Телескопическая колонна бурильных труб

 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для породоразрушающего инструмента. Цель - упрощение конструкции. Колонна бурильных труб содержит наружную, промежуточные и внутреннюю секции труб и узлы фиксации секций относительно друг друга. Узлы фиксации имеют подпружиненные заклинивающие элементы, установленные в верхней части секций труб. На верхнем торце каждой из секций труб установлены втулки 12, выполненные многогранной усеченной пирамидой. Заклинивающие элементы выполнены в виде сепаратора 9 со свободно установленными в нем шариками 10. Сепаратор 9 расположен концентрично усеченной поверхности пирамиды с возможностью взаимодействия шариков 10 с поверхностью последней при соединении секций труб. При этом число граней пирамиды и шариков 10 нечетное. При сборке колонны труб каждая внутренняя труба вкладывается в свою наружнюю. При этом шарики 10 откатываются вверх, сжимая пружину 13 через сепаратор 9 тяги 11 и втулку 12 и свободно пропуская внутреннюю трубу в наружнюю. После установки внутренней трубы на верхнюю часть монтируется свой узел фиксации, и она вставляется в следующую наружнюю трубу, и так до полной сборки. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ((() (ss)s Е 21 В 17/07

ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

71 (21) 4400106/24-03 (22) 04.03.88 (46) 23.08.90. Бюл. ¹ 31 (71) Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (72) Ф.З.Красновский, В.А.Орьев и П.M.Ñòåпанов (53) 621.233.05(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 861544 кл. Е 21 В 17/07, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1090842, кл. Е 21 В 17/07 1983 (54) ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ КОЛОННА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к буровой технике и предназначено для породоразрушающего инструмента. Цель — упрощение конструкции. Колонна бурильных труб содержит наружную, промежуточные и внутреннюю секции труб и узлы фиксации секций относительно друг друга. Узлы фиксации имеют подпружиненные заклинивающие элементы, установленные в верхней части секций труб. На верхнем торце каждой иэ секций труб установлены втулки 12, выполненные многогранной усеченной пира1587167

1 мидой. Заклинивающие элементы выполнены в виде сепаратора 9 со свободно установленными в нем шариками 10. Сепаратор 9 расположен концентрично усеченной поверхности пирамиды с возможностью взаи. модействия шариков 10 с поверхностью последней при соединении секций труб.

При этом число граней пирамиды и шариков

10 нечетное. При сборке колонны труб кажИзобретение относится к буровой технике, преимущественно к колоннам бурильных труб, предназначенных для передачи осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающему инструменту на забое и подвода очистного агента.

Цель изобретения — упрощение конструкции телескопической колонны бурильных труб.

На фиг. 1 схематично показана телескопическая колонна бурильных труб; на фиг. 2— узел уплотнения колонны; на фиг. 3 — две смежные секции труб с узлом их фиксации; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3.

Телескопическая колонна содержит наружную (верхнюю) 1, промежуточные 2 и 3 и внутреннюю (нижнюю) 4 бурильные трубы, присоединительное устройство верхней трубы к вращателю 5 буровой установки, присоединительноеустройство нижней трубы к буровому инструменту 6, уплотнительный узел 7, устанавливаемый в нижней части каждой из секций труб, кроме последней, связанной с буровым инструментом 6.

Телескопическая колонна содержит узел фиксации секций труб относительно друг друга, содержащий установленные нэ каждой промежуточной и внутренней секциях втулки 8, выполненные в виде многогранной усеченной пирамиды с нечетным количеством граней, и сепаратор 9 со свободно установленными в нем шариками 10, количество которых равно количеству граней пирамиды и является нечетным числом.

Сепаратор расположен концентрично усеченной поверхности пирамиды с возможностью взаимодействия шариков с ее поверхностью при соединении секций труб.

Сепаратор связан тягами 11 с втулкой 12, подпружиненной пружиной 13 относитель. но трубы 4. Пружина опирается на натяжную гайку 14. На верхней части внутренней трубы 4 устанавливается шток 15 на подшипниках 16 для связи трубы 4 со спускоподъемным механизмом.

