RU81755U1

RU81755U1 - Borehole diverter

Info

Publication number: RU81755U1
Application number: RU2008148889/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Еремин; Анатолий Александрович Тюрнин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "СИБ ТРЕЙД СЕРВИС"
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2009-03-27

Abstract

Отклонитель содержит гидравлически управляемый разделительный пакер 1, толкатель 3, желоб 8, трубки 2, 9, болт 4 срезной крепления толкателя 3 к якорю 6, штифт 5 срезной крепления толкателя 3, штифт 7 крепления желоба 8, винт 10 срезной крепления режущего инстркмента к наконечнику 61 желоба 8, два болта 11, две шайбы 12, две гайки 13, четырнадцать планок 14, тридцать два винта 15, две пластины 16, проходник 17 прямой. Пакер 1 содержит шток 32 и навинченный на него цилиндр 41, зафиксированный винтом 42. В полости, образованной штоком 32 и цилиндром 41, расположен толкатель 37 поршня 38. Для фиксации толкателя 37 в рабочем положении на штоке 32 установлена конусная втулка 36 цанги, цанга 35 и кольцо 34. В средней части штока 32 расположена цилиндрическая втулка 33 с надетой на нее разделительной манжетой 31 пакера 1. В состав пакера 1 входят четыре плашки 29, установленные в пазах плашкодержателя 30, закрепленного на штоке 32 штифтом 46, который зафиксирован 30 винтом 45. В толкатель 23 ввинчен переводник 18 перемещение которого ограничено корпусом 21. Механический якорь 6 состоит из плашкодержателя 49, защитного клинового пакера 50 якоря, вставки 52, болта 51, плашек 54, 55, и содержит винт 53 срезной плашки 54, болт 56 срезной вставки 52. Желоб 8 отклонителя состоит из желоба-корпуса 57, желоба-наконечника 61, штифта 60, болта 58 и шайбы 59 и имеет расширяющуюся к фрезеру 63 коническую направляющую поверхность желоба. В верхней части наконечника 61 желоба 8 выполнено сквозное отверстие для установки винта 10 срезного крепления режущего инструмента - фрезера 62, соединенного с трубкой 9. Заявленная конструкции обеспечивает возможность установки отклонителя на любом участке не только в вертикальных, но и в наклонных скважинах. В данной конструкции механический якорь 6 обеспечивает надежный прижим желоба 8 к стенке колонны и при этом не создает нежелательного радиального давления на разделительный пакер 1, исключая разгерметизацию посадки. Отклонитель позволяет осуществить зарезку за один спуск без предварительной установки пакера или цементного моста. Сокращено время бурения, устраняя необходимость в выполнении дополнительных рейсов. Обеспечено быстрое прорезание окон высокого качества при минимальной осевой нагрузке на рабочую колонну и минимальном крутящем моменте.The diverter includes a hydraulically controlled separation packer 1, pusher 3, groove 8, tubes 2, 9, bolt 4 of shear mount of pusher 3 to anchor 6, pin 5 of shear mount of pusher 3, pin 7 of mount of groove 8, screw 10 of shear mount of cutting tool to tip 61 grooves 8, two bolts 11, two washers 12, two nuts 13, fourteen slats 14, thirty-two screws 15, two plates 16, straight passage 17. The packer 1 comprises a rod 32 and a cylinder 41 screwed onto it, fixed by a screw 42. A piston 38 of the piston 38 is located in the cavity formed by the rod 32 and the cylinder 41. To fix the pusher 37 in the working position, the tapered sleeve 36 of the collet, collet 35 is mounted and a ring 34. In the middle part of the rod 32, there is a cylindrical sleeve 33 with the separation sleeve 31 of the packer 1 worn on it. The packer 1 includes four dies 29 mounted in the grooves of the ram holder 30, fixed to the rod 32 by a pin 46, which is fixed by 30 screw 45 In the pusher 23 the adapter 18 is screwed in, the movement of which is limited by the housing 21. The mechanical anchor 6 consists of a die holder 49, a protective wedge packer 50 of the anchor, an insert 52, a bolt 51, dies 54, 55, and contains a screw 53 of a shear die 54, a bolt 56 of a shear insert 52. Gutter 8, the diverter consists of a groove-housing 57, a groove-tip 61, a pin 60, a bolt 58 and a washer 59 and has a conical guide surface of the groove expanding toward the milling cutter 63. A through hole is made in the upper part of the tip 61 of the chute 8 for installing a shear screw 10 for a cutting tool — a milling cutter 62 connected to a tube 9. The claimed design makes it possible to install a deflector in any area not only in vertical but also in deviated wells. In this design, the mechanical anchor 6 provides reliable clamping of the groove 8 to the column wall and at the same time does not create undesirable radial pressure on the separation packer 1, excluding the depressurization of the landing. The deflector allows cutting in one run without first installing the packer or cement bridge. Drilling time has been reduced, eliminating the need for additional flights. Fast cutting of high-quality windows with minimal axial load on the working column and minimum torque is ensured.

Description

Полезная модель относится к буровому оборудованию, в частности к отклонителям скважинным извлекаемым ОТ3-203 (дальнее - отклонитель), предназначенным для забуривания через обсадную колонну новых стволов из одной или более эксплуатационных колонн для направленного и горизонтального бурения, а также для правки искривленного ствола или обхода обломков. Это может потребоваться при наклонно направленном бурении или при обходе аварийного участка колонны.The utility model relates to drilling equipment, in particular to retractable downhole divers OT3-203 (distant - a diverter), designed for drilling through the casing of new shafts from one or more production casing for directional and horizontal drilling, as well as for straightening a curved trunk or bypass debris. This may be required when directional drilling or bypassing the emergency section of the column.

Известны отклонители SU №№878894, 881286, 1768744, RU №№70920, 72713, 2029048, 2184201, 2233374, 2270909, 2281371, 2289670, 2303117, US №№5884698, 5909770, 6019173, 6089319, 6167961, 6360821, 6591905, 6843314, 6702014, 6880631, 6910538, 6968903, CN №№1916354, 2866787, 2874003.Known diverters SU No. 878894, 881286, 1768744, RU No. 70920, 72713, 2029048, 2184201, 2233374, 2270909, 2281371, 2289670, 2303117, US No. 588698, 5909770, 6019173, 6089319, 6167961, 660821, 63608 , 6702014, 6880631, 6910538, 6968903, CN No. 1916354, 2866787, 2874003.

