Универсальный соединитель

 

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ т8и1 нб- т ех«""" :с AAl

@к«i5л, 1ОТР. .к.«у«- A

А И Е

Союз Советскиэг

Сощиалистическин

Республик

<««,655811

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву а (22) Заявлено 22.12.76 (21) 2432520/22 03 (51) М. Кл.

E 21 В 17/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный квинтет

СССР оо делан нэобретеннй н открытий

Опубликовано 05.04.79.Бюллетень № 13

Дата опубликования описани 09,04.79 (53) УДК 622.24. .053 (088.8) (72) Автор изобретения

A. С. Покапьчук (71) заявитель (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для отсоединения от прихваченной колонны.

Известны соединители, устанавливаемые между колонковой трубой и бурильной колонной, включаюгцие трубчатый стержень с 5 выступами и продольными канавками на наружной поверхности, колпак с зубчатым нижним торцом для взаимодействия с выступами стержня, присоединительный ниппель и узел стопорения стержня (1).

Недостатком данного устройства является малая надежность в работе, что связано с возможностью самоотвинчивания стержня при спуско-подъемных операциях с созданием аварийной ситуации.

Наиболее близким по технической сущ- 15 ности и достигаемому результату является универсальный соединитель, включающий корпус, соединенный посредством резьбы с полым шпинделем с выступом на наружной поверхности, сливными каналами и узлом стопорения, состоящим из обратного клапана и колпака с кожухом, соединенным левой резьбой с корпусом, и механизм разъединения 1 .1

Это устройство по сравнению с аналогом имеет более высокую надежность за счет предохранения стержня от проворота при проведении спуско-подъемных операций.

Недостатком прототипа является сложность конструкции и необходимость проведения дополнительных операций для обеспечения слива жидкости из полости труб при их подъеме.

Целью изобретения является упрощение конструкции и автоматического обеспечения слива жидкости из полости труб при подъеме снаряда.

Указанная цель достигается тем, что механизм разъединения выполнен в виде предохранительного кольца для ограничения хода шпинделя при спуско-подъемных операциях, закрепленного на шпинделе посредством срезного элемента между колпаком и выступом, при этом соединение шпинделя с корпусом выполнено с углом подъема винтовой линии более 14 .

На фиг. 1 — общий вид устройства в процессе бурения; на фиг. 2 — сечение А — А фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б фиг. 1;

655811

5 !

О !

ЗО

Формула изобретения

55 на фиг. 4 — вид устройства в процессе подъема.

Универсальный соединитель включает полый шпиндель 1, корпус 2, узел стопорения, состоящий из колпака 3 с кожухом 4 и обратного клапана 5, и механизм разъединения в виде кольца 6.

Шпиндель 1 соединен с корпусом 2 посредством многозаходной резьбы 7 с подьемом винтовой линии более 14, ограниченной от затяжки зубьями 8 и 9, выполненными соответственно на выступе 10 шпинделя

1 и на корпусе 2. Такое соединение обеспечивает свинчивание и развинчивание корпуса 2 со шпинделем 1 без вращения при приложении осевой нагрузки.

На шпинделе 1 между выступом 10 и колпаком 3 посредством срезного элемента

11 закреплено кольцо 6. При этом длина резьбового соединения 7 больше расстояния между колпаком 3 и кольцом 6, но меньше расстояния между выступом 10 и колпаком 3. Это ограничивает ход шпинделя

1 при спуско-подъемных операциях, автоматически обеспечивая слив промывочной жидкости из полости труб путем совмещения радиальных каналов 12 и 13 соответственно шпинделя 1 и корпуса 2. На соединителях для скважин малого диаметра это достигается путем открытия радиальных каналов 14 на шпинделе 1. На шпинделе 1 в его верхней и нижней частях предусмотрены уплотнительные кольца 15. Для крепления соединителя в колонне предусмотрены резьбы 16 и 17 соогветственно на шпинделе 1 и корпусе 2.

Принцип работы соединителя заключается в следующем.

Посредством резьб 16 и 17 соединитель крепится соответственно к бурильной колонне и колонковому набору. При спуске в скважину под давлением промывочной жидкости, заполняющей скважину, клапан 5 перекроет центральный канал корпуса 2. Это увеличит сопротивление движению бурового снаряда, под воздействием которого шпиндель 1 полностью ввинчивается в корпус 2.

При этом уровень жидкости внутри труб станет ниже, чем в скважине. В результате этого возникает перепад давлений, который, воздействуя на уплотнительные кольца 15, зажимает шпиндель 1, не допуская его вывинчивания из корпуса 2.

При подъеме снаряда шпиндель 1 вывинтится.из корпуса 2 и займет положение, показанное на фиг. 4. При этом каналы 12 и 13 совместятся, что обеспечит слив промывочной жидкости из полости труб.

В случае прихвата колонкового набора производится натяжка инструмента для-совмещения каналов 12 и 13 и промывка зоны прихвата прокачиваемой жидкостью. После этого путем осевой нагрузки ввинчивают шпиндель 1 в корпус 2 и подают промывочную жидкость на забой скважины для восстановления циркуляции жидкости. Если после этого поднять снаряд не удалось, то соединитель используют как ударный ясс.

С этой целью производят натяжку снаряда с усилием, превышающим усилие среза элемента 11. При этом шпиндель 1 полностью вывинтится из корпуса 2, а выступ 10 войдет в контакт с кольцом 6 и при резких натяжках бурильной колонны будет наносить удары по колпаку 3, который через кожух 4 и корпус 2 соединен с прихваченным снарядом. Если и в этом случае не удастся освободить прихваченный снаряд, производят отсоединение бурильной колонны. Для этого натягивают бурильную колонну и вращают ее вправо. При этом конусные торцы колпака 3, кольца 6 и выступы 10 войдут в сцепление и кожух 4 отвинтится от корпуса 2 по левой резьбе. Бурильная колонна поднимается на поверхность, при этом из состава соединителя в скважине остается только корпус 2.

Применение предложенного соединителя позволит значительно сократить затраты времени на ликвидацию аварий, связанных с прихватом колонкового набора, а кроме того улучшить условия работы буровой бригады за счет обеспечения слива жидкости из полости колонны труб при ее подъеме на поверхность.

1. Универсальный соединитель, включающий корпус, соединенный посредством резьбы с полым шпинделем с выступом на наружной поверхности, сливными каналами и узлом стопорения, состоящим из обратного клапана и колпака с кожухом, соединенным левой резьбой с корпусом, и механизм разьединения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм разъединения выполнен в виде предохранительного кольца для ограничения хода шпинделя при спуско-подъемных операциях, закрепленного на шпинделе посредством срезного элемента между колпаком и выступом.

2. Универсальный соединитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью автоматического обеспечения слива жидкости из полости труб при подъеме снаряда, соединение шпинделя с корпусом выполнено с углом подьема винтовой линии более 14 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 110476, кл. Е 21 В 17/06, 1955.

2, Инструкция по эксплуатации универсальных отсоединительных переходников конструкции Покальчука А. С. — Киев, 1973, с. 5 — 8.

655811

А-А

cora. г фиа. г фиа 1 фиг.гг

Составитель В. Борискина

Редактор Т. Авдейчик Техред О. Луговая Корректор П.Макаревич

Заказ 1475/25 Тираж 656 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4