Шарнирный переводник

Авторы патента:

E21B7/08 - особые устройства для изменения направления буровой скважины, например специальные буровые долота, конусные пробки для ухода в сторону, шарнирные отклонители (направленная прорезка окон E21B 29/06; изменение направления ловильных инструментов E21B 31/14)

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей отрасли и предназначена для соединения двух частей безмуфтовой длинномерной трубы колтюбинговых установок после ее повреждения или разрыва. Технический результат - упрощение конструкции шарнирного переводника и повышение его надежности. Переводник шарнирный содержит две втулки 1, два шаровых шарнира 2, два переходника 3 и муфту 4. Шаровые шарниры 3 соединены между собой с помощью муфты 4. Переходники 3 установлены одними концами во втулки 1 с возможностью сопряжения другими концами с безмуфтовой длинномерной трубой 5. Соединения между шаровыми шарнирами 2 и втулками 1, между шаровыми шарнирами 2 и муфтой 4, между втулками 1 и переходники 3 загерметизированы. Переходники 3 и шаровые шарниры 2 зафиксированы соответственно относительно втулок 1 и муфты 4. 3 д.п. ф-лы., 2 ил.

Известен шарнирный переводник, содержащий корпус и полый вал со сферической опорной пятой, снабженные контактирующими элементами для передачи крутящего момента, сферические подпятники и полый шток, установленные в корпусе, причем хвостовик полого штока с уплотнительным элементом размещены в расточке на концевой части полого вала, а контактирующие элементы для передачи крутящего момента выполнены в виде шлицевого соединения с циклоидальным профилем зубьев, причем наружные зубья полого вала имеют бочкообразную форму, а внутренние зубья корпуса прямые (патент на полезную модель №41328, МПК Е21В 7/08, 2004 г.)

Известен также шарнирный переводник, содержащий корпус, полый вал со сферической опорной пятой, снабженный контактирующими элементами для передачи крутящего момента, сферический подпятник, установленный в корпусе, и полый шток с уплотнением, при этом контактирующие элементы для передачи крутящего момента выполнены в виде лысок и прямоугольных шлицов со скосами, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях, а шарнирный переводник снабжен, кроме того,

регулируемым кольцом, установленным в корпусе с возможностью поворота относительно его оси и выполненным с взаимно перпендикулярными пазами, взаимодействующими с контактирующими элементами полого вала и с нарезкой или накаткой на торцевой поверхности, контактирующей с соответствующей нарезкой или накаткой сферического подпятника, который жестко соединен с корпусом (патент на полезную модель №41327, МПК Е21В 7/08, 2004 г.)

Известна шарнирная компоновка низа буровой колонны, в которой переводник установлен между нижним удлинителем и забойным двигателем, а верхний и нижний удлинители соединены через шарнирную муфту (авторское свидетельство СССР №1579968, МПК Е21В 7/08, 1986 г.)

Наиболее близким к предложенному является шарнирный переводник для соединения бурильной колонны с забойным двигателем, содержащий торцовую полумуфту, переходник, полый вал со сферической опорной пятой и резьбовым хвостовиком, сферические подпятники, герметизирующие уплотнения, контактирующие со сферической опорной пятой полого вала, а также установленную на полом валу кулачковую полумуфту, причем торцовая полумуфта и кулачковая полумуфта снабжены контактирующими элементами для передачи крутящего момента, выполненными в виде выступов и пазов, а сферическая опорная пята полого вала закреплена в полом корпусе, установленном между переходником и торцовой полумуфтой, одна сторона которой содержит контактирующие элементы, расположенные в параллельных относительно ее центральной оси плоскостях, другая сторона торцовой полу муфты содержит контактирующие элементы, равнорасположенные в окружном положении относительно ее центральной оси, а ответные контактирующие элементы расположены

соответственно на кулачковой полумуфте и на полом корпусе, при этом центральная ось полого вала со сферической опорной пятой, резьбовым хвостовиком и установленной на полом валу кулачковой полумуфтой составляет относительно центральной оси полого корпуса и скрепленного с ним резьбой переходника при минимальном отклонении угол перекоса, равный 10% от максимального угла отклонения центральной оси полого вала и установленной на полом валу кулачковой полумуфты (патенту РФ на изобретение №2285106, МПК Е21В 7/08, 2006 г.)

Использование шарнирных переводников для соединения безмуфтовой длинномерной трубы после ее повреждения или разрыва наиболее технологично. Нет необходимости применять специальные устройства и приспособления при монтаже, обеспечивается герметичность соединения и достаточная устойчивость к различным нагрузкам.

