УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕХОДНИК НА КОЛОНКОВУЮ ТРУБУ Российский патент 1998 года по МПК E21B23/00 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к предохранительным переходникам.

Известен переходник-отсоединитель конструкции Коломеец А.В. (Коломеец А. В. Предупреждение и ликвидация прихватов в разведочном бурении. -М.: Недра, 1985. 213 с, с. 120), который состоит из зубчатого вибратора, механизма ввода его в действие и гидравлического переходника-отсоединителя. Переходник-отсоединитель предназначен для освобождения бурильных труб от колонковой трубы.

Недостатками известного переходника-отсоединителя Коломеец А.В. являются:
сложность конструкции и дороговизна его изготовления;
переходник-отсоединитель невозможно изготовить в полевых механических мастерских;
величина амплитуды продольных и крутильных колебаний вибратора незначительна;
малый ресурс рабочего времени (20 - 45 мин) вибратора вследствие износа зубьев храпового механизма;
много времени затрачивается на производство технологических операций при ликвидации аварии переходником-отсоединителем, так как приходится производить три подъема и три спуска колонны бурильных труб в скважину, нужна ловильная работа метчиком или истирание фрезером оставшейся над колонковой трубой муфты;
переходник-отсоединитель после извлечения из скважины на поверхность требует реставрации, смену кулачков и присоединительной муфты;
переходник-отсоединитель нельзя использовать при алмазном бурении, так как невозможно его сконструировать малого диаметра;
включение вибратора, встроенного в переходник-отсоединитель, в работу при сыпучих породах может создать дополнительную заклинку колонковой трубы;
работа вибратора отрицательно действует на прочность резьбовых соединений колонны бурильных труб, а также станка при натяжке колонны и ее вращении.

Вследствие изложенных недостатков универсального переходника-отсоединителя Коломеец А.В. он не нашел применения в производстве.

Существующие в практике предохранительные переходники освобождают преимущественно колонну бурильных труб и оставляют всегда в скважине колонковую трубу с переходником.

Цель изобретения - надежность работы предохранительного переходника, быстрое рассоединение колонковой трубы, прихваченной на забое скважины во время аварии, простота и дешевизна изготовления в полевых условиях.

Цель достигается тем, что внутри корпуса предохранительного переходника установлена пробка, которая служит для расширения резьбы корпуса переходника и разъединения переходника с колонковой трубой при сбрасывании шарика на пробку и создания на него гидравлического давления насосом.

Пробка соединена с корпусом переходника в верхней части штифтом, а для удержания пробки внутри корпуса переходника после срезания предохранительного штифта в корпус переходника ввернут предохранительный болт.

Пробка имеет сквозное отверстие для прохода промывочной жидкости.

Корпус переходника состоит из внутренней части с конусной резьбой под замок и нижней части с ленточной резьбой под колонковую трубу, причем нижняя часть корпуса разрезана по окружности на шесть равных частей, длина разреза соответствует длине нарезки резьбы под колонковую трубу.

Предлагаемый предохранительный переходник с пробкой на колонковую трубу может быть полностью освобожден от колонковой трубы и поднят колонной бурильных труб на поверхность, при этом оставшаяся в скважине колонковая труба становится совершенно открытой. На забое скважины не остается деталей, требующих их фрезерования, для того, чтобы отсоединить их от прихваченной колонковой трубы.

На чертеже изображен универсальный предохранительный переходник с пробкой на колонковую трубу.

Предохранительный переходник с пробкой состоит из корпуса 1, пробки 2, штифта 3 и предохранительного болта 4. Корпус переходника 1 представляет собой обыкновенный фрезерный переходник, только внутренняя часть его имеет конусную резьбу под замок, а нижняя часть его имеет конусную резьбу под замок, а нижняя часть его имеет ленточную резьбу под колонковую трубу. Нижняя часть корпуса разрезана по окружности на шесть равных частей, длина разрезана по окружности на шесть равных частей, длина разреза соответствует длине нарезки под колонковую трубу, за исключением одной нитки, которая остается для герметичности резьбового соединения. Каждый разрез оканчивается сквозным отверстием, которое выходит в прямоугольную выточку, расположенную с внутренней стороны корпуса переходника. Выточка служит для уменьшения жесткости разрезанной стенки корпуса.

