Отклонители разового действия Закрытые клинья, опускаемые на колонне бурильных

опускаемые на колонне направляющих труб.
Открытые неизвлекаемые клинья.
Открытые извлекаемые клинья.
Классификация отклонителей
Отклонители

непрерывного действия

Кривая труба.
Кривой переводник.
Турбинный отклонитель (ТО).
Отклонитель турбинный секционный (ОТС).
Шпиндель отклонитель (ШО).
Отклонитель с эксцентричной накладкой.
Винтовой забойный двигатель с механизмом искривления.
Электробур с механизмом искривления.
Шарнирный отклонитель.
Центратор с изменяющимся диаметром.
КНБК с центраторами и калибраторами.
Роторные управляемые системы (РУС).

3

из скважины, что позволяет спустить необходимый инструмент в основной ствол

и использовать клинья повторно.

Достоинства и недостатки отклонителей

4

использования.
Недостатки:
искривление скважины возможно только с естественного забоя;
резкий перегиб ствола.


Закрытый клин,

опускаемый на колонне бурильных труб

1-клин с узлом крепления; 2-долото;
3-срезной болт; 4-бурильные трубы;
5-варианты ложка клина;
6-расширитель пилот-скважины.

Достоинства и недостатки отклонителей

5

без подъема инструмента;
после окончания работ клин может быть извлечен и

использован повторно.
Недостатки:
дополнительный расход труб;
уменьшение диаметра дополнительного ствола;
увеличение затрат времени на спуск дополнительной колонны труб.

1-клин;
2-колонна направляющих труб.

Достоинства и недостатки отклонителей

Открытый неизвлекаемый клин

Преимущества:
диаметр дополнительного ствола может быть равен диаметру основного ствола;
более надежное раскрепление клина.
Недостатки:
возможны осложнения за счет посадки или проворота клина.

Схема отклонителя ОЗТ:
1-спускной клин; 2-болты; 3-клин-отклонитель;
4-надставка; 5-шпилька; 6-корпус; 7-плашка;
8-винт; 9-плашкодержатель;10-специальный патрубок.

6

включающий в себя: стартовый фрезер КФС, предназначенный для установки клина-отклонителя в стволе

скважины и первоначальной зарезки «окна» в обсадной колонне; оконный фрезер КФО, предназначенный для окончательного вырезания «окна» в обсадной колонне и забуривания бокового ствола; фрезер-райбер КФР, предназначенный для калибрования стенок в вырезанном «окне»;
крюк извлечения.

Комплекты для зарезки наклонных стволов

8

Тип КФ

Применение комплектов типа КФ подразумевает вырезание «окна» за два рейса:
установка и фиксирование якорем клина-отклонителя и предварительное вырезание колонны стартовым фрезером;
спуск вырезающей компоновки, окончание врезки в колонну и забуривание бокового ствола.

включающий в себя: стартовый фрезер КФС, предназначенный для установки клина-отклонителя в стволе

скважины и первоначальной зарезки «окна» в обсадной колонне; оконный фрезер КФО, предназначенный для окончательного вырезания «окна» в обсадной колонне и забуривания бокового ствола; фрезер-райбер КФР, предназначенный для калибрования стенок в вырезанном «окне»;
крюк извлечения.

Комплекты для зарезки наклонных стволов

9

Тип КФ

«окон» в колоннах диаметром 146 и 168 мм.

Комплекс включает в себя клин-отклонитель и

комплект фрезеров-райберов. Спуск клина и посадка на забой производится на колонне бурильных труб с помощью подвесного устройства или стартового фреза.

Комплект фрезеров-райберов включает в себя:
стартовый фрез, предназначенный для спуска отклоняющего клина и начального фрезерования колонны;
оконный фрез — для фрезерования «окна» на всю длину;
арбузообразный фрез, служащий для калибрования окна до нужного диаметра.

в скважинах малого диаметра;
стабильность искривления;
отсутствие резких перегибов ствола.
Недостатки:
малый моторесурс кулачкового

шарнира.

1-турбинная секция;
2-шпиндель;
3-кривой переводник;
4-кулачковый шарнир.

Достоинства и недостатки отклонителей

Шпиндель-отклонитель

Преимущества:
возможно применение с любым секционным турбобуром;
увеличенный ресурс кулачкового шарнира за счет его гидравлической разгрузки;
малое расстояние между точкой искривления и долотом;
меньшие радиальные нагрузки на турбинные секции;
простота обслуживания.
Недостатки:
малый моторесурс шпиндельной секции.

1-кривой переводник;
2-разъемный корпус;
3-кулачковый шарнир.

16

в автоматическом режиме при вращении бурильной колонны.
РУС включает следующие основные

узлы:
- отклоняющее устройство;
- забойную телесистему с навигационными и каротажными датчиками;
- источник питания (генератор или аккумулятор);
- наземную аппаратуру;
- канал связи забойной телесистемы с наземной аппаратурой.

