Разъединитель бурильной колонны

 

1. РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ, состоящий из связанных резьбовым соединением верхнего переводника с промьшочными и дополнительными радиальными каналами и нижнего переводника, зафиксированных от вращения установленныт. в полостях переводников и контактирующим наружной поверхностью с их внутренними поверхностями полым штоком, удерживаемым в исходном положении срезными элементами жестко связанной со штоком втулки с радиальными каналами и поршнем, образующими с верхним переводником камеру, в которой под радиальными каналами втулки установлен кольцевой поршень, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при возникновении прихвата бурильного инструмента с потерей циркуляции и упрощения конструкции, кольцевой поршень установлен над промывочными каналами верхнего переводника и связан срезными элементами со втулкой. 2. Разъединитель по п. 1, о т л и- 3 чающийся тем, что контактирую (Л щие поверхности штока и переводников имеют форму многогранника, при этом шток в нижней части выполнен с кольцевой проточкой, а срезные злементы размещены в ее торцовой и средней частях. ел 01 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (5!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABT0PCH08IY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ (21) 3516243/22-03 (22) 30.11.82 (46) 15.05.85. Бюл. Р 18 (72) В.Д. Козлов, В.И. Тутаев и В. В. Шендлер (53) 622.248.405(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 899833, кл. E 21 В 7/06, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 438774, кл. Е 21 В 23/00, 1973 (прототип) ° (54) (57) 1. РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ

КОЛОННЫ, состоящий из связанных резьбовым соединением верхнего переводника с промывочными и дополнительными радиальными каналами и нижнего переводника, зафиксированных от вращения установленным в полостях переводников и контактирующим наружной поверхностью с их внутренними поверхностями полым штоком, удерживаемым в исходном положении срезны„„SU„„1155716 ми элементами жестко связанной со штоком втулки с радиальными каналами и поршнем, образующими с верхним переводником камеру, в которой под радиальными каналами втулки установлен кольцевой поршень, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при возникновении прихвата бурильного инструмента с потерей циркуляции и упрощения конструкции, кольцевой поршень установлен над:. прэмывочными каналами верхнего переводника и связан срезными элемента- ми со втулкой.

2. Разъединитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что контактирующие поверхности штока и переводников имеют форму многогранника, при .этом шток в нижней части выполнен с кольцевой проточкой, а среэные элементы размещены в ее торцовой и средней частях.!

155716

Изобретение относится к бурению, в частности к устройствам, включаемым s компановку бурильного инструмента с целью воэможности отсоединения свободной части бурильных S труб от прихваченной.

Известен разъединитель бурильной колонны, содержащий корпус, верхний ереводник с кулачками, соединенный с корпусом левой резьбой, и кулачко- ® вую муфту 13.

Недостатком этого устройства является то, что при Отсутствии циркуляции исключается возможность обеспечения рассоединения кулачковой муФты с кулачками верхнего переводника, а следовательно, отсоединения ненрихваченной части бурильной колонны от прихваченной.

Известен также разъединитель © бурильнОЙ кОлОнныр сОстОЯЩий иэ связанных резьбовым соединением верхнего переводника с промывочными и дополнительными радиальньва каналами и нижнего переводника, зафиксированных от вращения установленным в полостях иереводников и контактирующим наружной поверхностью с их внутренними поверхностями полым штоком, удерживаемым в ис- ЗО ходном положении срезными элементами, жестко связанной.са штоком втулки с радиальными каналами и поршнем, образующими с верхним переводником камеру, в которой под уу радиальными каналами втулки установлен кольцевой поршень 323.

В известном разъединителе, имеющем более сложное выполнение, промывочный канал открывается только 46 после сбрасывания maya и циркуляция восстанавливается только после выхода из зацепления стопориого узла, после чего исключается возможность проведения работ по осво- 43 бождению нижней части бурильного инструмента вращением ротора. При загустевании бурового раствора сброс шара будет затруднен.

Целью изобретения является по- Ю вышение надежности работы устройства при возникновении прихвата бурильного инструмента с потерей циркуляции и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается SS тем, что в разъединителе бурильной колонны, состоящем иэ связанных резьбовым соединением верхнего переводника с промывочными и дополнительными радиальными каналами и нижнего переводника, зафиксированных от вращения установленным в полостях переводников и контактирующим наружной поверхностью с их внутренними поверхностями полым штоком, удерживаемым в исходном положении срезными элементами, ( жесткО свяэаннОЙ сО штОкОм Втулки с радиальными каналами и поршнем, образующими с верхним переводником камеру, в которой нод радиальными каналами втулки установлен кольцевой поршень, кольцевой поршень установлен над промывочными каналами верх— него переводника и связан среэными элементами со втулкой.