Известен отклонитель скважинный, 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, а основание и отклоняющий клин соединены при помощи шарнирного и подпружиненного соединения, прижимающего верхний конец клина к стенке скважины. Гофры на корпусе выполнены по винтовой линии (RU №70920).Known borehole diverter, comprising a hollow body made in the form of a corrugated pipe, one end of which is connected to the base of the deflecting wedge, and the other is plugged, the unit for lowering the device into the well in the form of a casing worn on the wedge and connected thereto, adapted to attach it to the pipe string, moreover, the body and casing cavities are sealed and connected to each other, and the base and the deflecting wedge are connected using a hinged and spring-loaded connection, pressing the upper end wedge to the wall of the well. The corrugations on the housing are made along a helix (RU No. 70920).

Известен отклонитель скважинный, 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, наружная поверхность гофр корпуса снабжена выступающими элементами, твердость которых превосходит твердость стенок скважины (RU №72713).Known borehole diverter, comprising a hollow body made in the form of a corrugated pipe, one end of which is connected to the base of the deflecting wedge, and the other is plugged, the unit for lowering the device into the well in the form of a casing worn on the wedge and connected with it by a detachable connection, adapted to attach it to a pipe string, moreover, the cavity of the housing and the casing are sealed and communicated with each other, the outer surface of the corrugation of the housing is provided with protruding elements whose hardness exceeds the hardness of the wall Zhina (RU No. 72713).

Известен отклонитель, содержащий гидроцилиндр с дросселем и поршнем-штоком с направляющими выступами, отклоняемый узел с пазами для Known diverter containing a hydraulic cylinder with a throttle and a piston rod with guide projections, a deflectable assembly with grooves for

направляющих поршня-штока, возвратные пружины и подшипник, отличающийся тем, что гидроцилиндр дополнительно снабжен верхней и нижней неподвижными фиксирующими втулками с кулачками, расположенными равномерно по диаметру и радиально смещенными друг к другу, и подпружиненной подвижной фиксирующей втулкой, снабженной двумя рядами кулачков, расположенных равномерно по диаметру, причем нижняя неподвижная и подпружиненная подвижная фиксирующие втулки снабжены пазами для направляющих выступов поршня-штока (RU №2303117).piston rod guides, return springs and bearing, characterized in that the hydraulic cylinder is additionally equipped with upper and lower fixed locking bushings with cams arranged uniformly in diameter and radially offset from each other, and a spring-loaded movable locking sleeve equipped with two rows of cams arranged uniformly in diameter, and the lower stationary and spring-loaded movable locking bushings are provided with grooves for the guide protrusions of the piston rod (RU No. 2303117).

Известен также извлекаемый отклонитель для прорезания «окна» в обсадной трубе или бурения скважин, включающий режущий инструмент с гибким шлангом высокого давления, корпус клина-отклонителя, состоящий из отклоняющей и распорной частей, имеющий в отклоняющей части наклонную лицевую поверхность, ловильное гнездо для крюка, в распорной части имеющий корпус камеры с подпружиненным поршнем в ней, имеющий срезные элементы, входной и выходной клапаны, рычажный механизм, содержащий вертикальный, ведущий, ведомый рычаги и зажимной элемент, который размещен в продольном пазу в корпусе клина-отклонителя в его распорной части на тыльной стороне с возможностью перемещения в продольном и поперечном направлении относительно движения поршня, элементы рычажной системы соединены между собой и в пазах корпуса шарнирно, при этом корпус камеры выполнен с внутренней стороны переменного сечения: верхняя часть поверхности выполнена цилиндрической, а нижняя - конусной, корпус камеры закреплен в отклоняющей части корпуса клина-отклонителя болтами с возможностью продольного перемещения корпуса клина относительно корпуса камеры и жестко соединен срезными болтами, в корпусе камеры размещен гидравлический распределитель, корпус которого с внешней стороны имеет переменное сечение, в соответствии с переменным сечением внутренней поверхности корпуса камеры в участке их контакта, в корпусе камеры корпус гидравлического распределителя закреплен на резьбе, корпус гидравлического распределителя имеет центральное сквозное отверстие, П-образную полость в нижней части, полости, выполненные в горизонтальной плоскости и симметрично относительно друг друга, корпуса входного и выходного клапанов, закрепленные в этих полостях, клапаны содержат подпружиненный шарик, шарик входного клапана упирается в торцевую поверхность штуцера, расположенного в корпусе клапана с выходом из корпуса клина-отклонителя, гибкий Also known is a removable deflector for cutting a “window” in the casing or for drilling wells, including a cutting tool with a flexible high-pressure hose, a body of the wedge-deflector, consisting of a deflecting and spacer parts, having an inclined front surface in the deflecting part, a fishing socket for a hook, in the spacer portion, having a camera body with a spring-loaded piston in it, having shear elements, inlet and outlet valves, a lever mechanism comprising vertical, driving, driven levers and a clamping element, which the second is placed in a longitudinal groove in the body of the deflecting wedge in its spacer on the back with the possibility of moving in the longitudinal and transverse directions relative to the movement of the piston, the elements of the lever system are interconnected and in the grooves of the housing articulated, while the camera body is made on the inside of the variable sections: the upper part of the surface is cylindrical, and the lower is conical, the camera body is fixed in the deflecting part of the body of the deflector wedge with bolts with the possibility of longitudinal movement of the cor the wedge is relative to the camera body and is rigidly connected by shear bolts, a hydraulic distributor is placed in the camera body, the body of which has a variable cross-section from the outside, in accordance with a variable cross-section of the inner surface of the camera body in the contact area, in the camera body, the hydraulic distributor case is fixed to the thread , the housing of the hydraulic distributor has a central through hole, a U-shaped cavity in the lower part, cavities made in the horizontal plane and symmetrical relative to each other, the inlet and outlet valve bodies fixed in these cavities, the valves contain a spring-loaded ball, the inlet valve ball abuts against the end surface of the fitting located in the valve body with the outlet from the body of the deflector, flexible

