Бурильная труба с протектором

 

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для защиты бурильных или обсадных труб. Цель - повышение надежности эксплуатации. Для этого бурильная труба 1 и протекторная втулка 2 выполнены с дополнительной эксцентричной цилиндрической поверхностью 8, диаметр которой равен диаметру основной эксцентричной поверхности 4. На трубе 1 расположена дополнительная эксцентричная поверхность 6 между ограничительным уступом 3 и концентричной цилиндрической поверхностью 5 трубы 1. Последняя выполнена с продольными сквозными пазами, соединяющими поверхности 4 и 6, а поверхность 8 образована выступами, профиль которых выполнен ответным профилю пазов. В процессе эксплуатации вращательное и осевое перемещения втулки 2 на трубе 1 ограничиваются силами трения, созданными крутящим моментом закрепления и эксцентриситетом в соединении. Осевое перемещение втулки 2 в одном направлении ограничивается уступами 12 и 13, а в другом - уступом 13, в который упираются выступы. Применение трубы с протектором обеспечивает уменьшение износа бурильных труб, бурильных замков и обсадных колонн за счет повышения надежности крепления втулки 2. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1574785

А1 (51)5 Е 21 В 17/00, 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4409728/23-03 (22) 08.02.88 (46) 30.06.90. Бюл. № 24 (71) Куйбышевский инженерно-строительный институт им. А. И. Микояна (72) А. С. Неймарк и Г. М. Файн (53) 622.24.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 158848, кл. Е 21 В 17/00, 1962.

Авторское свидетельство СССР № 734384, кл. Е 21 В 17/00, 1980. (54) БУРИЛЬНАЯ ТРУБА С ПРОТЕКТОРОМ (57) Изобретение относится к бурению скважин и предназначено .для защиты бурильных или обсадных труб. Цель — повышение надежности эксплуатации. Для этого бурильная труба 1 и протекторная втулка 2 выполнены с дополнительной эксцентричной цилиндрической поверхностью 8, диаметр которой равен диаметру основной эксцентричной поверхности 4. На трубе 1 расположена дополнительная эксцентричная поверхность 6 между ограничительным уступом 3 и концентричной цилиндрической поверхностью 5 трубы 1. Последняя выполнена с продольными сквозными пазами, соединяющими поверхности 4 и 6, а поверхность 8 образована выступами, профиль которых выполнен ответным профилю пазов. В процессе эксплуатации вращательное и осевое перемещения втулки 2 на трубе 1 ограничиваются силами трения, созданными крутящим моментом закрепления и эксцентриситетом в соединении. Осевое перемещение втулки 2 в одном направлении ограничивается уступами 12 и 13, а в другом — уступом 13, в который упираются выступы. Применение трубы с протектором обеспечивает уменьшение износа бурильных труб, бурильных замков и обсадных колонн за счет повышения надежности крепления втулки 2. 3 ил.

1574785

10

Формула изобретения

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для защиты бурильных или обсадных труб, а также бурильных замков от износа в процессе эксплуатации.

Цель изобретения — повышение надежности эксплуатации бурильной трубы с протектором.

На фиг. 1 показана бурильная труба с протектором, разрез; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Бурильная труба 1 с п роте кторо м 2 имеет на наружной поверхности ограничительный уступ 3 и расположенные над ним одна под другой эксцентричную цилиндрическую поверхность 4, концентричную цилиндрическую поверхность 5 и расположенную между ней и ограничительным уступом 3 дополнительную эксцентричную поверхность 6.

Диаметры d основной и дополнительной эксцентрнковых поверхностей 4 и 6 соответственно равны между собой, а по величине меньше диаметра 10 концентричной цилиндрической поверхности 5.

На протекторе 2, имеющем тело в виде втулки, выполнены основная и дополнительная эксцентричные и концентричная поверхности 7, 8 и 9 соответственно, ответные поверхностям 4, 5 и 6, выполненным на трубе 1.

На концентричной поверхности 5 трубы 1 выполнены продольные сквозные пазы 10, соединяющие эксцентричные поверхности 4 и 6, а дополнительная эксцентричная поверхность 8 протекторной втулки образована выступами 11, профиль которых. выполнен ответным профилю пазов 10 трубы.

