Бурильная колонна

 

I. БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА с кольцевой проточкой на наружной поверхности , в которой размещен износостойкий элемент, выполненный в виде спирали, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления износостойкого элемента , она снабжена установленной с наружной стороны износостойкого элемента втулкой из полимерного материала, обладающего «эффектом памяти, причем кольцевая проточка бурильной колонны выполнена ступенчатой с больщим диаметром в центре, а втулка имеет для взаимодействия с износостойким элементом ответную внутреннюю поверхность. 2. Бурильная колонна по п. 1, отличающаяся тем, что на наружной поверхности износостойкого элемента выполнены канавки. 7 / J /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„3160003 А

4 @ Е 21 В 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ й(Ъ .!"(. Я3КД Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I :;,„".;.;:„ "

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ивюе. ц д (54) (57) 1. БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА с йольцевой проточкой на наружной поверх- ности, в которой размещен нзносостойкий (21) 3638167/22-03 (22) 30.08.83 (46) 07.06.85. Бюл. № 21 (72) Г. М. Файн и А. С. Неймарк (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (53) 622.24.05 (088.8) (56) 1. Патент США № 2045629, кл. 308 — 4, опублик. 1936.

2. Авторское свидетельство СССР № 848569, кл. Е 21 В 17/10, 1979. элемент, выполненный в виде спирали, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления износостойкого элемента, она снабжена установленной с наружной стороны износостойкого элемента втулкой из полимерного материала, обладающего «эффектом памяти»,- причем кольцевая проточка бурильной колонны выполнена ступенчатой с большим диаметром в центре, а втулка имеет для взаимодействия с износостойким элементом ответную внутреннюю поверхность.

2. Бурильная колонна по п. 1, отли чающаяся тем, что на наружной поверх ности износостойкого элемента выполнены канавки.! 160003

Составитель В. Родина

Редактор О. Бугир Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

3а каз 3707/26 Тираж 540 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к бурению нефтяных и, газовых скважин, а именно к устройствам защиты обсадных колонн и бурильных труб от износа.

Известен неразъемный протектор, содержащий растягивающееся резиновое кольцо, надеваемое на бурильные трубы и удерживаемое на них натягом растянутой резины (1).

Однако этот протектор характеризуется недостаточной надежностью крепления, так как в процессе работы под воздействием внешней нагрузки и релаксации материала протектора происходит падение величины упругого натяга и протектор перемещается по трубе.

Наиболее близким к изобретению является соединительный элемент бурильных труб с кольцевой проточкой на наружной поверхности, в которой размещен износостойкий элемент, выполненный в виде спирали, причем наружная поверхность соединитель-.

20 ного элемента над кольцевои проточкои имеет спиральную нарезку, ограничивающую перемещение спирали вдоль оси бурильной трубы 12).

Недостатком известного соединительного элемента является ненадежное крепление 25 спирали на его наружной поверхности, так как не исключается возможность перемещения спирали по трубе при вращении бурильной колонны, а в некоторых случаях концы спирали могут зацепиться за стенки скважины, что приведет к 30 раскручиванию спирали с соединительного элем е нт а.

Цель изобретения — повышение надежности крепления износостойкого элемента на бурильной колонне.

Указанная цель достигается тем, что бу- 35 рильная колонна с кольцевой проточкой на наружной поверхности, в которой размещен износостойкий элемент, выполненный в виде спирали, снабжена установленной с наружной стороны износостойкого элемента втулкой из полимерного материала, обладающего «эффектом памяти», причем кольцевая проточка бурильной колонны выполнена ступенчатой с большим диаметром в центре, а втулка имеет для взаи модействия с износостойким элементом ответную внутреннюю поверхность.

Кроме того, на наружной поверхности износостоикого элемента могут быть вые п лнены канавки.

На чертеже изображена предлагаемая бурильная колонна (верхняя часть — до сбор- 50 ки, нижняя часть — после сборки) .

Бурильная колон на вкл ючает износостойкий элемент 1, выполненный в виде спирали круглого или любого другого поперечного сечения и размещенный в ступенчатой кольцевой проточке 2, имеющей меньший диаметр в местах схода 3 и захода 4 износостойкого элемента 1. Кольцевая проточка 2 выполнена на наружной поверхности бурильной колонны 5. На износостойком элементе 1 расположена защитная втулка 6, выполненная из полимерного материала, обладающего «эффектом памяти», например облученного полиэтилена, и имеющая внутреннюю ступенчатую поверхность 7, ответную кольцевой проточке 2. На наружной поверхности износостойкого элемента 1 могут быть выполнены канавки 8 различной формы и направления (спиральные, п родол ьные ь т. д. ) .

Бурильная колонна работает следующим образом.

На кольцевую проточку 2 наматывается по спирали износостойкий элемент 1, на который надевается защитная втулка 6 ступенчатой формы, что позволяет обеспечить предварительную фиксацию втулки по отношению к износостойкому элементу 1.

Затем производится нагрев защитной втулки

6 до 110 — 140 С, обеспечивающей изменение ее размеров и формы, в результате чего получается неразъемное соединение защитной втулки 6 с износостойким элементом

1. Применение втулки из полимерного материала, обладающего «эффектом памяти», способного к значительным радиальным деформациям при термоусадке без нарушения сплошности, позволяет обеспечить значительно большую степень обжатия, чем обычные полимеры, и, следовательно, повысить надежность крепления износослойкого элемента на бурильной колонне.

Кроме того, исключается такая операция, как обжатие втулки из полимерного материала, на износостойком элементе, что позволяет осуществить сборку и замену износостойкого элемента в промысловых условиях. В процессе работы в скважине по мере изнашивания защитной втулки роль защитного устройства играет износостойкий элемент, удерживаемый в кольцевой проточке неизношенной частью защитной втулки, находящейся между витками износостойкого элемента 1, а также в канавках 8.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении надежности крепления износостойкого элемента на бурильной колонне.