шланг размещен на лицевой поверхности корпуса клина-отклонителя в отклоняющей части его и соединен с подводящей металлической трубкой штуцерами, подводящая жидкость металлическая трубка уложена в продольном пазу, выполненном с тыльной стороны на поверхности корпуса клина-отклонителя, и соединена с штуцером входного клапана, подпружиненный шарик выходного клапана упирается в коническую поверхность, выполненную на внутренней поверхности корпуса клина-отклонителя в распорной части его, вдоль корпуса в теле гидравлического распределителя выполнены каналы с выходом на торцевую поверхность и входом в корпус входного и выходного клапанов, под конической же полостью в теле корпуса клина-отклонителя имеется зазор, поршень выполнен литым и Т-образной формы, поршень установлен и закреплен уплотнителями в корпусе камеры и в центральном сквозном отверстии корпуса гидравлического распределителя, с возможностью перемещения, нижняя торцевая часть поршня жестко соединена с кронштейном в П-образной полости корпуса гидравлического распределителя и шарнирно соединена с вертикальным рычагом, имеющим удвоенную ширину по сравнению с ведущим рычагом, зажимной элемент выполнен в виде плашки с зубьями на лицевой поверхности и продольным пазом в теле с тыльной стороны, в плашке выполнены отверстия, в которых непосредственно закреплены ведущий и ведомый рычаги шарнирами (RU №2289670, прототип).the hose is placed on the front surface of the diverter wedge housing in the diverting part of it and connected to the supply metal pipe by fittings, the liquid supply metal pipe is laid in a longitudinal groove made from the back side on the surface of the diverter wedge body and connected to the inlet valve fitting, spring-loaded ball the outlet valve abuts against a conical surface made on the inner surface of the body of the wedge-deflector in its spacer part, along the body in the hydraulic body will distribute If the channels are made with access to the end surface and entrance to the inlet and outlet valves, there is a gap under the conical cavity in the body of the diverter wedge body, the piston is molded and T-shaped, the piston is installed and secured with seals in the chamber body and in the central the through hole of the housing of the hydraulic distributor, with the possibility of movement, the lower end part of the piston is rigidly connected to the bracket in the U-shaped cavity of the housing of the hydraulic distributor and pivotally connected to the vertical clamping element is made in the form of a die with teeth on the front surface and a longitudinal groove in the body on the back side, holes are made in the die in which the drive and driven levers are directly fixed with hinges (RU No. 2289670 prototype).

Недостатками известных отклонителей являются узость функциональных возможностей в связи с необходимостью неоднократных спускок-подъемов для зарезки нескольких окон, и недостаточно высокое качество прорезаемых отверстий, большая длительность указанных операция.The disadvantages of the known deflectors are the narrowness of the functionality due to the need for repeated descent-lifts for cutting several windows, and the insufficiently high quality of the holes to be cut, the long duration of these operations.

Технической задачей полезной модели является создание эффективного отклонителя скважинного и расширение арсенала отклонителей скважинных.The technical task of the utility model is to create an effective downhole diverter and expand the arsenal of downhole diverters.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи состоит в том, что расширены функциональные возможности отклонителя, так как он позволяет осуществить зарезку за один спуск без предварительной установки пакера или цементного моста. За одну спуско-подъемную операцию можно спустить отклонитель в скважину, ориентировать его в направлении планируемого ствола и закрепить, а затем полностью вырезать окно в обсадной колонне. Полезная модель позволяет добиться существенного сокращения времени бурения, устраняя необходимость в выполнении как минимум двух дополнительных рейсов, требующихся при использовании обычных систем вырезания окон. Обеспечено The technical result that provides a solution to the problem lies in the fact that the functionality of the deflector is expanded, since it allows for killing in one run without first installing the packer or cement bridge. In one round trip, the diverter can be lowered into the well, oriented in the direction of the planned wellbore and secured, and then the window in the casing is completely cut out. The utility model allows to achieve a significant reduction in drilling time, eliminating the need for at least two additional flights required when using conventional window cutting systems. Provided by

быстрое эффективное прорезание окон высокого качества при минимальной осевой нагрузке на рабочую колонну и минимальном крутящем моменте. Образовавшиеся частицы шлама имеют малый размер и легко выходят из скважины с промывочной жидкостью.fast efficient cutting of high-quality windows with minimum axial load on the working column and minimum torque. The resulting slurry particles are small and easily exit the well with the flushing fluid.

Поскольку данный отклонитель извлекаемый, это позволяет использовать его для зарезки нескольких боковых сволов из одного центрального.Since this deflector is removable, this allows you to use it to kill several lateral barrels from one central.

Данный отклонитель позволяет осуществить зарезку за один спуск без предварительной установки пакера или цементного моста. За одну спускоподъемную операцию можно спустить отклонитель в скважину, ориентировать его в направлении планируемого ствола и закрепить, а затем полностью вырезать окно в обсадной колонне. Полезная модель позволяет добиться существенного сокращения времени бурения, устраняя необходимость в выполнении как минимум двух дополнительных рейсов, требующихся при использовании обычных систем вырезания окон. Обеспечено быстрое эффективное прорезание окон высокого качества при минимальной осевой нагрузке на рабочую колонну и минимальном крутящем моменте. Образовавшиеся частицы шлама имееют малый размер и легко выходят из скважины с промывочной жидкостью.This deflector allows cutting in one run without first installing a packer or cement bridge. In one round-trip operation, the diverter can be lowered into the well, oriented in the direction of the planned wellbore and secured, and then the window in the casing is completely cut out. The utility model allows to achieve a significant reduction in drilling time, eliminating the need for at least two additional flights required when using conventional window cutting systems. Fast efficient cutting of high quality windows with minimal axial load on the working column and minimum torque is ensured. The resulting sludge particles are small and easily exit the well with the flushing fluid.