По принципу управления РУС разделяются на два основных вида:
изменение величины и направления отклоняющей силы на долоте
изменение направления угла перекоса долота

трёх основных компонентов, включая вращающуюся мандрель (приводной вал), эксцентриковую внутреннюю

втулку и утяжелённый невращающийся наружный корпус. Инструмент работает, кон­тролируя направление эксцентриковой внутренней втулки, которая смещает мандрель и, соответственно, долото в заданном направлении.
Расположение наружного корпуса постоянно отслеживается компьюте­ром, который управляет инструментом и автоматически поправляет положение эксцентриковой внутренней втулки для сохранения соответствующей ориента­ции долота.
Вращение внутренней втулки с целью изменения ориентации долота осуществляется двигателем постоянного тока со сверхвысоким крутящим мо­ментом, работающим от литиевого аккумулятора или турбинного генератора.

Роторные управляемые системы

22

размещённый внутри невращающейся верхней части корпуса, пере­даёт контролируемое отклонение на

вал через два вращающихся эксцентрико­вых кольца.
Связь с эксцентриковыми кольцами сверху и снизу осуществляется с помощью двух систем привода. В результате действия одного или обеих систем привода кольца повора­чиваются вместе или по отдельности и отводят вал в сторону по осевой линии корпуса, заставляя вал искривляться и ориентировать долото в направлении за­данного угла установки отклонителя.
Специально сконструированные вра­щающиеся уплотнения внутри корпуса не позволяют буровому раствору попа­дать внутрь системы, а смазочной жидкости вытекать наружу. Секция вала, проходящая через корпус, опирается на верхний подшипник фиксированного конца, подшипник радиальной опоры и нижний плавающий подшипник.
Когда эксцентриковые кольца изгибают вал, то вал изгибается ме­жду верхним подшипником фиксированного конца, который не даёт валу изги­баться выше себя и нижним плавающим подшипником, который позволяет до­лоту отклоняться в любом заданном направлении и свободно вращаться. Так как основная нагрузка на долото передаётся через корпус, то благодаря этому вал можно сделать более тонким и управляемым.

23

которые устанавливаются в нижней части бурильной колонны и нужны для

создания осевой нагрузки на долото и придания КНБК необходимой жёсткости.
Применяются как гладкие, так и спиральные УБТ. При бурении в осложнённых условиях наклонных скважин применение спиральных труб более предпочтительно.
Спиральные выемки уменьшают площадь контакта поверхности УБТ со стенкой скважины на 40%, что снижает риски дифференциального прихвата КНБК.

Элементы КНБК

Немагнитные УБТ (НУБТ) - Немагнитные УБТ обычно бывают гладкие (без спиральной нарезки), изготовляются из специальной нержавеющей стали. НУБТ необходимы для размещения приборов (инклинометров, забойного модуля телесистемы) с магнитнымдатчиком азимута.

Укороченные УБТ - укороченные или патрубки являются укороченным аналогом обычных УБТ. Длина укороченных УБТ не превышает 5 м. В направленном бурении укороченные УБТ применяются в различных КНБК.

31

устанавливают с целью заполнения бурильной колонны буровым раствором при спуске

бурильной колонны и опорожнения при её подъёме.
Шламометаллоуловитель (ШМУ) - шламометаллоуловитель представляет собой стальной переводник с внешним кожухом, который образует полость для сбора шлама и частиц металла.

Элементы КНБК

32

точной регулировки длины секций КНБК.

Толстостенные бурильные трубы (ТБТ) - это

трубы промежуточного типа между УБТ и обычными бурильными трубами с размерами бурильной трубы. Соединения ТБТ имеют большую длину, что обеспечивает более надёжное соединение и предотвращает абразивный износ наружной поверхности труб. Поверхность таких труб защищена от абразивного износа центральными утолщениями. Жёсткость на изгиб ТБС меньше чем у УБТ. Они имеют меньшую площадь контакта со стенкой ствола скважины. При этом вероятность дифференциального прихвата уменьшается. Такие трубы позволяют выполнять бурение с высокими скоростями вращения и меньшим крутящим моментом.

Калибраторы – калибраторы являются породоразрушающим инструментом и обычно устанавливаются непосредственно над долотом. У большинства калибраторов правая винтообразная конфигурация лопастей, которые покрыты различными
твёрдосплавными материалами.

Элементы КНБК

33

процессе бурения на забое. Он имеет два положения – максимальный

и минимальный диаметр.
Расширители служат для увеличения диаметра ствола скважины. Расширители могут быть трёх- и шестишарошечными.
Центратор – это опорно-центрующий элемент бурильной колонны. Центраторы имеют прямые или винтовые опорные лопасти, применяется для оснащения КНБК.
Передвижной центратор забойного двигателя. Передвижной центратор может устанавливаться в любом месте на корпусе забойного двигателя.
Ниппельный центратор забойного двигателя. Ниппельный центратор устанавливается только в нижней части шпинделя забойного двигателя на специальном переводнике.
Ясс предназначен для создания ударных нагрузок в осевом направлении с целью освобождения в случае заклинки КНБК в сужении ствола или в случае прихвата. Яссы могут быть гидравлические, механические или гидромеханические.

Элементы КНБК

34