SU907212A1

SU907212A1 - Deflector for drilling directional holes by hole-bottom engines

Info

Publication number: SU907212A1
Application number: SU802861332A
Authority: SU
Inventors: Абрам Павлович Натус
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6481
Priority date: 1980-01-02
Filing date: 1980-01-02
Publication date: 1982-02-23

Description

Изобретение относитс к буровой технике и может быть использовано при проводке забойными двигател ми наклонно-направленных, горизонтально-разветвленных скважин, а также при направлении искривленных, в случа х, когда необходимо обеспечить герметичное соединение и передачу крут щего момента между валами устройств, оси которых лежат в одной плоскости, под углом, близким к 180 .The invention relates to a drilling technique and can be used when driving downhole motors of directional, horizontally-branched wells, as well as in direction of curved ones, in cases when it is necessary to provide a tight connection and torque transfer between the shafts of devices whose axes lie in the same plane, at an angle close to 180.

Известен также отклонитель дл наклонно-направленного бурени с забойным двигателем, включающий искривленный корпус с установленным в ием валом дл . св зи забойного двигател с механизмом искривлени 1.Also known diverter for directional drilling with a downhole motor, including a curved body with a shaft installed in it. downhole motor with curvature 1.

Недостатком этого устройства вл етс невозможность его применени . р герметичными забойными двигател ми, например, электробурами, турбобурами и редукторами, где промывочна жидкость или газ проход т внутри полых валов, соединение которых должно быть герметичным.A disadvantage of this device is the impossibility of its use. Sealed downhole motors, for example, electric drills, turbo drills and gearboxes, where the flushing fluid or gas passes inside the hollow shafts, the connection of which must be tight.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс герметичный отклонитель, состо щий из корпуса, внутри которого установлен вап,имею11Шй элементы зацеплени , например шлицы, с забойным двигателей и отклон емым механизмом. Устройство имеет уплотнительные элементы.The closest to the technical essence of the invention is a hermetic diverter consisting of a body inside which a vap is installed, having 11 engagement elements, for example splines, with a downhole motor and a deflectable mechanism. The device has sealing elements.

Эта конструкци работоспособна, если ось шарниров втулки практически перпендикул рна плоскост м, в которых расположены уплотнительные элементы , т.е. валы можно считать соосными и герметичность внутренних This structure is operational if the axis of the hinge of the sleeve is almost perpendicular to the planes in which the sealing elements are located, i.e. shafts can be considered coaxial and the tightness of internal

10 полостей валов обеспечена 2,10 cavity cavities provided 2,

Недостатком его вл етс то, что при изготовлении корпуса отклонител в результате производственных от15 клонений угловых и линейных размеров, а также сложности контрол выполнени этих размеров, контакт уплотнительных колец, расположенных на концах соедин емых вгшов и шарнирных The disadvantage of it is that in the manufacture of the deflector case, as a result of the production of 15 angular and linear dimensions, as well as the difficulty of controlling the implementation of these dimensions, the contact of the sealing rings located at the ends of the joints and joints

20 втулок становитс эллиптичным, так что больша часть эллипса располагаетс в плоскости искривлени , В этом случае зазор между эллипсом и цилкндрсм может достигать дес тых долей The 20 sleeves become elliptical, so that most of the ellipse lies in the plane of curvature. In this case, the gap between the ellipse and the cylinder can reach tenths

25 миллиметров, к уплотнени тер ют герметичность , вследствие потерн нат га .25 millimeters to seal lose leak tightness due to loss of tension.

Цель изобретени - повыщение надежности работы отклонени и упро- , The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation of the deviation and

30 щенке его конструкции.30 puppy his designs.

Указанна цель достигаетс тем, что полый вал по концам имеет внутренние расточки; а концы валов забойного двигател и отклон емого механизма установлены в них, причем рассто ни от точки пересечени осе соедин емых валов до уплотн емых пошерхностей равны.This goal is achieved by the fact that the hollow shaft has internal bores at the ends; and the ends of the shafts of the downhole motor and the deflectable mechanism are installed in them, and the distances from the point of intersection of the axis of the connected shafts to the packed surfaces are equal.

С целью повышени герметичности отклонитель может быть снабжен втулками , установленными в расточках полого вала.In order to increase tightness, the diverter can be equipped with bushings installed in the bores of the hollow shaft.

На чертеже показан отклонитель, общий вид в разрезе.The drawing shows a diverter, a general view in section.

