Преимущества забойно-приводных отклонителей
Новым перспективным направлением в технике и технологии направленного бурения геологоразведочных скважин малого диаметра является использование забойных двигателей и машин, таких как трубобуры, винтовые двигатели, усовершенствованные гидроударные и пневмоударные машины и др.
Наибольшим преимуществом таких отклонителей является возможность осуществлять искусственное искривление скважин в любом заданном направлении без вращения бурильной колонны, благодаря использованию современных и эффективных устройств забойного привода для вращения вала с породораз-рушающим инструментом - долотом, этот принцип обеспечивает наиболее точное проведение направленного бурения скважин.
Разработка отклонителя на базе винтового двигателя Д1-54 ВНИИБТ осуществлена совместно с ВНИИБТ в ЗабНИИ. Создано два типоразмера отклонителей: ОД-59 с двигателем Д1-54 и отклонитель ОД-76 с двигателем Д1-70.
Отклонитель ОД-59
Винтовые забойные двигатели (ВЗД) конструкции ВНИИБТ имеют многозаходные винтовые пары, что обеспечивает большую мощность, но меньшую скорость вращения по сравнению с зарубежными однозаходными двигателями.
Испытания ОД-59 выполнялись в двух вариантах; с кривым переходником и искривленным корпусом двигателя и показали возможность их практического использования в породах средней твердости на относительно небольших глубинах (до 400 - 500 м), так как при использовании стандартного геологоразведочного насосного оборудования двигатели развивают невысокую мощность. Для эффективной работы необходимы современные насосы с высоким давлением и большим расходом жидкости.
Отклонитель ОД-76
В конструкции ОД-76 последовательно применены две винтовые пары ДГ-70, что повысило мощность двигателя. Отклонитель успешно испытан в породах средних категорий до глубин 1000 м и более.
В ОД-76 для регулирования кривизны использован кривой переходник с регулируемым углом изгиба типа отклонителя «Кедр» и распорное клиновое устройство скользящего типа с вращающимися роликами. Это обеспечивает регулирование интенсивности искривления скважин в диапазоне 0,2 - 1,2 градус/м. Необходимое распорное усилие создается гидропроводом за счет давления промывочной жидкости над рабочими органами ОД-76.
Разработаны усовершенствованные ВЗД, например ДГ-60, обладающие более значительными техническими данными (табл. 4.10).
Таблица 4.10. Сравнительные технические характеристики ВЗД зарубежных стран и РФ
| Параметр | ДГ-60 (Россия) | Дайна-Дрилл (США) | Неви-Дрилл (США) | LF-54 (Китай) | LF-62 (Китай) |
| Диаметр, мм | 60 | 44/69 | 44/69 | 54 | 62 |
| Длина, мм | 2300 | 2460/4200 | 3400 | 4200 | |
| Расход промывочной жидкости, л/мин | 120 | 76/265 | 90 - 225 | 100 - 165 | 150 - 250 |
| Перепад давления, кгс/см2 | 35 | 17/26 | 33/50 | 40 | 40 |
| Частота вращения, мин-1 | 350 | 875/1050 | 720 - 1800 485 - 1200 | 755 - 1246 | 670 - 935 |
| Вращающий момент, Н • м/кгм | 80 | 8,8/55 | 3,5/14 | 6,3 | 12,5 |
| Вес, кг | 65 | 21/80 | - | - | 75 |
С целью использования стандартного геологоразведочного насосного оборудования специалистами ВИТР и СКБ (а. с. № 1126680, 1285137) предложено усовершенствование гидроударных машин с целью обеспечения вращения долота без вращения бурильной колонны. Испытания отклонителя на базе такой гидроударной поворотной машины показали положительные результаты и перспективность разработок подобного типа.
