Кулачковый разъединитель

 

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ1(. РЕСГ1УБЛИН (19) (111 (504 E 21 В 33 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 3831111/22-03 (22) 15.11.84 (46) 23.05.86. Бюл. У 19 (71) Северо"Кавказский государственный научно-исследовательский и проект. ный институт нефтяной промьнпленности (72) Ю.Н. Близнюков, А.M. Мушаилов, В.В. Ваулин и Г.А. Коренев (53) 622.245 ° 13(088.8) (56) Левин Е.М. и Ваулин В.П. Спуск и подвеска хвостовиков при креплении скважин-.Грозный: Чечено-Ингушское книжное изд-во, 1970, с. 79-83.

Авторское свидетельство СССР

В 861556, кл. Е 21 В 33/14, 1981. (54) (5 7) КУЛАЧКОВЫЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ, содержащий ствол с кулачками и кольцевым выступом, муфту-воронку с кулачковыми выступами, пазами, основными и дополнительными шлицами на внутренней поверхности, которая взаимодействует с поверхностью кольцевого выступа ствола, и фиксирующие элементы в виде срезных шпилек, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности повторного соединения с ранее спущенной обсадной колонной эа счет сохранения формы и поверхности муфты-воронки при срезании шпилек, он снабжен кольцом, расположенным над кольцевым выступом ствола с возможностью взаимодействия с верхним торцом муфты-воронки и имеющим внутренний диаметр меньше диа- 3 метра кольцевого выступа ствола, причем фиксирующие элементы связывают кольцо и ствол. С::

1 12327

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при спуске и цементировании секций обсадных колонн B сложных геологических условиях, где требуется вращение системы обсадных и бурильных труб.

Целью изобретения является повышение надежности повторного соединения с ранее спущенной обсадной колон- IO ной за счет сохранения формы и по . верхности муфты-воронки при срезании шпилек.

На фиг. 1 изображен кулачковый tS разъединитель„ разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 развертка внутренней поверхности муф- 20 ты-воронки с условным обозначением положения кулачков ствола при спуске разъединителя и при отсоединении его от муфты-воронки (стрелками показана траектория движения кулачков при от- 25 соединении).

Кулачковый разъединитель состоит из ствола 1 с кулачками 2, муфты-во ронки 3, втулки 4, связанной со стволом срезными элементами 5, кольца 6, зафиксированного на стволе 1 срезными шпильками 7, патрубка 8, к которому крепится срезными элементами подвесная пробка 9.

Герметичность устройства в сборе обеспечивается уплотнениями 10, установленными на наружной поверхности кольцевого выступа 11 ствола, взаимодействующего с внутренней поверхностью муфты-воронки. Внутренний диаметр кольца б меньше диаметра кольцевого

40 выступа 1 1 ствола 1. Это позволяет ему перекрывать кольцевое пространство между стволом 1 и муфтой-воронкой

3. Кольцо 6 расположено над кольцевым выступом 11 ствола 1 и нижним

45 торцом взаимодействует с верхним торцом муфты-воронки 3 и фиксирует ствол в транспортном положении.

Муфта-воронка 3 имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ 12 для упора в него ствола 1 и кулачковый выступ 13, контактирующий во время спуска обсадной колонны с кулачками 2. В кулачковом выступе 13 сделаны пазы 14 (фиг. 2 и 5), предназначенные 5 для прохода кулачков 2 в момент соединения и рассоединения с обсадной колонной. Ниже кулачкового выступа

85 2

13 в муфте-воронке 3 выполнены пазы

15 (фиг. 3 и 5), служащие продолжением пазов 14, и пазы 16, служащие для завода кулачков 2 под кулачковый выступ 13. Пазы 15 и 16 разграничены четырьмя основными шлицами 17. Ниже шлицов 1? выполнены два диаметрально расположенных дополнительных шлица

18 (фиг. 4 и 5). Муфта-воронка 3 в нижней части имеет резьбу 19 для соединения с потайной обсадной колонной

30. Сверху несущий ствол 1 имеет резьбу 21 для соединения с колонной бурильных труб 22.

Кулачковый разъединитель работает следующим образом.

Разьединитель устанавливают на верхней трубе потайной колонны и опу.— скают в скважину на бурильных трубах

22. При этом кулачки 2 заведены в пазы 16 и ограничены шлицами 17 (положение кулачков 2а на фиг. 5) .

Во время спуска потайная колонна может вращаться и осуществлять проработку ствола при посадках инструмента. При этом система бурильных и обсацных труб подвергается деформациям от кручения, влияющим на состояние всех элементов колонны, в том числе и узлов разъединителя, поскольку вращение бурильной колонны передается на обсадную через него. Значительным деформациям подвергается и муфта-воронка 3. Однако, благодаря тому, что муфта-воронка не имеет жесткой фиксации относительно ствола, она сохраняет свою форму при проработке ствола, а также сохраняется целостность (заданная прочность) срезных шпилек 7, которые не участвуют в.передаче крутящего момента.

После ОЗЦ, благодаря сохранности срезных шпилек 7, при создании расчетной нагрузки весом бурильной колонны происходит гарантированный и хорошо фиксируемый на поверхности по показанию индикатора веса срез шпилек 7 между наружной поверхностью ствола 1 и внутренней поверхностью кольца 6.

После среза шпилек бурильную колонну продолжают опускать до упора кольцевого выступа 11 во внутренний кольцевой выступ 13 (положение кулачка 2 S на фиг. 5) . Кольцо 6, открепленное от ствола 1, дает ему возможность двигаться вниз без препятствий

1232785

А-А

13 А

g д Фиг.J и одновременно препятствует, как и при спуске потайной колонны, проникновению шлама в зазор между муфтоворонкой 3 и стволом. Затем бурильные трубы поворачивают до упора правой стороны кулачков 2 в шлицы 18 (положение кулачка 2 ь на фиг. 5). В результате ствол 1 вместе с кулачками

2 свободно выходит из муфты-воронки 3 благодаря шлицам 18 и 17, ограничивающим поворот, и направлению ими кулачков 2 в пазы 15 и 14.

Вследствие того, что внутренний диаметр кольца 6 выполнен меньше диаметра кольцевого выступа 11 ствола, при движении его вниз исключается взаимодействие срезанных и оставшихся в корпусе ствола шпилек 7 с внутренней поверхностью муфты-воронки 3.

Таким образом сохраняется ее внутренняя поверхность,что позволяет повысить надежность соединения и его герметизацию при необходимости повторного спуска кулачкового разъединителя.

1232785

Составитель В. Жаров

Техред И.Ходаиич Корректор А. Ференц

Редатор А. Шишкина

Заказ 274б/32

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4