При сборке телескопической колонны каждая внутренняя труба вкладывается в дая внутренняя труба вкладывается в свою наружнюю. При этом шарики 10 откатываются вверх, сжимая пружину 13 через сепаратор 9 тяги 11 и втулку 12 и свободно пропуская внутреннюю трубу в наружнюю.

После установки внутренней трубы на верхнюю часть монтируется свой узел фиксации, и она вставляется в следующую наружнюю трубу, и так до полной сборки. 4 ил. свою наружную, при этом ее шарики откатываются вверх, сжимая пружину через сепаратор, тяги и втулку и свободно пропуская внутреннюю трубу в наружную. После уста5 новки внутренней трубы на верхнюю часть монтируется свой узел фиксации, и она вставляется в следующую наружную трубу, и так до полной сборки.

Собранную телескопическую колонну

10 соединяют с вращателем 5 буровой установки и с буровым инструментом.6, опускают в скважину и ставят на забой, удерживая внутреннюю трубу за хвостовик штока 15 каким-либо захватом (например, шлипсом).

15 Включают вращение и подают очистной агент, При этом трубы захватывают защемленные шарики 10 узлов фиксации и через них и пирамидальные втулки 8 передают враще20 ние своим внутренним трубам, которое в конце воспринимается буровым инструментом 6.

Осевая нагрузка в процессе углубки скважины также передается через шарики

25 10 узлов фиксации и пирамидальные втулки

8. При углублении на полный ход вращателя

5 его поднимают вместе с наружной верх-. ней трубой 1, но все последующие трубы остаются в нижнем положении, при опуска30 нии вращателя 5 с.трубой 1 шарики 10 узла, фиксации защемляются между трубой 3 и втулкой 8 и передают осевую нагрузку. Так происходит до полного раздвижения всей телескопической колонны на полную глуби35 ну скважины.

По окончании бурения скважины на полную глубину или на заданный рейс в телескопическую колонну опускается на канате ловитель-шлипс, который захватывает

40 верхнюю головку штока 15, выключающего устройство нижней трубы.4, и подтягивает

его esepx, при этом вначале поднимается втулка 12, которая через тяги 11 поднимает сепаратор 9 с шариками 10, и сжимает пру45 жину 13. Шарики выводятся из эащемления между втулкой 8 и наружной трубой 3, производится освобождение узла фиксации и

1587167 подъем внутренней нижней трубы 4, после ее подъема на полную высоту ее узел фиксации нажимает на втулку узла фиксации следующей трубы и освобождает ее, далее последовательно освобождаются все тру- 5 бы, и бур поднимают на поверхность.

Поскольку ловитель-шлипс оказывается над верхней кромкой наружной верхней трубы, он может быть также освобожден (при необходимости). После опорожнения 10 бура (или других технических операций с ним) вся колонна опускается в скважину и бурение продолжается.

Если бурение ведется сплошным забоем с промывкой (или продувкой) скважины, 15 то этот процесс не прерывается подъемами до достижения полной глубины скважины.

Формула изобретения

Телескопическая колонна бурильных труб, включающа ные и внутреннюю секции труб и узлы фиксации секций относительно одна другой, содержащие подпружиненные заклинивающие элементы, установленные в верхней части каждой промежуточной и внутренней секции труб, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, она снабжена установленными на верхнем торце каждой промежуточной и внутренней секций труб втулками, выполненными в виде многогранной усеченной пирамиды, а заклинивающие элементы выполнены в виде сепаратора со свободно установленными в нем шариками, причем сепаратор расположен концентрично усеченной поверхности пирамиды с возможностью взаимодействия шариков с поверхностью последней при соединении секций труб, а число граней пирамиды и шариков сепаратора нечетное.

1587167

Составитель В.Родина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н,Король

Редактор О.Головач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2403 Тираж 470 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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