Сущность полезной модели состоит в том, что отклонитель содержит разделительный пакер, в торцевой Т-образный паз которого установлен толкатель механического якоря, закрепленного на этом толкателе, который соединен с желобом, имеющим вогнутую отклоняющую поверхность и состоящим из желоба-корпуса и желоба-наконечника, на конце последнего закреплен режущий инструмент, причем разделительный пакер состоит из штока с внутренним каналом и установленного на нем цилиндра, навинченного на шток с образованием полости, в которой последовательно расположены поршень и толкатель поршня, в котором установлены конусная втулка цанги, цанга и кольцо фиксирующие толкатель поршня на штоке, в средней части которого между толкателем поршня и плашкодержателем установлена цилиндрическая втулка с надетой на нее манжетой паркера, а в пазах плашкодержателя установлены четыре плашки, выполненные с возможностью перемещения в пазах типа «ласточкин хвост» The essence of the utility model consists in that the diverter contains a separation packer, in the end T-shaped groove of which there is a pusher of a mechanical anchor mounted on this pusher, which is connected to a groove having a concave deflecting surface and consisting of a body groove and a tip groove, a cutting tool is fixed at the end of the latter, the separation packer consisting of a rod with an internal channel and a cylinder mounted on it, screwed onto the rod to form a cavity in which a piston and a piston pusher are arranged, in which a cone sleeve of the collet, a collet and a ring are installed, fixing the piston pusher on the rod, in the middle part of which a cylindrical sleeve is mounted between the piston pusher and the ram holder, and the parker sleeve is mounted on it, and four rams are installed in the grooves of the ram holder with the ability to move in grooves such as "dovetail"

установленной на штоке конусной втулки в полости которой расположен толкатель одним концом соединенный при помощи штифта с гайкой надетой на шток, а другим концом с переводником установленном в соединенном с конусной втулкой корпусе и имеющим канал для подачи промывочной жидкости, механический якорь состоит из плашкодержателя, в канавке которого размещен защитный пакер, плашки, закрепленной винтом срезным на вставке, установленной на плашкодержателе, и плашки закрепленной винтами на плашкодержателе, а желоб соединен с якорем с помощью штифта и имеет наклонную поверхность для направления режущего инструмента.mounted on the rod of the conical sleeve in the cavity of which the pusher is located at one end connected with a pin to a nut worn on the rod, and at the other end with an adapter installed in the body connected to the conical sleeve and having a channel for supplying flushing fluid, the mechanical anchor consists of a die holder, in a groove which contains a protective packer, dies, fixed with a shear screw on an insert mounted on a die holder, and dies fixed with screws on a die holder, and the gutter is connected to the anchor by pin and has an inclined surface for guiding the cutting tool.

Предпочтительно, по меньшей мере, часть направляющей поверхности желоба упрочнена наплавкой порошком карбида вольфрама.Preferably, at least a portion of the guide surface of the trough is hardfaced with tungsten carbide powder.

На чертеже фиг.1 изображен отклонитель, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.1, на фиг.4 - разрез В-В по фиг.1, на фиг.5 - разрез Г-Г по фиг.1, на фиг.6 - разрез Д-Д по фиг.1, на фиг.7 - разрез А-А по фиг.8 - разделительный пакер, на фиг.9 - разрез Ж-Ж по фиг.8, на фиг.10 - механический якорь, на фиг.11 - разрез И-И по фиг.10, на фиг.12 - желоб с наконечником, на фиг.13 - узел соединения наконечника желоба с режущим инструментом.In the drawing of Fig. 1, a diverter is shown, in Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1, in Fig. 3 is a section B-B in Fig. 1, in Fig. 4 is a section B-B in Fig. 1, figure 5 is a section G-G in figure 1, figure 6 is a section DD in figure 1, figure 7 is a section aa in figure 8 is a separation packer, figure 9 - section Ж-Ж of Fig. 8, Fig. 10 is a mechanical anchor, Fig. 11 is a section II of Fig. 10, Fig. 12 is a gutter with a tip, Fig. 13 is a connection node of a gutter tip with cutting tool.

Отклонитель содержит гидравлически управляемый разделительный пакер 1, толкатель 3 механического якоря 6, желоб 8, трубки 2, 9, болт 4 срезной крепления толкателя 3 к якорю 6, штифт 5 срезной крепления толкателя 3, штифт 7 крепления желоба 8 к механическому якорю 6, винт 10 срезной крепления режущего инстркмента - фрезера 62 оконно-стартового к наконечнику 61 желоба 8, два болта 11, две шайбы 12, две гайки 13, четырнадцать планок 14, тридцать два винта 15, две пластины 16, проходник 17 прямой.The diverter contains a hydraulically controlled separation packer 1, a pusher 3 of a mechanical anchor 6, a groove 8, tubes 2, 9, a bolt 4 of a shear fastening of the pusher 3 to the anchor 6, a pin 5 of shear fastening of the pusher 3, a pin 7 of fastening the chute 8 to the mechanical anchor 6, a screw 10 shear fastening of the cutting tool - the milling cutter 62 of the window-start to the tip 61 of the groove 8, two bolts 11, two washers 12, two nuts 13, fourteen slats 14, thirty-two screws 15, two plates 16, the straight hole 17.

Разделительный пакер 1 содержит шток 32 и навинченный на него цилиндр 41, зафиксированный винтом 42. В полости, образованной штоком 32 и цилиндром 41, расположен толкатель 37 поршня 38. Рабочие поверхности поршня 38 оснащены уплотнительными резиновыми кольцами 39, 44 и фторопластовыми кольцами 40, 43. Для фиксации толкателя 37 в рабочем положении на штоке 32 установлена конусная втулка 36 цанги, цанга 35 и кольцо 34.The separation packer 1 comprises a rod 32 and a cylinder 41 screwed onto it, fixed by a screw 42. A piston 38 pusher 37 is located in the cavity formed by the rod 32 and cylinder 41. The piston 38 working surfaces are equipped with rubber sealing rings 39, 44 and fluoroplastic rings 40, 43 . To fix the pusher 37 in the working position on the rod 32 is installed tapered sleeve 36 of the collet, collet 35 and the ring 34.

В средней части штока 32 расположена цилиндрическая втулка 33 с надетой на нее разделительной манжетой 31 пакера. На внутренней цилиндрической поверхности втулки 33 имеется две проточки с уплотнительными кольцами 22.In the middle part of the rod 32, a cylindrical sleeve 33 is located with the packer dividing sleeve 31 worn on it. On the inner cylindrical surface of the sleeve 33 there are two grooves with o-rings 22.

