ОТКЛОНИТЕЛЬ КЛИНОВОЙ СКВАЖИННЫЙ

Полезная модель относится к бурению скважин, а именно к забуриванию боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин.
Известно устройство для забуривания дополнительного ствола из скважины, включающее полый корпус, отклоняющий клин и узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для соединения с колонной труб (патент RU №2006561, Е21В 7/08, опубл. бюл. №2 от 30.01.1994 г.).
Его недостатками являются сложность конструкции из-за наличия в нем пакерного и якорного узлов, а также ненадежность, поскольку закрепление его в скважине путем резкой подачи инструмента вниз является неуправляемым процессом, а использование для этого хвостовика связано с большими затратами труб.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является устройство для забуривания дополнительного ствола из скважины (патент RU №2164282, С1, Е21В 7/08, опубл. бюл. №8 от 20.03.2001 г.), включающий полый корпус, выполненный в виде гофрированной трубы, один конец которого соединен с основанием отклоняющего клина, а второй - заглушен, узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для присоединения его к колонне труб, причем полости корпуса и кожуха выполнены герметичными и сообщены между собой.
Оно обладает следующим недостатком. Голова отклоняющего клина прижимается к стенке скважины только под действием силы тяжести. При неправильном ориентировании в наклонно-направленных и особенно в горизонтальных скважинах возникает угроза заваливания клина к оси скважины и перекрытия ее проходного сечения, что может привести к аварии в работе.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы отклонителя и расширение области применения устройства в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах.
Поставленная техническая задача решается отклонителем клиновым скважинным, включающим полый корпус, выполненный в виде гофрированной трубы, один конец которого соединен с основанием отклоняющего клина, а второй - заглушен, узел спуска устройства в скважину в виде надетого на клин и связанного с ним разъемным соединением кожуха, приспособленного для присоединения его к колонне труб, причем полости корпуса и кожуха выполнены герметичными и сообщены между собой.
Новым является то, что основание и отклоняющий клин соединены при помощи шарнирного и подпружиненного соединения, прижимающего верхний конец клина к стенке скважины. А также то, что гофры на корпусе выполнены по винтовой линии.
На фиг.1 приведена схема бурения бокового ствола при помощи клинового отклонителя в противоположном направлении от основного.
На фиг.2 приведена схема устройства в транспортном положении.
На фиг.3 - выноска А фиг.2.
Отклонитель клиновой скважинный состоит из корпуса 1 (фиг.2), выполненного в виде гофрированной трубы, у которой гофры 2 могут быть выполнены по продольной или винтовой линии, основания отклоняющего клина 3 с отверстием 4 и углублением под упругий элемент 5. Отклоняющий клин 6 шарнирно соединен с основанием 3 при помощи оси 7 и имеет резьбовое отверстие 8. Между клином 6 и основанием 3 расположен упругий элемент 5, например винтовая пружина или комплект тарельчатых пружин. Для спуска в скважину отклоняющий клин 6 помещен в кожух 9, верхний конец которого через перепускной клапан (не показан) соединен с колонной труб 10, а нижний закреплен на основании срезными штифтами 11 (фиг.3).
Устройство собирают следующим образом. Основание отклоняющего клина 3 (фиг.2) с пружиной 5 соединяют посредством оси 7 с отклоняющим клином 6. При этом пружина 5 находится в недеформированном состоянии, а верхний конец отклоняющего клина 6 находится за пределами диаметра предполагаемой скважины 12 (фиг.1). Затем, ввинчивая болт (не показан) в резьбу отверстия 8 через отверстие 4, поворачивают клин 6 вокруг оси 7, сжимают пружину 5 до совпадения оси клина 6 с осью основания отклоняющего клина 3.
Затем клин 6 помещают во внутреннюю полость кожуха 9 и фиксируют срезными штифтами 11 (фиг.3). Следующей операцией жестко соединяют основание отклоняющего клина 3 (фиг.2) с корпусом 1, предварительно вывинтив и удалив болт (не показан) из резьбы отверстия 8 отклоняющего клина 6. При этом, под воздействием пружины 5 верхний конец отклоняющего клина 6 переместится до соприкосновения с внутренней поверхностью кожуха 9.
Отклонитель клиновой скважинный работает следующим образом. На колонне труб 10, соединенных через перепускной клапан (не показан) с кожухом 9, спускают устройство в расчетный интервал основного ствола 13 (фиг.1), откуда необходимо произвести забуривание бокового ствола 14. ориентируя его, например с помощью инклинометра, в нужном направлении. При этом жидкость, находящаяся в скважине, через перепускной клапан заполняет полость труб 10 (фиг.2) кожуха 9 и корпуса 1, предотвращая их смятие под давлением жидкости, находящейся в скважине 13 (фиг.1). Затем, создавая избыточное давление в полости колонны труб 10 (фиг.2), выправляют гофры 2 корпуса 1. При этом стенки корпуса 1 плотно прижимаются к стенкам скважины 12 (фиг.1), жестко фиксируя устройство в заданном интервале.
Далее разгрузкой веса колонны труб 10 (фиг.2) проверяют надежность установки устройства в стволе скважины 12 (фиг.1). В случае отсутствия смещения устройства с места установки повышают давление в полости колонны труб, при котором происходит срезание штифтов 11 (фиг.3). Кожух 9 (фиг.2) извлекают из скважины и клин 6 (фиг.1) под действием упругого элемента 5, поворачиваясь на оси 7, автоматически прижимается своим верхним концом к стенке скважины 12, оставаясь в таком положении на протяжении всего процесса зарезки, бурения и крепления бокового ствола.
Предлагаемое устройство позволяет, независимо от направления и угла наклона основного ствола скважины, забуривать боковой ствол в нужном интервале в любом направлении, надежно удерживать отклоняющий клин с прижатым верхним концом к стенке скважины в процессе всей работы в боковом стволе. Благодаря тому, что стенки корпуса устройства при выправлении жестко прижимаются к стенкам скважины по винтовой линии, увеличивается сила сцепления устройства со стенкой скважины и его надежная фиксация в нужном
интервале, препятствуя осевому смещению вниз и провороту его относительно оси скважины при работе фрезами, спуске долот и хвостовика. Все это сокращает время работ, повышает качество зарезки и бурения боковых стволов, снижает аварийность и стоимость материальных затрат при забуривании боковых стволов из аварийного и старого фонда скважин.