Стопорное устройство для скважинного оборудования



Стопорное устройство для скважинного оборудования
Стопорное устройство для скважинного оборудования

 


Владельцы патента RU 2609037:

Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для закрепления технических средств наружной оснастки на колонне труб, спускаемой в скважину. Технический результат - повышение надежности фиксации стопорного устройства путем увеличения площади фиксаторов и их равномерного распределения по периметру трубы без ее деформации для исключения аварийных ситуаций. Стопорное устройство содержит муфту в виде кольца с внутренней выборкой под стопорный элемент, оснащенный фиксирующими выступами, обращенными к трубе. При этом стопорный элемент выполнен в виде полой втулки с конусом, сужающимся к муфте, рассеченной продольными или наклонными разрезами, которые равномерно распределены по периметру. Между втулкой и конусом выполнена кольцевая проточка - концентратор напряжения. Внутренняя выборка муфты изготовлена в виде конусной поверхности под конус стопорного элемента и выполнена с возможностью сжатия конуса при входе его внутрь до фиксации его относительно трубы. На торцевой поверхности муфты, обращенной к стопорному элементу, равномерно по окружности выполнены резьбовые отверстия, а на втулке - отверстия или выборки под болты, стягивающие муфту и стопорный элемент. 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для закрепления технических средств наружной оснастки на колонне труб, спускаемой в скважину.

Известно стопорное устройство для скважинного оборудования, спускаемого на колонне труб (патент RU №2383711, МПК E21B 17/10, опубл. бюл. №7 от 10.03.2010), содержащее муфту в виде кольца с внутренней кольцевой проточкой и радиальными отверстиями для ввода в проточку стопорного элемента, выполненного в виде одностороннего клина с фиксирующими ребрами в виде канавок и выступов, имеющих в сечении треугольную форму, выполненных в продольном направлении со стороны наклонной плоскости, отличающееся тем, что кольцевая проточка муфты выполнена в сечении в виде дуги и превышает по ширине радиальное отверстие, расположенное в середине проточки, причем поверхность, обратная наклонной плоскости клина, выполнена в поперечном сечении в виде дуги с радиусом, меньшим, чем радиус кольцевой проточки муфты на величину от 2 до 5%.

Недостатком данного устройства является то, что такой вариант крепления фиксирует стопорный элемент неравномерно по периметру трубы, так как фиксаторы забиваются поочередно, кроме этого, из-за малой площади фиксирующих клиньев может произойти деформация трубы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является стопорное устройство для скважинного оборудования, спускаемого на колонне труб (патент RU №2470136, МПК E21B 19/00, E21B 17/10, опубл. бюл. №35 от 20.12.2012), содержащее муфту в виде кольца с внутренними пазами под соответствующий стопорный элемент, выполненный в виде одностороннего клина с фиксирующими треугольными выступами, обращенными к трубе перпендикулярно ее оси, отличающееся тем, что муфта жестко соединена со скважинным оборудованием, а пазы выполнены продольно оси муфты равномерно по окружности с наклонной поверхностью, соответствующей углу клиньев, количество которых равно количеству пазов, и направленной внизу в сторону оси муфты, при этом клин оснащен снизу упруго-деформируемым хвостовиком с фиксатором с наружной стороны, а муфта ниже пазов оснащена кольцевыми проточками под фиксатор клина.

Недостатком данного устройства является недостаточная надежность фиксирования технологической оснастки в результате того, что при забивании фиксирующих клиньев в муфту на поверхности трубы останутся продольные борозды, по которым при больших знакопеременных нагрузках муфта может сдвигаться вместе с фиксируемым оборудованием. Кроме того, такой вариант крепления фиксирует стопорный элемент неравномерно по периметру трубы, так как фиксаторы устанавливаются поочередно, а также из-за малой площади фиксирующих клиньев может произойти деформация трубы.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности фиксации стопорного устройства путем увеличения площади фиксаторов и их равномерного распределения по периметру трубы без ее деформирования, в результате чего исключаются аварийные ситуации.

Техническая задача решается стопорным устройством для скважинного оборудования, спускаемого на колонне труб, содержащим муфту в виде кольца с внутренней выборкой под стопорный элемент, оснащенный фиксирующими выступами, обращенными к трубе.

Новым является то, что стопорный элемент выполнен в виде полой втулки с конусом, сужающимся к муфте, рассеченной продольными или наклонными разрезами, которые равномерно распределены по периметру, причем между втулкой и конусом выполнена кольцевая проточка - концентратор напряжения, а внутренняя выборка муфты изготовлена в виде конусной поверхности под конус стопорного элемента и выполнена с возможностью сжатия конуса при входе его внутрь до фиксации его относительно колонны труб, причем на торцевой поверхности муфты, обращенной к стопорному элементу, равномерно по окружности выполнены резьбовые отверстия, а на втулке - отверстия или выборки под болты, стягивающие муфту и стопорный элемент.

На фиг. 1 изображено стопорное устройство в транспортном положении в процессе монтажа на трубу с частичным осевым разрезом.

