Отсоединительный переводник
Изобретение относится к области горной промышленности, к устройствам для разъединения колонны бурильных труб в случае прихвата бурового инструмента, и может быть использовано в качестве противоаварийного приспособления. Обеспечивает упрощение конструкции, повышение оперативности и надежности срабатывания. Переводник включает верхний 1 и нижний 2 переходники с центральным каналом 5, соединенные между собой посредством левой резьбы, и подвижный в осевом направлении узел ее стопорения. Узел стопорения подпружинен снизу посредством цилиндрической пружины 9 и промежуточной втулки 13. В центральном канале переходников выполнены шлицевые пазы 6. Наружная поверхность узла стопорения и промежуточная втулка 13 снабжены ответными им выступами 11, 12. Длина шлицевых пазов 6 верхнего переходника 1 от нижнего его торца равна длине выступов 11, 12 на узле стопорения. Взаимодействующие торцы выступов 11, 12 узла стопорения и промежуточной втулки 13 выполнены с двусторонними радиальными фасками. Длина пазов 6 нижнего переходника 2 меньше длины выступов 12 промежуточной втулки 13. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области горной промышленности, к устройствам для разъединения колонны бурильных труб в случае прихвата бурового инструмента, и может быть использовано в качестве противоаварийного приспособления.
Известны отсоединительные переводники, включающие корпус с центральным каналом и переходниками, соединенными между собой посредством левой резьбы, и предохранителя от проворота в виде полого штока с эксцентричным выступом, совмещенным с эксцентричной выемкой в зоне расположения левой резьбы, и с гнездом под сбрасываемый с поверхности шарик.(патент РФ на изобретение №2058471, МПК Е21В 17/06, опубл. 10.01.1997 г.).
Недостатком известных устройств является сложность и громоздкость конструкции, а также низкая производительность и оперативность срабатывания.
Известен также отсоединительный переводник, включающий верхний и нижний переходники с центральным каналом, соединенные между собой посредством левой резьбы, и подвижный в осевом направлении узел ее стопорения (патент РФ на изобретение №2197595 МПК Е21В 17/06, опубл. 27.01.2003 г. - прототип).
Недостатком известного устройства, выбранного нами в качестве прототипа по большинству совпадающих признаков, является сложность конструкции и, вследствие этого, недостаточная оперативность и надежность срабатывания.
Задачей, решаемой использованием предлагаемого изобретения, является упрощение конструкции и повышение оперативности и надежности срабатывания.
Техническая сущность изобретения заключается в том, что в известном отсоединительном переводнике, включающем верхний и нижний переходники с центральным каналом, соединенные между собой посредством левой резьбы, и размещенный в канале подвижный в осевом направлении узел ее стопорения, узел стопорения подпружинен снизу посредством цилиндрической пружины и промежуточной втулки, в центральном канале переходников выполнены шлицевые пазы, а наружная поверхность узла стопорения и промежуточная втулка снабжены ответными им выступами, при этом длина шлицевых пазов верхнего переходника от нижнего его торца равна длине выступов на узле стопорения, взаимодействующие торцы выступов узла стопорения и промежуточной втулки выполнены с двусторонними радиальными фасками, а длина пазов нижнего переходника меньше длины выступов промежуточной втулки; ниже пазов нижнего переходника выполнена кольцевая полость под промежуточную втулку и пружину; внутренняя поверхность центрального канала переходников выше выступов и ниже пружины снабжена уплотнительными кольцами.
Подпружинивание узла стопорения снизу обеспечивает отключение узла стопорения при снятии гидравлического давления перемещением его выступов в шлицевые пазы верхнего переводника.
Снабжение внутренней поверхности центрального канала переводника уплотнительными кольцами препятствует попаданию в подвижные участки переводника частиц песка и шлама из бурового раствора.
Выполнение в переходниках шлицевых пазов и снабжение наружной поверхности узла стопорения ответными пазам выступами, притом что длина шлицевых пазов верхнего переходника от нижнего его торца равна длине выступов, обеспечивает стопорение резьбы от развинчивания при вращении колонны труб одновременно с прокачиванием бурового раствора по центральному каналу переводника и отключение узла стопорения при снятии гидравлической нагрузки перемещением его выступов под действием пружины в шлицевые пазы верхнего переводника.
