Разработка колонкового отклонителя непрерывного действия на базе снаряда ТЗ-З

Аннотация

Бруев А. П. Разработка колонкового отклонителя непрерывного действия на базе снаряда ТЗ-З. В статье приводится описание разработанной конструкции колонкового отклонителя непрерывного действия.

Наиболее эффективным техническим средством для ориентированного набора кривизны в геологоразведочных скважинах являются отклонители непрерывного действия. Из всех применяемых на сегодняшний день отклонителей наибольшее распространение получили снаряды ТЗ-З, ОБС, Кедр. Существенным недостатком всех указанных типов отклонителей является бескерновый режим бурения скважины, что не всегда приемлемо для геологоразведочных целей.

Для устранения этого недостатка проводились исследования, позволившие разработать снаряд ОКГ-76 конструкции ВИТР и систему для управления траекторией скважины при колонковом бурении СиНУС-76, у которых в свою очередь выявились такие изъяны как сложность конструкции и недостаточная гарантированность стабильности набора кривизны и азимутального направления. Кроме того гидромеханический привод системы распора снаряда ОКГ, по сравнению со снарядом ТЗ-З не обеспечивает требуемого усилия распора снаряда.

Целью проводимого исследования является разработка усовершенствованного отклонителя непрерывного действия на базе ТЗ-З с механической системой раскрепления невращающегося корпуса, регулируемой системой отклонения и отбором керна на всем интервале искусственного искривления. Предусмотрено оснащать буровой снаряд алмазными коронками, что позволить расширить область применения снаряда. На рисунке 1 представлена нижняя часть проектируемого отклонителя. В отличие от базовой снаряда ТЗ-З нижний вал ротора 5 (рис. 1) отклонителя изготавливается полым и выполняет функцию колонковой трубы. Диаметр этой трубы составляет 35–40 мм.

Рисунок 1 – Нижняя часть разрабатываемого отклонителя
1– нижний полуклин; 2 – клиновой ползун; 3 – верхний полуклин; 4 - шлицевая втулка; 5 - вал ротора.

Благодаря наличию клинового скользящего распора, включающего верхний 3 и нижний 1 полуклины (рис. 1) корпус снаряда под действием осевого усилия Р смещается в сторону противоположную действию усилия бокового распора Кр (рис. 2). При передаче крутящего момента на ротор снаряда будет осуществляться отбор керна и фрезерование стенки скважины, необходимое для отклонения оси скважины.

Рисунок 2 – Схема работы отклонителя на забое скважины
а – транспортное положение снаряда; б – постановка отклонителя на забой

К преимуществам разрабатываемой системы можно отнести:

1. 1) возможность отбора керна параллельно с отклонением оси скважины;

2. 2) использование механической системы распора снаряда в скважине.