Отклоняющие устройства

Назначение отклоняющих устройств – создание на долоте отклоняющего усилия к оси скважины с целью искусственного искривления ствола скважины. Отклонители включают в состав компоновок низа бурильных колонн, они отличаются своими особенностями и конструктивным выполнением.

Кривой переводник – наиболее распространенный и простой в изготовлении отклонитель при бурении наклонно-направленных скважин. Он представляет собой толстостенный патрубок с пересекающимися осями присоединительных резьб. Резьбу с перекосом β = 1-4^О нарезают на ниппеле, в отдельных случаях на муфте (рисунок 51.1). Кривой переводник в сочетании с УБТ длиной 8-24 м крепят непосредственно к забойному двигателю.

Отклонитель Р-1– выполняется в виде отрезка УБТ, оси присоединительных резьб которой перекошены в одной плоскости и в одном направлении относительно ее оси (рисунок 51.2). Отклонитель Р-1 предназначен для набора зенитного угла до 90^О и выше, изменения азимута, зарезки нового ствола с цементного моста и из открытого ствола.

1) 2)

Рисунок 51. Отклонители: 1 – кривой переводник; 2 – отклонитель Р-1

Отклонитель с накладкой представляет собой сочетание кривого переводника и турбобура, имеющего на корпусе накладку (рисунок 52). Причем, высота накладки не должна превышать габариты долота.

Отклонитель с накладкой при применении односекционных турбобуров обеспечивает получение больших углов наклона скважины. Его применяют в тех случаях, когда непосредственно над кривым переводником необходимо устанавливать трубы малой жесткости (ЛБТ или ТВПВ).

При применении отклонителей с накладкой искривления скважины наиболее стабильно по сравнению с другими отклонителями. В отличие от обычных кривых переводников с увеличением зенитного угла скважины отклоняющая способность отклонителя с накладкой не уменьшается. Он может быть использован с любым забойным двигателем. Однако следует отметить и существенный недостаток - "зависание" инструмента в процессе бурения в результате трения накладки о породу. В ряде случаев, особенно в крепких породах, отмечается снижение механической скорости бурения до 50%. Для уменьшения влияния этого фактора края накладки выполняются скошенными, она облицовывается резиной, однако проблема "зависания" сохраняется.

Отклоняющее устройство для секционных турбобуров. При бурении скважин секционными турбобурами соединение вала и корпуса верхней и нижней секции турбобура осуществляется под углом 1,5-2^О. Корпус секций турбобура соединяется с помощью кривого переводника, а вал – с помощью соединительной муфты.

Турбинные отклонители – верхняя и нижняя части корпуса соединяются через кривой переводник, а вал – через специальный шарнир. Выпускаются турбинные отклонители ТО и шпинедели отклонители ШО.

Преимущества турбинных отклонителей:

1. кривой переводник максимально приближен к долоту, что увеличивает эффективность работы отклонителя;

2. значительно уменьшено влияние колебания осевой нагрузки на отклоняющую силу на долоте, что позволяет получить фактический радиус искривления, близкий к расчетному. Недостаток – малая стойкость узла искривленного соединения валов нижнего и верхнего участков отклонителя.

Эксцентричиный ниппель – это отклонитель, который выполнен в виде накладки, приваренной к ниппелю турбобура. Такой отклонитель применяют при бурении в устойчивых порода, где отсутствует опасность заклинивания или прихвата бурильной колонны.

Механизм искривления (МИ)- отклонитель для бурения наклонно-направленных скважин электробуром. Валы двигателя и шпинделя соединены под углом с помощью зубчатой муфты.

Отклоняющие приспособления в роторном бурении. Отклонение ствола скважины осуществляется с помощью клиновидных или шарнирных отклонителей. Отклонители применяют только в начальный момент при наборе кривизны. Отклонители применяются несъемные (остающиеся в скважине) и съемные, которые удаляют после пробуривания 15м нового ствола (рисунок 53).

Рисунок 53. Отклонители

для бурения наклонно-

направленных скважин

при роторном бурении

а:1- установка клина;2- забуривание ствола; 3 – извлечение клина;4 – расширение ствола

б: 1 –установка отклонителя; 2.3 – забуривание наклонного ствола; 4 – расширение ствола