Разработка извлекаемого клинового отклонителя

Общая постановка проблемы

В настоящее время применяется большое количество технических средств, позволяющих осуществлять зарезку дополнительного ствола малого диаметра. К наиболее широко распространенным относятся комплекс: клин КОС и пробка-забой ПЗ конструкции ВИТР, клин повторной перебурки КПП, комплекс СКО конструкции Читинского территориального геологического управления.

Первый из указаных клиньев относится к снарядам открытого типа, остальные - к снарядам закрытого типа. Существенным недостатком конструкций КОС и СКО является двухэтапный цикл применения, при котором на первом этапе осуществляется постановка в скважине искусственного забоя, а на втором этапе - непосредственное забуривание дополнительного ствола. Клин КПП лишен указанного недостатка, но с его помощью забуривается пилот-скважина меньшего диаметра, чем основной ствол, что требует дополнительных операций по расширению и проработке ствола.

Кроме указанных особенностей, клин КОС относится к классу неизвлекаемых снарядов, что в большинстве случаев неприемлемо. Имеющиеся отклоняющие снаряды разового действия спроектированы для применения только с естественного забоя, и также как и клин КПП осуществляют забуривание пилот-скважины меньшим диаметром.

Описание разрабатываемого клинового отклонителя

Предлагается конструкция клинового отклонителя открытого типа, позволяющая осуществить одноцикловый этап забуривания пилот-скважины с последующим извлечением клина на поверхность.

Клиновый отклонитель состоит из клина 3, соединенного с переходником 2. Направляющая (ложковая) поверхность клина выполнена с центральным отверстием, необходимым для пропуска бурильной трубы 13 с ниппелем 11 на конце. Ниппель 11 ввинчен в переходник 2. К переходнику 2 также присоединяется труба 12 распорного узла. По ее поверхности скользит фланец 4, в отверстиях которого с помощью четырех болтов 5, закреплены тяги 8. Концы тяг связаны с распорными плашками 10, установленными на распорном конусе 9, который черех переходник 7 соединен со стволом 12.

Рис. 1 – Общий вид извлекаемого клина на этапе спуска

Спуск клина в скважину производится на колонне бурильных труб. На требуемой глубине постановки клина колонна останавливается, выполняется ориентирование ложковой части клина. При остановке движения снаряда плашки под собственным весом перемещаются вниз по конусу до контакта со стенкой скважины. За колонну бурильных труб распорный конус 10 через переходник 2, ствол 12 и переходник 7 приподнимают вверх. Это обеспечивает вдавливание плашек в стенки скважины, надежно фиксируя устройство на заданной глубине.

Правым вращением бурильных труб ниппель 11 вывинчивается из переходника 2 и извлекается на поверхность. В скважину спускается отбурочный снаряд и производит забуривание нового направления скважины или дополнительный ствол.

Для извлечения клина в скважину спускают ниппель 14, который проходит через отверстие в направляющей части клина и вращением присоединяется к переходнику 2. Через ниппель 14 правое вращение передается на перерходник 7, который отвинчивается от конуса 9, снимая усилие с плашек 10. Отвинченный конус смещается вниз, отводя плашки от стенки скважины.

Клин извлекается на поверхность.

Преимуществом разрабатываемого клина является одноцикловая схема спуска и раскрепления клина в скважине и возможность сохранения основного диаметра при забуриваниии дополнительного ствола.

Также позитивным фактором является унификация распорного узла клина с существующими образцами бурового скважинного оборудования.