Пробка 2 в нижней своей части оканчивается усеченным конусом, а в верхней части - цилиндром. Для прохода промывочной жидкости в процессе бурения пробка имеет сквозное отверстие диаметром 18 мм. Сбоку цилиндрической части пробки просверливается отверстие для установки штифта 3. Чтобы пробка и корпус переходника не соединялись при окислении, с этой целью рабочие поверхности пробки должны омедняться или лудиться.

Предохранительный штифт 3 диаметром 4 мм изготавливается из красной меди. Штифт при срабатывании предохранительного переходника срезается и является единственной сменной деталью переходника.

Предохранительный болт 4 ввертывается в корпус переходника и служит для удержания пробки внутри корпуса после срезания штифта.

Сборка переходника осуществляется следующим образом. В корпус переходника 1 вставляется пробка 2, которая соединяется с корпусом переходника в верхней части штифтом 3. Затем в корпус ввертывается предохранительный болт 4. При вставленной пробке производится окончательная доводка резьбы под колонковую трубу.

Собранный таким образом предохранительный переходник имеет вид обыкновенного фрезерного переходника и служит для соединения колонны бурильных труб с колонковой трубой.

При прихвате бурового снаряда, когда все меры, принятые для его освобождения, не дают положительного результата, отвертывается промывочный сальник и внутрь колонны опускается стальной шарик диаметром 19 мм, шарик при падении перекрывает отверстие пробки. Затем навертывается промывочный сальник на ведущую трубу и создается гидравлическое давление насосом в пределах 7 - 8 атм. Под действием гидравлического давления пробка 2 перемещается вниз и срезает штифт 3. Падению пробки 2 в скважину препятствует предохранительный болт 4.

После этого с поверхности станком дается натяжение колонне бурильных труб и осуществляется медленный ее поворот, в результате чего аксиально разрезанная резьба переходника сжимается подобно плашкам гидравлической труболовки и весь переходник с колонной бурильных труб поднимается на поверхность, а колонковая труба сверху остается совершенно открытой.

К достоинствам данной конструкции предохранительного переходника с пробкой необходимо отнести следующее:
предохранительный переходник легко может быть изготовлен в любой полевой механической мастерской быстро и дешево;
предохранительный переходник может быть многократно использован в работе путем замены только срезанной медной шпильки;
малое количество деталей в конструкции предохранительного переходника обеспечивает ему надежность в работе, поэтому он нашел применение на Урале;
при срабатывании переходника и после извлечения его из скважины колонковая труба остается совершенно открытой для бурения колонковым снарядом меньшего диаметра, а потому не требуется дорогостоящих фрезерных работ; этим главным и основным достоинством пока не обладает ни одна из существующих конструкций предохранительных переходников;
значительное сокращаются время и затраты на ликвидацию прихвата колонковой трубы;
предохранительный переходник нужен и при алмазном бурении, так как забойные вибраторы малого диаметра трудно сконструировать, а вероятность прижогов коронок в процессе бурения возможна;
при наличии предохранительного переходника не нужно применять никаких вибраторов; при работе вибратор в разрушенной зоне горная порода еще сильнее заклинит колонковую трубу;
оставленная в скважине колонковая труба будет предохранять от обвала горную породу.

Изобретение относится к буровой технике, а именно, к предохранительным переходникам. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что корпус переходника выполнен из внутренней части с конусной резьбой под замок и нижней части с ленточной резьбой под колонковую трубу, причем нижняя часть корпуса разрезана по окружности на шесть равных частей, длина разреза соответствует длине нарезки под колонковую трубу. В корпусе переходника установлена пробка со сквозным отверстием для прохода промывочной жидкости. Предлагаемый предохранительный переходник может быть полностью освобожден от колонковой трубы и поднят колонной бурильных труб на поверхность, при этом оставшаяся в скважине колонковая труба становится совершенно открытой. Данная конструкция надежна, проста и дешева в работе и изготовлении, позволяет быстро рассоединить колонковую трубу во время аварии. 1 ил.

Универсальный предохранительный переходник на колонковую трубу, содержащий корпус, отличающийся тем, что корпус переходника состоит из внутренней части с конусной резьбой под замок и нижней части с ленточной резьбой под колонковую трубу, причем нижняя часть корпуса разрезана по окружности на шесть равных частей, длина разреза соответствует длине нарезки резьбы под колонковую трубу, в корпусе переходника установлена пробка со сквозным отверстием для прохода промывочной жидкости, которая соединена с корпусом переходника в верхней части штифтом, а для удержания пробки внутри корпуса переходника после срезки предохранительного штифта ввернут предохранительный болт.