В состав разделительного пакера 1 входят четыре плашки 29, установленные в Т-образных пазах плашкодержателя 30, закрепленного на штоке 32 штифтом 46, который зафиксирован в плашкодержателе 30 винтом 45.The composition of the separation packer 1 includes four dies 29 installed in the T-grooves of the ram holder 30, mounted on the rod 32 with a pin 46, which is fixed in the ram holder 30 with a screw 45.

Радиальное перемещение плашек 29 под действием осевой нагрузки обеспечивает конусная втулка 27 плашек, для присоединения которой в плашках 29 выполнены пазы типа «ласточкин хвост». Между плашкодержателем 30 и втулкой 27 конусной установлена пружина 28.The radial movement of the dies 29 under the action of the axial load is provided by the cone sleeve 27 of the dies, for the connection of which the dovetail grooves are made in the dies 29. Between the ram holder 30 and the conical sleeve 27, a spring 28 is mounted.

Конец штока 32, обращенный к якорю 6, имеет резьбу для присоединения гайки 25 резьбовой. В гайке 25 выполнены два отверстия для промывочной жидкости и одно радиальное отверстие для крепления штифтом 48 к толкателю 23 втулки 27. На конической втулке 27 выполнено резьбовое отверстие, закрытое винтом 47.The end of the rod 32, facing the anchor 6, has a thread for attaching a nut 25 threaded. The nut 25 has two holes for flushing fluid and one radial hole for fastening with a pin 48 to the pusher 23 of the sleeve 27. On the tapered sleeve 27 there is a threaded hole closed by a screw 47.

Соединение гайки 25 со штоком 32 и толкателем 23 герметизировано уплотнительными кольцами 24, 26.The connection of the nut 25 with the rod 32 and the pusher 23 is sealed with o-rings 24, 26.

В толкатель 23 ввинчен переводник 18 перемещение которого ограничено корпусом 21. Соединение переводника 18 с толкателем 23 герметизировано уплотнительным кольцом 22. В переводнике 18 выполнены отверстия для перетока промывочной жидкости в полость цилиндра 41. Боковое отверстие переводника 18 «заглушено» пробкой 20 резьбовой.The sub 18 is screwed into the pusher 23, the movement of which is limited by the housing 21. The connection between the sub 18 and the pusher 23 is sealed by a sealing ring 22. The sub 18 is provided with holes for the overflow of washing liquid into the cylinder cavity 41. The side opening of the sub 18 is “plugged” with a screw plug 20.

На торце переводника 18 имеется отверстие с конической резьбой для присоединения штуцера 19 и трубки 2.At the end of the sub 18 there is a hole with a tapered thread for connecting the fitting 19 and the tube 2.

Механический якорь 6 состоит из плашкодержателя 49, защитного клинового пакера 50 якоря, вставки 52, болта 51, плашек 54, 55, и содержит винт 53 срезной плашки 54, болт 56 срезной вставки 52.The mechanical anchor 6 consists of a die holder 49, a protective wedge packer 50 of the anchor, an insert 52, a bolt 51, dies 54, 55, and comprises a screw 53 of a shear die 54, a bolt 56 of a shear insert 52.

Желоб 8 отклонителя состоит из желоба-корпуса 57, желоба-наконечника 61, штифта 60, болта 58 и шайбы 59 и имеет расширяющуюся к фрезеру 63 коническую отклоняющую направляющую поверхность желоба, задающую направление и увеличивающую площадь опоры этого режущего инструмента.The deflector chute 8 consists of a chute-body 57, a chute-tip 61, a pin 60, a bolt 58 and a washer 59 and has a conical deflecting guide surface of the chute expanding toward the milling machine 63, defining the direction and increasing the bearing area of this cutting tool.

Часть направляющей поверхности желоба 8 упрочнена наплавкой порошком карбида вольфрама.Part of the guide surface of the trough 8 is hardened by tungsten carbide powder surfacing.

В верхней части наконечника 61 желоба 8 выполнено сквозное отверстие для установки винта 10 срезного крепления режущего инструмента - фрезера 62, соединенного с трубкой 9.In the upper part of the tip 61 of the groove 8, a through hole is made for installing a screw 10 for shear fastening of a cutting tool — a milling cutter 62 connected to a tube 9.

Основные параметры и размеры отклонителя изложены в таблице 1, Основные параметры и размеры разделительного пакера отклонителя изложены в таблице 2, Основные параметры и размеры механического якоря отклонителя изложены в таблице 3.The main parameters and dimensions of the deflector are shown in table 1, The main parameters and dimensions of the separation packer of the deflector are shown in table 2, The main parameters and dimensions of the mechanical armature of the deflector are shown in table 3.

Таблица 1.Table 1. ПоказателиIndicators ЗначениеValue 1 Условный диаметр обсадной колонны, мм, ГОСТ 6321 Conventional casing diameter, mm, GOST 632 245245 2 Угол наклона отклоняющей поверхности желоба 8, α, град.2 The angle of inclination of the deflecting surface of the gutter 8, α, deg. 2°36^/ 2 ° 36 ^/ 3 Наружный диаметр отклонителя, D, мм, не более3 Outer diameter of the deflector, D, mm, not more than 206,0206.0 4 Длина отклоняющего желоба 8, мм, не менее4 Length of deflecting trough 8, mm, not less 4076,04076.0 5 Усилие, необходимое для среза, кН5 Force required for cutting, kN - штифта 48 срезного пакера- pin 48 shear packer 200±10200 ± 10 - штифта 5 срезного толкателя- pin 5 shear pusher 60±660 ± 6 - винта 10 срезного крепления фрезера- screw 10 shear mount cutter 160±10160 ± 10 6 Давление, необходимое для установки пакера, МПа6 Pressure required to install the packer, MPa 6±16 ± 1 7 Длина, L, мм, не более7 Length, L, mm, no more 8449,08449.0 8 Масса, кг, не более8 Weight, kg, no more 1530,01530.0 Таблица 2.Table 2. Показатели пакераPacker Performance ЗначениеValue 1 Наружный диаметр пакера, D, мм, не более1 Outer diameter of the packer, D, mm, not more than 206,0206.0 2. Количество плашек 29, шт.2. The number of dies is 29, pcs. 4four 3 Давление, необходимое для установки пакера, МПа3 Pressure required to install the packer, MPa 6±16 ± 1 4 Диаметр отверстия под установку болта 4 крепления пакера к толкателю 3, d, мм, не менее4 Diameter of the hole for installing the bolt 4 fastening the packer to the pusher 3, d, mm, not less 16,016,0 5 Наружный диаметр штифта 48 срезного пакера, d₁, мм, не более5 Outer diameter of pin 48 of shear packer, d ₁ , mm, not more than 20,020,0 6 Длина, L, мм, не более6 Length, L, mm, no more 4220,04220.0 7 Масса, кг, не более7 Weight, kg, no more 347,0347.0

