Ориентаторы гидромеханического типа

Гидромеханический ориентатор ОШГ (ориентатор шариковый гидравлический) для производства работ по направленному бурению горизонтальных скважин показан на рис. 9.20. Диаметр ориентатора 57 мм, погрешность ориентирования ±4º, перепад давления промывочной жидкости 3–5 МПа.

Ориентатор устанавливается непосредственно в бурильную колонну над отклонителем и позволяет при включенном насосе и провороте бурильной колонны добиться нужного положения отклонителя в скважине, ориентируясь на изменение давления промывочной жидкости по показаниям манометра, находящегося на линии нагнетания жидкости в скважину. Сигналом верного ориентирования будет некоторое заданное повышение давления промывочной жидкости в системе «колонна–скважина».

Ориентатор ОШГ включает корпус 1, верхний и нижний переходники 2, поршень 3 с резиновыми уплотнениями и кольцевой проточкой для размещения шарика 4, втулку 5 с продольным пазом, шириной равной диаметру шарика 4, пружину 6, дроссель 7 и шайбу 8 с конусным наконечником.

На поверхности производится настройка ориентатора на заданный угол установки отклонителя. С этой целью на корпусе 1 ориентатора напротив паза во втулке 5 сделана метка, которая позволяет установить отклонитель под заданным углом по отношению к ориентатору.

Отклонитель присоединяется к правому переходнику 2, а ориентатор с отклонителем – к колонне бурильных труб левым переходником 2 (рис. 9.20). После спуска в скважину и размещения отклонителя над забоем включается буровой насос, оборудованный манометром. Под давлением жидкости поршень 3 перемещается и сжимает пружину 6.

Перемещение поршня 3 ограничивается шариком 4, который упирается в торец втулки 5. При этом шарик 4 занимает положение в кольцевой проточке поршня 3 и свободно в ней перемещается, что приводит к тому, что шарик 4 занимает под действием силы тяжести самое нижнее положение в корпусе 1 ориентатора. При вращении колонны бурильных труб с ориентатором с периодическим включением и отключением бурового насоса добиваются положения, при котором шарик оказывается напротив паза втулки 5 (рис. 9.19). В этот момент шарик 4 входит в паз втулки 5, поршень 3, не имея ограничения в перемещении, двигается в направлении шайбы 8, а конусный наконечник входит в отверстие поршня 3, но не закрывает отверстие полностью. Соответственно, с уменьшением плошади канала течения жидкости через поршень 3, возрастает давление промывочной жидкости, фиксируемое манометром, что и служит в качестве сигнала об ориентировании отклонителя.