При этом контактирующие поверхности штока и переводников имеют Форму многогранника, причем шток в нижней части выполнен с кольцевой проточкой, а срезные элементы размещены в ее торцовой и средней «астях.

На фиг. 1 изображен разъединитель бурильной колонны, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Разъединитель состоит иэ верхнего. переводника 1, выполненного с циркуляционными 2 и дополнительными

3 каналами, нижнего переводника 4, выполненного с правой ловильной резьбой S. Верхний 1 и нижний 4 переводники соединены между собой левой резьбой 6„ имеют соответственно осевые проточки 7 и 8 под многогранник и зафиксированы от разворота в левой резьбе многогранным полым штоком 9, вставленным в проточ— ки 7 и 8 под многогранник. Многогранный шток 9 верхней частью соединен с поршнем 10 и втулкой 11., выполненной с выступом 12 и радиальными каналами 13. В кольцевой полости между втулкой 11 и верхним переводником 1 установлен кольцевой поршень 14. Поршень 14 установлен между каналами 2 и 13 и своей верхней торцовой поверхностью взаимодействует с выступом 12, а в исходном. положении поршень 14 удерживается срезными элементами 15, рассчитанными на полуторакратное максимально возможное рабочее давление в процессе бурения. Многогранный полый шток

9 имеет в нижней части цилиндрический хвостовик 16, на котором выпол155716 4

4S з 1 ненная кольцевая проточка 17. В про точку 17 входят рабочие срезные эле-, менты 18 и дублеры 19 срезных элементов, удерживающие шток 9 в исходном положении.

Дублеры 19 расположены в средней части проточки и в процессе работы они не взаимодействуют со штоком 9.

Усилие среза элементов 18 в два раза больше усилия среза элементов

15, удерживающих поршень 14 в исходном положении. Герметизация разъеди" нителя обеспечивается уплотнительными элементами 20. На поршне 10 имеется гнездо 21 для посадки стального шара (не показан) и перекрытия канала 22 в полом штоке. Канал 22 обеспечивает возможность пропуска ниже разъединителя управляющих элементов серийно выпускаемых снарядов для отбора керна, шпуровых и шашечных торпед. Разъединитель имеет присоединительные резьбы 23 и 24.

Разъединитель бурильной колонны работает следующим образом.

В собранном виде разъединитель включается в компановку бурильного инструмента, обычно в зоне утяжеленного низа, бурение скважины .производится обычным способом. Шток 9 удерживается в исходном положении срезными элементами 18, взаимодействуя верхней частью проточки 17, а срезные элементы 19 связи со стержнем не имеют, При прихвате с потерей циркуляции в бурильном инструменте создается избыточное давление, при котором срезаются элементы 15, удерживающие поршень 14, который движется вниз, промывочная жидкость изпод поршня вытесняется в затрубное пространство через дополнительные каналы 3, открываются циркуляционные каналы 2 и. 13, восстанавливается циркуляция, производится промывка скважины вьппе места установки

2S

30 разъединителя. В бурильный инструмент сбрасывается стальной шар (не показан), восстанавливается циркуляция. При посадке шара на гнездо 21 поршня 10, перекрывается канал 22, после чего давление в бурильной колонне возрастает и когда оно достигает величины, на которую расчитаны рабочие срезные элементы 18, они срезаются, затем срезаются срезные элементы 19, шток 9 с поршнем 10 движутся вниз.

Когда поршень 10 опускается ниже циркуляционных каналов 2, давление резко падает, что является сигналом выхода из зацепления штока 9 с проточкой 7 под многогранник верхнего переводника 1. Вращая бурильные трубы вправо, отсоединяют верхний переводник 1 от нижнего переводника 4, после чего бурильные трубы поднимают с верхним переводником

1 и полым штоком 9. В скважине остается нижний переводник 4 с ловильной правой резьбой 5, к которой подсоединяются устройства для проведения работ по освобождению прихваченной части бурильного инструмента.

Если бурильный инструмент вьпне разъединителя оказывается прихваченнвпк, то после восстановления циркуляции имеется возможность установить нефтяную, либо другую ванну и провести работы по освобождению прихваченной части бурильного инструмента. При прихвате бурильной колонны и наличии циркуляции в бурильный инструмент опускается стальной шар и работы по отсоедине-, нию верхней части бурильного инструмента производятся в описанном порядке.

Экономический эффект возникает эа счет повьппения надежности работЫ устройства.

ii55Zig

Составитель И. Кепке

Техред И.Асталош Корректор р. Тигор

Редактор Т. Веселова

Заказ 3065/28 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Hpîåêòíàÿ, 4