За счет выполнения эксцентричных поверхностей 4 и 6 диаметром, меньше диаметра концентричной поверхности 5, на трубе образуются уступы 12 и 13, а дополнительная эксцентричная поверхность трубы 6 располагается между уступами 13 и 3 трубы 1, образуя эксцентричную канавку.

Бурильную трубу с протектором собирают путем свободной посадки протекторной втулки 2 на бурильную трубу 1 с зазором на сопрягаемых поверхностях. При этом выступы 11 втулки 2 свободно проходят через продольные пазы 10 и оказываются в кольцевой эксцентричной канавке между уступами 13 и 3 трубы 1. После этого производят поворот протекторной втулки 2 относительно бурильной трубы 1 в сторону, противоположную вращению бурильной колонны в скважине. В процессе такого поворота образуется клиновый зазор между сопрягаемыми цилиндрическими поверхностями, и за счет упругих деформаций происходит закрепление протекторной втулки 2 на бурильной трубе 1. В собранном состоянии выступы 11 протекторной втулки 2 оказываются в кольцевой эксцентричной проточ20

4 ке 4 между уступами 13 и 3 трубы 11, смещенными в окружном направлении относительно продольных пазов 10 (см. фиг. 3), что препятствует смещению втулки 2 в осевом направлении, а за счет взаимодействия по эксцентричным поверхностям 4, 7 и 6, 8 обеспечивается закрепление протекторной втулки 2 на трубе 1.

В процессе эксплуатации вращательное и осевое перемещение протекторной втулки 2 на бурильной трубе 1 ограничиваются силами трения, созданными крутящим моментом закрепления, и эксцентриситетом е в соединении. Кроме того, осевое перемещение протекторной втулки 2 в одном направлении (на фиг. 1 — вправо) ограничиваются уступами 12 и 13, а в другом (на фиг. 2 — влево) — уступом 13, в который упираются выступы 11 протекторной втулки 2.

При вращении бурильной колонны вследствие ее контакта со стенками скважины или обсадной колонной при превышении моментом трения крутящего момента закрепления соединения возможно дополнительное докрепление протекторного устройства.

Для снятия протекторной втулки 2 с бурильной трубы 1 необходимо осуществить их взаимный разворот в обратную сторону. При этом выступы 11 вновь оказываются совмещенными с пазами 10, и при осевом перемещении втулка 2 свободно снимается с бурильной трубы 1. Взаимное положение протекторной втулки 2 и бурильной трубы 1, при котором возможна свободная сборка— разборка устройства, определяется специальной разметкой, например путем нанесения взаимно ориентированных рисок на обеих деталях.

Применение бурильной трубы с протектором обеспечивает уменьшение износа бурильных труб, бурильных замков и обсадных колонн за счет повышения надежности крепления протекторной втулки, а следовательно, снижения вероятности ее смещения вдоль осн бурильной трубы при контакте со стенками скважины или с обсадной колонной в процессе спуско-подъемных операций.

Бурильная труба с протектором, включающая тело протектора в виде втулки, выполненный на наружной поверхности трубы ограничительный уступ, расположенные над ним друг под другом эксцентричную цилиндрическую поверхность и концентричную цилиндрическую поверхность с диаметром больше эксцентричной, и ответные им поверхности, выполненные на протекторной втулке, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации, бурильная труба и протекторная втулка выполнены с дополнительной эксцентричной цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен диаметру основной эксцентричной поверхнос1574785

A-Д

Б-b

Составитель В Родина

Редактор Ю. Петрушко Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 1765 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откргятияч нри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 45

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1()1 ти, дополнительная эксцентричная поверхность расположена на трубе между ограничительным уступом и концентричной поверхностью трубы, причем последняя выполнена с продольными сквозными пазами, соеди6 няющими эксцентричные поверхности трубы, а дополнительная эксцентричная поверхность протекторной втулки образована выступами, профиль которых выполнен ответ6 ным профилю пазов трубы.