Выполнение фасок на нижних торцах взаимодействующих между собой выступов узла стопорения и выступов промежуточной втулки обеспечивает беспрепятственность развинчивания переводника.
На чертежах представлены: на фиг.1 - отсоединительный переводник, вид сбоку, продольный разрез; на фиг.2 - вид по А-А на фиг.1; на фиг.3 - фрагмент эскиза участка переводника с торцами взаимодействующих между собой выступов узла стопорения и выступов промежуточной втулки.
Заявленное устройство состоит из верхнего 1 и нижнего 2 соединенных левой замковой резьбой 3 переходников с присоединительными к бурильной колонне замковыми правыми резьбовыми участками 4. В центральном канале 5 переходников 1 и 2 выполнены шлицевые пазы 6. В нижнем переходнике 2 под пазами 6 выполнена кольцевая полость 7, перекрытая снизу упором 8 для цилиндрической пружины сжатия 9. Внутренний диаметр центрального канала упора 8 равен диаметру центрального канала 5 верхнего переходника 1.
В центральной полости 5 размещен узел стопорения развинчивания переходников 1 и 2 в виде цилиндрического патрубка 10 с выступами 11 на наружной поверхности, ответными пазам 6 и отжимаемыми пружиной 9 в пазы 6 верхнего переходника 1 посредством выступов 12 на промежуточной втулке 13.
На взаимодействующих торцах выступов 11 узла стопорения 10 и выступов 12 промежуточной втулки 13 выполнены двусторонние радиальные фаски 14.
На внутренней поверхности центрального канала переходников выше пазов 6 и ниже пружины 9 выполнены канавки для размещения уплотнительных колец 15.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
В процессе бурения роторным (бурильная колонна вращается) или с помощью забойного двигателя (бурильная колонна не вращается) способами по каналу переводника прокачивается буровой раствор, сжимающий своим давлением пружину 9 и смещающий узел стопорения 10 вниз. При этом выступы 11 узла стопорения нижней частью своей размещаются в пазах 6 нижнего переходника 2, препятствуя развинчиванию отсоединительного переводника.
В случае прихвата расположенной ниже отсоединительного переводника части бурильной колонны давление ниже переводника возрастает и пружина 9 перемещает узел стопорения 10 вверх. При этом выступы 11 "утапливаются" в пазах 6 верхнего переходника, не препятствуя более развинчиванию отсоединительного переводника при вращении бурильной колонны. Узел стопорения 10 вращается вместе с переходником 1 и неприхваченным верхним участком бурильной колонны.
Фаски 14 на нижних торцах выступов 11 узла стопорения и на верхних торцах выступов 12 промежуточной втулки 13 обеспечивают беспрепятственность развинчивания переводника.
Уплотнительные кольца 15 препятствуют попаданию в подвижные участки переводника частиц песка и шлама из бурового раствора.
Ликвидация последствий аварии производится присоединением к прихваченному участку специализированных приспособлений.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
1. Упрощение конструкции.
2. Повышение оперативности и надежности срабатывания.
1. Отсоединительный переводник, включающий верхний и нижний переходники с центральным каналом, соединенные между собой посредством левой резьбы, и подвижный в осевом направлении узел ее стопорения, отличающийся тем, что узел стопорения подпружинен снизу посредством цилиндрической пружины и промежуточной втулки, в центральном канале переходников выполнены шлицевые пазы, а наружная поверхность узла стопорения и промежуточная втулка снабжены ответными им выступами, при этом длина щлицевых пазов верхнего переходника от нижнего его торца равна длине выступов на узле стопорения, взаимодействующие торцы выступов узла стопорения и промежуточной втулки выполнены с двусторонними радиальными фасками, а длина пазов нижнего переходника меньше длины выступов промежуточной втулки.
2. Отсоединительный переводник по п.1, отличающийся тем, что ниже пазов нижнего переходника выполнена кольцевая полость под промежуточную втулку и пружину.
3. Отсоединительный переводник по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность центрального канала переходников выше выступов и ниже пружины снабжена уплотнительными кольцами.