Однако, известные переводники имеют достаточно сложную и недостаточно надежную конструкцию.

Техническим результатом данной полезной модели является упрощение конструкции шарнирного переводника и повышение его надежности для соединения аварийной безмуфтовой длинномерной трубы и обеспечивающего герметичность соединения, достаточную устойчивость к различным нагрузкам и циркуляцию жидкости.

Указанный технический результат достигается тем, что переводник шарнирный, преимущественно для соединения аварийной безмуфтовой длинномерной трубы, содержит две втулки, два шаровых шарнира, два переходника и муфту, при этом шаровые шарниры соединены между собой с помощью муфты, переходники установлены одними концами во втулки с возможностью сопряжения другими концами с безмуфтовой длинномерной трубой,

соединения между шаровыми шарнирами и втулками, между шаровыми шарнирами и муфтой, между втулками и переходниками загерметизированы, а переходники и шаровые шарниры зафиксированы соответственно относительно втулок и муфты.

При этом головки шаровых шарниров установлены во втулках, а хвостовики - ввинчены в муфту; в переходниках выполнены продольные пазы под сварной шов трубы и канавки под вальцовку.

Заявленная полезная модель поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен шарнирный переводник, общий вид;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Шарнирный переводник содержит две втулки 1, два шаровых шарнира 2, два переходника 3 и муфту 4, например, резьбовую. Шаровые шарниры 2 соединены между собой с помощью муфты 4 так, что головки шаровых шарниров установлены во втулках 2, а хвостовики ввинчены в муфту 4. Одни концы переходников 3 ввинчены во втулки 1, а другие их концы предназначены для сопряжения с безмуфтовой длинномерной трубой 5. Соединения между шаровыми шарнирами 2 и втулками 1, между шаровыми шарнирами 2 и муфтой 4, а также между переходниками 3 и втулками 1 загерметизированы уплотнительными кольцами, соответственно 6, 7 и 8. Переходники 3 зафиксированы относительно втулок 1 винтами 9, а шаровые шарниры 2 зафиксированы относительно муфты 4 винтами 10. В переходниках 3 выполнены продольные пазы 11, под сварной шов трубы 5, и канавки 12 под вальцовку.

Соединение переводника с безмуфтовой длинномерной трубой 5 осуществляется следующим образом.

Подготавливают торцы безмуфтовой длинномерной трубы 5, для чего отрезают ее деформированные участки перпендикулярно

оси, зачищают торцы, внутреннюю и наружную поверхность от ржавчины, окалины и стружки. На торцах выполняют фаску под углом 60°. В соединяемые концы трубы вставляют свободные концы переходников 3, ориентируя пазы 11 напротив внутреннего сварного шва трубы и производят завальцовку.

Наличие двух шарниров 2 и продольных пазов 11 в местах соединения трубы 5 с переводником для размещения в них сварного шва безмуфтовой длинномерной трубы, позволяет производит намотку трубы 5 на барабан (на чертежах не показан), воспринимать крутящий момент, изгибающие и осевые нагрузки в пределах прочности.

Использование заявленного переводника для соединения безмуфтовой длинномерной трубы колтюбинговых установок после ее повреждения или разрыва, с целью извлечения ее из скважины или для продолжения работ на скважине без замены, имеет простую и надежную конструкцию, не требует специальных устройств и приспособлений при монтаже непосредственно на месте проведения работ, устройство способно воспринимать осевые нагрузки и крутящий момент в пределах прочности безмуфтовой длинномерной трубы, обеспечивать герметичность соединения в пределах рабочих давлений.

1. Переводник шарнирный, преимущественно для соединения аварийной безмуфтовой длинномерной трубы, содержащий две втулки, два шаровых шарнира, два переходника и муфту, при этом шаровые шарниры соединены между собой с помощью муфты, переходники установлены одними концами во втулки с возможностью сопряжения другими концами с безмуфтовой длинномерной трубой, соединения между шаровыми шарнирами и втулками, между шаровыми шарнирами и муфтой, между втулками и переходниками загерметизированы, а переходники и шаровые шарниры зафиксированы соответственно относительно втулок и муфты.

2. Переводник шарнирный по п.1, отличающийся тем, что головки шаровых шарниров установлены во втулках, а хвостовики ввинчены в муфту.

3. Переводник шарнирный по п.1, отличающийся тем, что в переходниках выполнены продольные пазы под сварной шов трубы.

4. Переводник шарнирный по п.1, отличающийся тем, что в переходниках выполнены канавки под вальцовку.