Стационарные клиновые отклонители

Стационарный клиновой отклонитель, или стационарный клин, — отклонитель с отклоняющим узлом в виде направляющего ложка и отбурочным набором. Стационарный клин используется только для одного искривления и из скважины после искривления не извлекается. В практике бурения нефтяных и газовых скважин стационарный клин применяется только эпизодически. Но данное устройство может быть востребовано при решении определенных технических задач.

Угол скоса ложка клина определяется размерами ложка: диаметром dK и длиной ложка /к:

Основной элемент стационарного клина — ложок клина. Ложок клина имеет желоб, вытянутый вдоль оси клина, со скосом. Угол скоса обычно составляет 1—3°, а длина желоба —1,5 м.

В поперечном сечении ложок клина выглядит серповидным (рис. 4.23). Отбуривание нового направления ствола скважины осуществляется буровым инструментом по желобу вдоль ложка клина, направленного к стенке скважины, как уже отмечалось, под углом скоса.

Клиновые отклонители конструктивно бывают открытого или закрытого типа, т.е. полностью или частично открывающими забой.

Клинья открытого типа соединяют с колонной бурильных труб для спуска в скважину с помощью заклепок или штифтов, которые при установке клина на забой срезают под действием осевой нагрузки. Осевая нагрузка, достаточная для срезания заклепок или штифтов, должна быть существенно выше (в 1,5 раза) усилия, необ-

Схема отклонения скважины от клинового отклонителя

Рис. 4.23. Схема отклонения скважины от клинового отклонителя

холимого для срабатывания распорного механизма клина, предназначенного для закрепления клина в скважине. После извлечения отсоединенной колонны бурильных труб из скважины такой клин становится открытым, что позволяет применять при операции отклонения буровой инструмент того же диаметра, что и диаметр ствола в месте установки клина (см. рис. 4.23).

Закрытый клин в верхней части снабжен переводником в виде кольца или патрубка, с помощью которого он соединяется с колонной бурильных труб при спуске в скважину. Использование соединительного кольца уменьшает диаметр забуриваемой от клина скважины.

Стационарные клинья применяются в основном для решения задач по забуриванию дополнительных стволов при бурении многоствольных скважин и обходе аварийных интервалов.

При отсутствии стационарного клина в случае необходимости экстренного обхода аварийного интервала стационарный клин можно изготовить из обсадной трубы.

В этом случае рассчитывают длину ложка клина по зависимости:

где DT диаметр трубы, м; а, — угол скоса ложка, град.

Угол скоса ложка клина выбирают в пределах 1—4° в зависимости от твердости горных пород. Меньшее значение угла скоса ложка соответствует более твердой горной породе.

На рис. 4.24 приведены схемы, поясняющие процесс изготовления стационарного клина из обсадной трубы.

Трубу в соответствии с разметкой разрезают, отделенную меньшую часть трубы приваривают к вырезу другой части, но повернув относительно оси трубы на 180°

Срезные штифты, которыми крепятся между собой клин и установочный патрубок, срезаются при установке клина в скважину под действием осевого усилия Рос. Диаметр d срезных штифтов можно определить по зависимости

Схемы, поясняющие процесс изготовления стационарного клина

Рис. 4.24. Схемы, поясняющие процесс изготовления стационарного клина:

а, б — разметка линии отреза при изготовлении ложка; в — схема клина с установочным патрубком 7 и срезными штифтами 2; г — поперечное сечение ложка клина

Закрепление клина, изготовленного из обсадной трубы, в скважине производится, как правило, с помощью цементного раствора. При этом предварительно в скважине изготавливается временная пробка-забой.

 
Посмотреть оригинал