Таблица 3.Table 3. Показатели механического якоряIndicators of a mechanical anchor ЗначениеValue 1 Наружный диаметр по плашке 55, D, мм, не более1 Outer diameter on a die 55, D, mm, no more 206,0206.0 2 Наружный диаметр плашкодержателя 49, мм, Dп, нe более2 Outer diameter of the ram holder 49, mm, Dp, not more 203,0203.0 3 Максимальный диаметр механического якоря 6 в рабочем положении (при максимально выдвинутой плашке 1), мм3 The maximum diameter of the mechanical anchor 6 in the working position (with the maximum extended die 1), mm 242,0242.0 4 Диаметр отверстия под установку штифта 7 крепления желоба 8 к механическому якорю 6, d, мм, не менее4 The diameter of the hole for the installation of the pin 7 for attaching the gutter 8 to the mechanical armature 6, d, mm, not less 70,070.0 5 Диаметр отверстия под установку штифта 5 крепления механического якоря 6 к толкателю 3, d₁, мм, не менее5 Diameter of the hole for the installation of the pin 5 of the fastening of the mechanical anchor 6 to the pusher 3, d ₁ , mm, not less 40,040,0 6 Длина, L, мм, не более6 Length, L, mm, no more 1900,01900.0 7 Масса, кг, не более7 Weight, kg, no more 359,0359.0

Сборка отклонителя производится следующим образомThe assembly of the diverter is as follows

Толкатель 3 устанавливается в Т-образный паз переводника 18 пакера 1 и фиксируется болтами 11, шайбой 12 и гайкой 13.The pusher 3 is installed in the T-groove of the sub 18 of the packer 1 and is fixed with bolts 11, a washer 12 and a nut 13.

Механический якорь 6 устанавливается на толкатель 3, фиксируется штифтом 4, и раскернивается.The mechanical anchor 6 is mounted on the pusher 3, is fixed with a pin 4, and unfolds.

Желоб 8 устанавливается в отверстии якоря 6 и фиксируется штифтом 7. Во избежание выпадения якорь раскернивается по месту вокруг штифта 7.The groove 8 is installed in the hole of the anchor 6 and is fixed with a pin 7. To avoid falling out, the anchor is unrolled in place around the pin 7.

Желоб 8 поворачивается вокруг его оси на 90 градусов для установки трубки 9 в соответствующее окно. Трубка 2 соединяется с трубкой 9 проходником 17 прямым. Соединение трубок 2, 9 фиксируется пластинами 16 и винтами 15. Трубки 2, 9 укладываются в паз желоба 8 и фиксируются в этом положении планками 14 и винтами 15. Трубку 2 присоединяют к штуцеру 19 пакера 1.The groove 8 is rotated around its axis by 90 degrees to install the tube 9 in the corresponding window. The tube 2 is connected to the tube 9 by a straight lead 17. The connection of the tubes 2, 9 is fixed by the plates 16 and screws 15. The tubes 2, 9 are placed in the groove of the groove 8 and are fixed in this position by the straps 14 and screws 15. The tube 2 is connected to the fitting 19 of the packer 1.

Сборка пакера производится следующим образом.The packer is assembled as follows.

Взаимодействующие сопрягаемые поверхности смазываются графитной смазкой, а остальные поверхности деталей - машинным маслом.Interacting mating surfaces are lubricated with graphite grease, and the remaining surfaces of the parts are lubricated with machine oil.

Плашкодержатель 30 устанавливается на шток 32, затем на шток 32 надевается пружина 28.The ram holder 30 is mounted on the rod 32, then the spring 28 is put on the rod 32.

Уплотнительное кольцо 26 устанавливается в соответствующую проточку на штоке 32. Плашки 29 устанавливаются в Т-образные пазы плашкодержателя 30.O-ring 26 is installed in the corresponding groove on the rod 32. Dies 29 are installed in the T-grooves of the ram holder 30.

Конусная втулка 27 вставляется ее в соответствующие пазы на плашках 29. Уплотнительное кольцо 24 одевается на гайку 25.The conical sleeve 27 is inserted into the corresponding grooves on the dies 29. The sealing ring 24 is put on the nut 25.

Специальным ключом гайка 25 навинчивается на шток 32 и затягивается при неподвижном положении штока 32.Using a special wrench, nut 25 is screwed onto the rod 32 and tightened when the rod 32 is stationary.

Корпус 21 надевается на переводник 18, устанавливается уплотнительное кольцо 22 и навинчивается толкатель 23.The housing 21 is put on the sub 18, the sealing ring 22 is installed and the pusher 23 is screwed.

Переводник 18 с корпусом 21 и толкателем 23 вставляются в конусную втулку 27 и корпус 21 завинчивается на втулке 27.The sub 18 with the housing 21 and the pusher 23 are inserted into the conical sleeve 27 and the housing 21 is screwed onto the sleeve 27.

Переводник 18 поворачивается по часовой стрелке в втулке 27 до тех пор, пока в боковом резьбовом отверстии втулки 27 не будет видно отверстие толкателя 23. После достижения их соосности вращением штока 32 приведите отверстие гайки 25 приводится в положение соосности с отверстиями толкателя 23 и втулки 27 (см. фиг.9).The sub 18 is turned clockwise in the sleeve 27 until the pusher hole 23 is visible in the lateral threaded hole of the sleeve 27. After reaching their alignment, rotate the rod 32 to bring the hole of the nut 25 in alignment with the holes of the pusher 23 and the sleeve 27 ( see Fig. 9).