Корпус 1 отклонител имеет две присоединительные конические резьбы 2, одна из которых повернута относительно другой на угол отклонени dL 30. Внутри корпуса расположен полый вал 3, концевые участки которого имеют элементы зацеплени , например шлицы 4, на наружной поверхност дл передачи крут щего момента от вала забойного двигател к валу отклон емого механизма. Полый вал с двух сторон имеет внутренние расточки 5 , в которых расположены концы валов забойного двигател и отклон емого механизма. В канавках 6, выполненных на внутренней поверхности расточки и на внешней поверхности валов ycтaнoвлe гы уплотнительные элементы 7.The deflector housing 1 has two connecting tapered threads 2, one of which is rotated relative to the other by a deflection angle dL 30. Inside the housing there is a hollow shaft 3, the ends of which have engagement elements, for example splines 4, on the outer surface for transmitting torque from the shaft downhole motor to the shaft of the deflectable mechanism. The hollow shaft on both sides has internal bores 5 in which the ends of the downhole motor shafts and the deflectable mechanism are located. In the grooves 6, made on the inner surface of the bore and on the outer surface of the shafts, the sealing elements 7 are mounted.

В цел х повышени надежности эти элементов между ними может быть помещена втулка 8.In order to increase the reliability of these elements, a sleeve 8 may be placed between them.

Уплотнительные элементы -9 устанолены , в любом случае, независимо от наличи или отсутстви втулок 8.Sealing elements -9 are installed, in any case, regardless of the presence or absence of sleeves 8.

Рассто ни Е и 2 от точки neptсечени осей соедин емых валов забойного двигател и их отклон емото механизма до уплотн емых плоскостей равны между собой.The distances E and 2 from the point neptsection of the axes of the connected shafts of the downhole motor and their deviation of the mechanism to the sealed planes are equal to each other.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При вращении вала забойного двигател крут щий момент через ишицевое соединение, св зывающее его с полой трубой, передаетс валу отклон емого механизма, который также св зан с полой трубой шлицевым соединением , при этом пола труба вращаетс вокруг оси, расположенной под углом ti/2 к оси каждого из соедин емых валов.When the shaft of the downhole motor rotates, torque is transmitted through an ingenious joint connecting it with the hollow tube to the shaft of the deflectable mechanism, which is also connected to the hollow tube by a splined joint, while the tube rotates around the axis ti / 2 axes of each of the connected shafts.

Так как уплотнительные элементы, установленные во внутренних расточках , наход щихс на концах полого вала и на концах валов абойного двигател и отклон емого механизма , расположены так, что расст ние от точки перетечени валов до плоскостей контакта уплотнительных элементов с уплотн емыми поверхност ми равны, ось полого вала занимает положение равнобедренного треугольника , равными сторонами которого вл ютс отрезки от точки пересечени осей валов до плоскостей контакта уплотнительных элементов. Таким образом, углы между осью полого вала и ос ми соедин емых валов всегда равны друг другу и каждый из нихSince the sealing elements installed in the internal bores located at the ends of the hollow shaft and at the ends of the shafts of the engine and the deflectable mechanism are arranged so that the distance from the overflow point of the shafts to the contact planes of the sealing elements with sealing surfaces is equal The hollow shaft occupies an isosceles triangle position, the equal sides of which are segments from the intersection point of the axes of the shafts to the contact planes of the sealing elements. Thus, the angles between the axis of the hollow shaft and the axes of the connected shafts are always equal to each other and each of them

равен -йг i- допуск углао1.equals -eig i- angle tolerance1.

Оси втулок, которые установлены дл повышени надежности уплотнительных элементов, дел т угол между ос ми поверхностей, между которыми установлены втулки, пополам, т.е. угол между ос ми каждой из уплотн ющих поверхностей становитс равным cL/4 .The axles of the sleeves, which are installed to increase the reliability of the sealing elements, divide the angle between the axes of the surfaces between which the sleeves are installed, in half, i.e. the angle between the axes of each of the sealing surfaces becomes cL / 4.

Технико-экономическа эффективность предлагаемого изобретени заключаетс в снижении материальных затрат на проводку наклонно-направленной скважины.The technical and economic efficiency of the invention is to reduce the material costs of the directional well wiring.

Claims

1. A diverter for drilling directional wells with a downhole motor, comprising a housing, a hollow shaft, the ends of which have seals and engagement elements for communication with the downhole motor and the deflecting mechanism through a splined coupling, characterized in that, in order to improve reliability and simplify the design, the hollow shaft has internal bores at the ends, and the ends of the downhole motor shaft and the deflecting mechanism are installed in the latter, and the distance from the intersection point of the axes of the connected shafts to the seal proxy planes are equal.

2. A diverter according to claim I, characterized in that, in order to increase the tightness, it is provided with bushings installed in the bores of the hollow shaft.

Sources of information taken into account during examination

1. USSR Author's Certificate No. 473793, cl. E 21 B 7/08, 1972.

2.Fomenko F.N. Drilling with electric drills. M., Nedra, 1974, p. 169-170., Fig. 81-. (prototype).

baSouMbft / dffi / gate / gb

Omn / iOHflpffb / ii Mexaf i / 3 /