На фиг. 2 изображено стопорное устройство уже зафиксированное на трубе.

На фиг. 3 изображен выносной элемент, увеличенный в два раза.

На фиг. 4 изображен стопорный элемент.

Стопорное устройство для скважинного оборудования, спускаемого на колонне труб 1 (фиг. 1 и 2), содержит муфту 2 (фиг. 3) в виде кольца с внутренней выборкой 3 под стопорный элемент 4, оснащенный фиксирующими выступами 5, обращенными к трубе 1. Стопорный элемент 4 выполнен в виде полой втулки 6 с конусом 7, сужающимся к муфте 2, рассеченной продольными 8 (фиг. 4) или наклонными (на фиг. 4 не показаны) разрезами 8, которые равномерно распределены по периметру, причем между втулкой 6 (фиг. 3) и конусом 7 выполнена кольцевая проточка 9 - концентратор напряжения, а внутренняя выборка муфты 2 изготовлена в виде конусной поверхности 3 под конус 7 стопорного элемента 4 и выполнена с возможностью сжатия конуса 7 при входе его внутрь до фиксации его относительно трубы 1, причем на торцевой поверхности муфты 2, обращенной к стопорному элементу 4, равномерно по окружности выполнены резьбовые отверстия 10, а на втулке 6 - отверстия 11 или выборки под болты 12, стягивающие муфту и стопорный элемент.

Устройство работает следующим образом.

Стопорное устройство в сборе устанавливают на трубу 1 в определенное место, а ниже него устанавливают скважинное оборудование (например, центратор, не показан).

Затем болты 12 (фиг. 3), вставленные в отверстия 11 втулки 6 стопорного элемента 4, завинчивают в резьбовые отверстия 10 муфты 1. При этом конусная поверхность 3 муфты 2 скользит по конусу 7 стопорного элемента 4, сдвигая при этом фиксирующие выступы 5 в сторону трубы 1. Конус 7 при затяжке болтов 12 может либо согнуться и прижаться к трубе 1, либо сломаться (фиг. 2) по кольцевой проточке 9 (фиг. 3), которая является концентратором напряжения и сместиться относительно втулки 6, что позволит более равномерно зафиксировать стопорный элемент на поверхности трубы 1. Продольные разрезы 8 (фиг. 4), равномерно расположенные по периметру стопорного элемента 4 (фиг. 3), позволяют равномерно и надежно зафиксировать его на поверхности трубы 1, не деформируя при этом ее поверхность.

Затем производят спуск в скважину этой трубы с установленным на ней скважинным оборудованием, а монтаж оборудования на следующей трубе производится в той же последовательности.

Предлагаемая конструкция стопорного устройства позволяет повысить надежность фиксации стопорного устройства путем увеличения площади фиксаторов и их равномерного распределения по периметру трубы без ее деформации, в результате чего исключаются аварийные ситуации.

Стопорное устройство для скважинного оборудования, спускаемого на колонне труб, содержащее муфту в виде кольца с внутренней выборкой под стопорный элемент, оснащенный фиксирующими выступами, обращенными к трубе, отличающееся тем, что стопорный элемент выполнен в виде полой втулки с конусом, сужающимся к муфте, рассеченной продольными или наклонными разрезами, которые равномерно распределены по периметру, причем между втулкой и конусом выполнена кольцевая проточка - концентратор напряжения, а внутренняя выборка муфты изготовлена в виде конусной поверхности под конус стопорного элемента и выполнена с возможностью сжатия конуса при входе его внутрь до фиксации его относительно трубы, причем на торцевой поверхности муфты, обращенной к стопорному элементу, равномерно по окружности выполнены резьбовые отверстия, а на втулке - отверстия или выборки под болты, стягивающие муфту и стопорный элемент.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к устройству и способу придания подвижности буровому шламу в стволе скважины. Технический результат - беспрепятственное перемещение бурильной колонны без замедлений и остановок.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для центрирования обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб или спускаемого с ним скважинного оборудования.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений. Технический результат - повышение надежности крепления протектолайзера на шейке насоса, повышение универсальности устройства.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к области нефти и газа, а именно к скважинному центратору. Технический результат - исключение гальванического воздействия.

Изобретение относится к муфтовым соединениям для эксплуатации в газонефтяных скважинах. Техническим результатом является повышение износостойкости муфтового соединения, а также снижение образования коррозии, эрозии и других отложений в скважинных условиях.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам, обеспечивающим сохранность заданного диаметра скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности работы калибратора.

Изобретение относится к центраторам бурильной колонны. Техническим результатом является исключение самопроизвольного перехода центрирующих элементов - плашек из транспортного положения в рабочее во время спуско-подъемных операций.

Настоящим изобретением создана бурильная труба стандартного веса с интегральной износостойкой накладкой. Бурильная труба с интегральной износостойкой накладкой создает увеличенную долговечность, сохраняя прочность, гибкость, малый вес и другие параметры показателей работы бурильной трубы стандартного веса.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах.
Наверх