СТАБИЛИЗАТОР

Полезная модель относится к области бурения преимущественно наклонно направленных и горизонтальных нефтяных и газовых скважин.
Известен стабилизатор для обсадных труб буровой скважины, выполненный в виде цилиндрической втулки с направляющими элементами в виде полусфер, в которых размещены элементы качения, преимущественно шарики, опирающиеся на обсадную трубу (з-ка Франции № 2542367, Е21В 17/10, 1984 г.). Этот стабилизатор эффективен только при бурении вертикального участка скважины, а при бурении наклонных участков эффект от его использования минимален, т.к. он не обеспечивает накат на стенки скваЖины.
Известен также передвижной стабилизатор забойного двигателя, состоящий из двух взаимосвязанных секций, на наружных поверхностях которых выполнены центрирующие ребра, армированные твердосплавными зубками. В верхней секции с внутренней стороны имеются конические проточки. На нижней секции выполнены вкладыши с ответными поверхностями, которые размещаются в проточках верхней секции как в осевом, так и в радиальном направлениях. Это позволяет зафиксировать на корпусе забойного двигателя и при необходимости осуществить вращение компоновки бурильных труб ротором. (А.с. СССР № 1451253, Е21В 17/10, 04.01.87). Этот стабилизатор также недостаточно эффективен при проводке наклонных участков скважин, т.к. в закрепленном состоянии он повторяст все колебания колонны труб, а в открепленном 6Е21В7/08
СТАБИЛИЗАТОР
является пассивным элементом, который не обеспечивает накат колонны труб на стенки скважины,
В качестве прототипа принят установленный на утяжеленной бурильной трубе зажимной стабилизатор, включающий корпус, связанную с ним с возможностью вращения опорную втулку, на наружной поверхности которой расположены стабилизирующие элементы, выполненные в виде твердосплавных зубцов и зажимной механизм втулки, а также привод зажимного механизма (А.с. СССР № 945342, Е21В 7/08, 1982).
Указанный стабилизатор в закрепленном состоянии совершает все колебания вместе с бурильной трубой, а в открепленном состоянии является пассивным элементом, вследствие чего эффект наката стабилизатора на стенку скважины являются весьма малым и непрогнозируемым, что снижает эффективность его работы, особенно при проводке наклонных участков скважины.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель является повышение эффективности и,точности проводки наклонно направленных и горизонтальных скважин, а конкретнее - повышение точности задания азимутальных углов. Эта задача обусловлена тем, что в процессе бзфения скважин происходит естественный, непредсказуемый увод инструмента, чаще всего в сторону его вращения.
Технический результат заключается в прогнозируемом управлении углом азимута.
Указанный технический результат достигается тем, что в стабилизаторе включающем корпус, связанную с ним возможностью вращения опорную втулку С армированной твердосплавными зубцами на наружной поверхности и зажимной механизм втулки относительно корпуса, втулка связана с корпусом детектирующим узлом, выполненным в виде обгонной муфты.
Детектирующий узел выполнен в виде равномерно расположенных по окружности корпуса продольных сегментных пазов для размещения подпружиненных относительно корпуса элементов качения.
Детектирующий узел выполнен в виде равномерно расположенных по внутренней поверхности опорной втулки продольных пазов для размещения подпружиненных зубчатых храповых планок, а наружная поверхность корпуса выполнена в виде храпового зубчатого венца.
На фиг.1 представлен общий вид стабилизатора в разрезе; на фиг.2,3 схема детектирующего узла с телами качения (по сеч. А-А фиг.1); на фиг.4 - схема детектирующего узла с зубчатым зацеплением (по сеч. А-А фиг.1).
Стабилизатор состоит из корпуса 1, опорного кольца 2, которое закреплено на корпусе 1 с помощью зажимного механизма, состоящего из колец 3 с уплотнениями 4, шайбы 5 и переходника 6 и детектирующего устройства 7. Наружная поверхность кольца 2 армирована твердосплавными зубками 8. Детектирующее устройство (фиг. 2,3) содержит элементы качения 9, расположенные в продольных сегментных пазах 10 корпуса 1, выполненных равномерно по окружности, опорную пластину 11 и прижимную пружину 12.
В другом виде детектирующее устройство (фиг.4) содержит зубчатый венец храпового механизма 13, выполненного на наружной поверхности корпуса 1, зубчатых храповых планок 14, размещенных в продольных пазах 15, расположенных равномерно по внутренней новерхности опорного кольца 2 и поджимного, например, резинового элемента 16.
Стабилизатор детектирующего действия работает следующим образом. Стабилизатор устанавливается на утяжеленной бурильной трубе или корпусе забойного двигателя. В процессе бурения, как доказано экспериментально, амплитуда крутильных колебаний низа бурильной колонны достигает 37°. В результате чего, утяжеленная бурильная труба (или корпус забойного двигателя) соверщает переменные по направлению повороты (по часовой стрелке и против нее) достигающие  37°. При повороте утяжеленной бзфильной трубы (или забойного двигателя против часовой стрелки) корпус 1 стабилизатора поворачивается в том же направлении (против часовой стрелки фиг. 2.3), так как элементы качения 9, подпружиненные через опорные пластины 11 плоскими пружинами 12, входят в контакт с внутренней поверхностью опорного кольца 2 и заклиниваются в сегментальных пазах 10 и закрепляют кольцо.
При повороте корпуса 1 бурильной трубы (или двигателя) в обратную сторону (по часовой стрелке на фиг. 2,3) элементы качения 9 или храповые планки 14, сжимая упругие элементы 12 и 16 (фиг.4), соответственно, выходят из зацепления. Опорное кольцо 2 раскрепляется и остается неподвижным. В следующий период колебаний процесс повторится. Таким образом крутильные колебания колонны детектируются в односторонние повороты муфты, что, в свою очередь, из-за сцепления зубков с породой вызывает боковую отклоняющую силу направленную в сторону наката муфты. Генеральный директорг .И. Алимбеков