Через боковое резьбовое отверстие втулки 27 устанавливается штифт 48 срезной пакера. Поворотом штока 32 относительно плашкодержателя 30 обеспечивается соосность отверстия плашкодержателя 30 и ответного отверстия штока 32, после чего устанавливантся штифт 46 плашкодержателя 30 и ввинчивается винт 45. При этом контролируется отсутствие осевого перемещения плашкодержателя 30 относительно штока 32. Боковое резьбовое отверстие втулки 27 заглушивается винтом 47.Through the lateral threaded hole of the sleeve 27 is installed pin 48 shear packer. The rotation of the rod 32 relative to the ram holder 30 ensures the alignment of the hole of the ram holder 30 and the counter hole of the rod 32, after which the pin 46 of the ram holder 30 is installed and the screw 45 is screwed in. The axial movement of the ram holder 30 relative to the rod 32 is checked. The lateral threaded hole of the sleeve 27 is muffled by the screw 47.

Манжета 31 устанавливается на втулку 33, уплотнительные кольца 22 - в соответствующие проточки втулки 33. Втулка 33 и манжета 31 надеваются на шток 32 до упора манжеты 31 в торец плашкодержателя 30. Кольцо 34 устанавливается на шток 32 и цангу 35 меньшим внутренним диаметром к кольцу 34. Втулка 36 навинчивается на резьбу штока 32.The sleeve 31 is installed on the sleeve 33, the sealing rings 22 - in the corresponding grooves of the sleeve 33. The sleeve 33 and the sleeve 31 are put on the rod 32 until the sleeve 31 rests against the end face of the ram holder 30. The ring 34 is installed on the rod 32 and the collet 35 with a smaller inner diameter to the ring 34 . The sleeve 36 is screwed onto the thread of the rod 32.

Толкатель 37 устанавливается до упора в торец втулки 33.The pusher 37 is installed until it stops in the end face of the sleeve 33.

Уплотнительные кольца 39 и фторопластовые кольца 40 устанавливаются в соответствующие внутренние проточки поршня 38, а кольца 43 и 44 - в наружные проточки поршня 38.O-rings 39 and fluoroplastic rings 40 are installed in the corresponding internal grooves of the piston 38, and the rings 43 and 44 in the outer grooves of the piston 38.

Цилиндр 41 навинчивается на шток 32 и контрится винтами 42.Cylinder 41 is screwed onto stem 32 and locked by screws 42.

Пробка 47 резьбовая и штуцер 19 устанавливаются в переводник 18. Сборка якоря производится следующим образом.The screw plug 47 and the fitting 19 are installed in the sub 18. An anchor is assembled as follows.

Плашкодержатель 49 устанавливается в вертикальном положении. Одевается пакер50. Вворачивается вставка 52 в плашкодержатель 49. Плашка 54 надевается Т-образным пазом на соответствующий элемент плашкодержателя 49, причем плашка 54 устанавливается широким торцем вниз, и фиксируется винтом 53. Вворачивается болт 51. Затем устанавливается плашка 55 и фиксируется болтами 56.The die holder 49 is mounted in an upright position. Packer 50 Dressed. The insert 52 is screwed into the die holder 49. The die 54 is put on with a T-slot on the corresponding element of the die holder 49, the die 54 being installed with its wide end down and fixed with the screw 53. The bolt 51 is screwed in. Then the die 55 is installed and fixed with the bolts 56.

Сборка желоба 8 и режущего инструмента производится следующим образом.The assembly of the chute 8 and the cutting tool is as follows.

Штифт 60 устанавливается в отверстие наконечника 61, который стыкуется с корпусом 57 и фиксируется винтами 58, 59. Фрезер 62 крепится к наконечнику 61 винтом 10 срезным и соединяется с трубкой 9.The pin 60 is installed in the hole of the tip 61, which fits into the housing 57 and is fixed with screws 58, 59. The milling cutter 62 is attached to the tip 61 with a shear screw 10 and connected to the tube 9.

Отклонитель работает следующим образом.The rejector works as follows.

Подготовленный к работе отклонитель, скомпонованный с фрезером 62 присоединяется к колонне бурильных труб и опускается в скважину на требуемую глубину.Prepared for operation, the diverter arranged with the milling cutter 62 is connected to the drill pipe string and lowered into the well to the required depth.

Спуск отклонителя осуществляется без «промывки», с «доливом» промывочной жидкости (для стабилизации внешнего и внутреннего давления) или с установкой переливного клапана. При необходимости, отклонитель ориентируется в нужном азимуте.The deflector is lowered without “flushing”, with “flushing” of flushing fluid (to stabilize external and internal pressure) or with the installation of an overflow valve. If necessary, the diverter is oriented in the desired azimuth.

Включается подача промывочной жидкости во внутреннюю полость бурильной колонны и создается давление, необходимое для установки пакера 1, равное 6±1 МПа. Пакер 1 с клапаном-отсекателем (не изображен) пласта устанавливается на длительный период эксплуатации скважины в забое (над ее фильтровой частью) для предотвращения самопроизвольного аварийного фонтанирования во время подземного ремонта (из-за высокого пластового давления, при поломке узлов фонтанной арматуры и т.п.).The supply of flushing fluid to the internal cavity of the drill string is turned on and the pressure required to install the packer 1, equal to 6 ± 1 MPa, is created. Packer 1 with a shut-off valve (not shown) of the formation is installed for a long period of operation of the well in the bottom (above its filter part) to prevent spontaneous emergency gushing during underground repairs (due to high reservoir pressure, when the fountain assembly units break, etc. P.).

Для зарезки бокового ствола увеличиается осевая нагрузка на фрезер 62 оконный-стартовый до 160 кН.For sidetracking, the axial load on the window-start milling machine 62 increases to 160 kN.

При этом в полости цилиндра 41 пакера создается избыточное давление, благодаря чему толкатель 38 перемещает манжету 31 и плашкодержатель 30.In this case, excess pressure is created in the cavity of the packer cylinder 41, due to which the plunger 38 moves the cuff 31 and the ram holder 30.

Срезается штифт 46, и плашки 29 раскрываются и расклиниваются между колонной и втулкой 27.The pin 46 is cut off, and the dies 29 open and wedge between the column and the sleeve 27.

При дальнейшем увеличении давления деформируется манжета 31, выбирая зазор между пакером и обсадной колонной.With a further increase in pressure, the collar 31 deforms, choosing the gap between the packer and the casing.

Толкатель 38 в верхнем положении фиксируется втулкой 27 конусной и цангой 35.The pusher 38 in the upper position is fixed by the conical sleeve 27 and the collet 35.

При осевом нагружении отклонителя происходит срез штифта 5 механического якоря 6 и выдвижение плашки 54 толкателем 3. При этом механический якорь 6 отклоняется и прижимает желоб 8 пакером 50 к стенке обсадной колонны.Under axial loading of the deflector, the pin 5 of the mechanical armature 6 is cut and the ram 54 is extended by the pusher 3. In this case, the mechanical armature 6 is deflected and presses the groove 8 with the packer 50 against the casing wall.

Таким образом манжетой 31 производится герметизация колонны разделительным пакером 1 и клиновое крепление пакером 50 якоря 6 с прижимом к стенке колонны.Thus, the cuff 31 is used to seal the column with the separation packer 1 and the wedge fastening with the packer 50 of the armature 6 with a clamp to the wall of the column.

При увеличении осевой нагрузки на фрезер 62 оконный-стартовый, происходит срез винта 10 срезного крепления фрезера 62.With an increase in the axial load on the window-start milling cutter 62, a screw 10 for the shear fastener of the milling cutter 62 is cut.

Далее происходит зарезка фрезером 62 бокового окна в эксплуатационной колонне.Next, the milling cutter 62 of the side window in the production casing.

Извлечение отклонителя производится с помощью специального крюка ловильного (не изображен).The deflector is removed using a special fishing hook (not shown).

Для этого крюк ориентируется таким образом, чтобы выступ крюка находился напротив лицевой части желоба 8.To do this, the hook is oriented so that the protrusion of the hook is opposite the front of the groove 8.

Крюк медленно опускается на 2,2-3 м, наблюдая за показанием веса колонны. Увеличение веса колонны свидетельствует о захвате отклонителя. Если вес колонны остался неизменным, захвата не произошло.The hook slowly drops to 2.2-3 m, observing the indication of the weight of the column. The increase in the weight of the column indicates the capture of the diverter. If the weight of the column remained unchanged, capture did not occur.

При необходимости для удобства транспортировки, отклонитель разобрать может быть разобран на пакер в сборе, толкатель, механический якорь в сборе, желоб-корпус, желоб-наконечник.If necessary, for ease of transportation, the diverter can be dismantled can be disassembled into the packer assembly, pusher, mechanical anchor assembly, gutter body, gutter tip.

Заявленная конструкции обеспечивает возможность установки отклонителя на любом участке не только в вертикальных, но и в наклонных скважинах. В данной конструкции механический якорь 6 обеспечивает надежный прижим желоба 8 к стенке колонны и при этом не создает нежелательного радиального давления на разделительный пакер 1, исключая разгерметизацию посадки. Это осуществляется благодаря тому, что толкатель 3 механического якоря 6 жестко связан с разделительным пакером 1 при помощи штифта 5 с возможностью осевого перемещения по фигурному пазу толкателя 3, воздействующего на механический якорь 6.The claimed design provides the ability to install the diverter in any area, not only in vertical but also in deviated wells. In this design, the mechanical anchor 6 provides reliable clamping of the groove 8 to the column wall and at the same time does not create undesirable radial pressure on the separation packer 1, excluding the depressurization of the landing. This is due to the fact that the pusher 3 of the mechanical armature 6 is rigidly connected to the separation packer 1 using the pin 5 with the possibility of axial movement along the curved groove of the pusher 3, acting on the mechanical armature 6.

При этом данный отклонитель позволяет осуществить зарезку за один спуск без предварительной установки пакера или цементного моста. За одну спуско-подъемную операцию можно спустить отклонитель в скважину, ориентировать его в направлении планируемого ствола и закрепить, а затем полностью вырезать окно в обсадной колонне. Полезная модель позволяет добиться существенного сокращения времени бурения, устраняя необходимость в выполнении как минимум двух дополнительных рейсов, требующихся при использовании обычных систем вырезания окон. Обеспечено быстрое эффективное прорезание окон высокого качества при минимальной осевой нагрузке на рабочую колонну и минимальном крутящем моменте. Образовавшиеся частицы шлама имеют малый размер и легко выходят из скважины с промывочной жидкостью.At the same time, this diverter allows cutting in one descent without first installing the packer or cement bridge. In one round trip, the diverter can be lowered into the well, oriented in the direction of the planned wellbore and secured, and then the window in the casing is completely cut out. The utility model allows to achieve a significant reduction in drilling time, eliminating the need for at least two additional flights required when using conventional window cutting systems. Fast efficient cutting of high quality windows with minimal axial load on the working column and minimum torque is ensured. The resulting slurry particles are small and easily exit the well with the flushing fluid.

Claims

1. The diverter containing the separation packer, in the end T-shaped groove of which is installed a pusher of a mechanical anchor mounted on this pusher, which is connected to a groove having a concave deflecting surface and consisting of a groove-body and a groove-tip, the cutting is fixed at the end of the latter an instrument, wherein the separation packer consists of a rod with an internal channel and a cylinder mounted on it, screwed onto the rod to form a cavity in which the piston and piston follower are arranged in series, in which a conical sleeve of a collet, a collet and a ring are mounted, fixing the piston pusher on the rod, in the middle part of which a cylindrical sleeve is mounted between the piston pusher and the ram holder with a parker sleeve, and four rams are installed in the grooves of the ram holder, made to move in grooves a dovetail type of a conical sleeve mounted on the rod, in the cavity of which a pusher is located, connected at one end with a pin to a nut worn on the rod, and at the other end with an adapter, installed in a housing connected to a conical sleeve and having a channel for supplying washing liquid, the mechanical anchor consists of a die holder, in the groove of which is a protective packer, die fixed with a screw, shear on an insert mounted on the die holder, and die fixed with screws on the die holder, and the trough is connected to the anchor with a pin and has an inclined surface for guiding the cutting tool.

2. The diverter according to claim 1, characterized in that at least a portion of the guide surface of the trough is hardened by tungsten carbide powder surfacing.