ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ СКВАЖИННЫЙ ПЕРЕВОДНИК Российский патент 2023 года по МПК E21B21/10 

Настоящее изобретение относится к бурильным инструментам для использования в скважине. Более конкретно, изобретение относится к скважинным инструментам для увеличения потока бурового раствора в затрубном пространстве скважины, как во время промывки скважины, так и непосредственно в процессе бурения.

Известно устройство для очистки забоя и промывки ствола скважины, содержащее корпус, кожух, установленный с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, наконечник, прикрепленный к нижней части кожуха, возвратную пружину, установленную между корпусом и кожухом, гидромониторную насадку. Наконечник содержит боковые каналы, а корпус выполнен с возможностью перекрытия боковых каналов наконечника при осевом перемещении кожуха относительно корпуса. Гидромониторная насадка установлена в осевом отверстии наконечника. Нижняя часть наконечника снабжена торцевыми зубьями. Кожух связан с корпусом при помощи штифтов, установленных в отверстиях кожуха, причем нижние части штифтов установлены в винтовых пазах, выполненных на наружной поверхности нижней части корпуса (патент RU 2 780 984 С1, МПК Е21В 37/00, опубликовано 04.10.2022. Бюл. №28).

Недостатком данного устройства является его очень низкая эффективность при использовании в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, на стволе которых накапливаются предельные концентрации бурового шлама и для их промывки и удаления со ствола скважины необходимы устройства с боковой промывкой, когда часть потока бурового раствора, поступающего по бурильной колонне может быть направлена на стенку скважины. В данном же устройстве весь поток бурового раствора направляется на дно скважины в осевом направлении и оно не может быть использовано для удаления бурового шлама, накапливающегося на стенках скважины наклонно-направленных и горизонтальных скважин.

Из известных изобретений ближайшим к представленному в данном описании изобретению является циркуляционный переводник, описанный в патенте RU 2 755 981 С2, который содержит корпус с расположенными в нем золотниковой втулкой (в предлагаемом изобретении - скользящей муфтой) с седлом, направляющим кольцом во входной части, пружину (в предлагаемом изобретении - смещающий элемент), прижимающую золотниковую втулку (скользящую муфту) к направляющему кольцу. В корпусе имеются два циркуляционных порта с расходными отверстиями, гильза (в предлагаемом изобретении - муфта) с боковыми отверстиями и расположенной в ней золотниковой втулкой (скользящей муфтой), гильза (муфта) имеет в выходной части бурт. С корпусом скреплен резьбовой корпус устройства для улавливания шаров, в котором расположена фильтрующая труба со щелями в ее стенке и соединенными с ней входной втулкой и выходным фланцем. Направляющее кольцо выполнено с резьбой на наружной поверхности, упорный бурт образован фланцем, закрепленным на торце гильзы (муфты), фланец имеет выступы, входящие в пазы хвостовика скользящей муфты (золотниковой втулки). Фильтрующая труба соединена сваркой с входной втулкой и выходным фланцем в один съемный узел переводника, подвешенный на внутренней конусной поверхности корпуса устройства для улавливания шаров в его верхней части. В нижней части узел центрирован - он свободно расположен внутри выходной втулки. Направляющее кольцо расположено над седлом, разъемно установленном в гнезде золотниковой втулки (скользящей муфты) и опирающемся на уступ гнезда, в золотниковой втулке (скользящей муфте) выполнена пара радиальных отверстий.

Недостатком прототипа является его функциональная ограниченность: данный циркуляционный переводник предназначен для проведения только промывки скважины и не может быть использован непосредственно при бурении скважины. Другим существенным недостатком прототипа является ограничение циклов его использования ввиду того, что устройство для улавливания шаров прототипа является ограниченным по объему. В связи с этим, при заполнении объема устройства для улавливания шаров необходимо всю бурильную колонну поднимать вверх, опустошить устройство для наполнения шаров и спускать бурильную колонну заново, что потребует как материальных, так и временных затрат. При этом, при выполнении лишних спуско-подъемных операций бурильной колонны повышается риск поглощения буровых растворов или водонефтегазопроявлений, связанных с эффектами поршневания или свабирования соответственно.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в увеличении циклов активации и деактивации циркуляционного переводника, в увеличении потока бурового раствора в затрубном пространстве для улучшении очистки ствола скважины непосредственно в процессе бурения скважины при одновременном условии неснижения гидравлической мощности бурового долота, в понижении эквивалентной циркуляционной плотности бурового раствора в кольцевом пространстве скважины, в появлении дополнительной функции по проработке интервалов скважин с повышенным локальным искривлением.

Техническим результатом изобретения является упрощение функции активации и дезактивации переводника с целью неограниченного количества выполнения данных операций и обеспечение функции промывки скважины циркуляционным переводником как в виде отдельной операции, так и непосредственно в процессе бурения скважины.

Технический результат достигается циркуляционным скважинным переводником, содержащим корпус с расположенными по окружности радиальными отверстиями, расположенную в корпусе муфту трубчатой формы с радиальными отверстиями, выполненную с возможностью перемещения в муфте скользящую муфту трубчатой формы с радиальными отверстиями и с седлом, смещающий элемент, выполненный с возможностью взаимодействия со скользящей муфтой, при этом согласно изобретению внутренняя поверхность корпуса имеет резьбовую муфту и включает верхний кольцевой выступ, обращенный к нижнему концу корпуса и первый нижний кольцевой выступ, обращенный к верхнему концу корпуса и расположенный на расстоянии в осевом направлении от верхнего кольцевого выступа, второй нижний кольцевой выступ, обращенный к верхнему концу корпуса и расположенный в осевом направлении между первым нижним кольцевым выступом и нижним концом корпуса, радиальные отверстия корпуса, расположенные по окружности, размещены между верхним кольцевым и первым нижним кольцевым выступами корпуса наклонно между внутренней и наружной поверхностями корпуса и включают разъемно соединенные гидромониторные насадки, установленные с возможностью замены, муфта включает верхний и нижний конец и проходное отверстие между ними, резьбовую муфту на наружной поверхности для соединения с резьбовой муфтой на внутренней поверхности корпуса, внешняя поверхность муфты имеет кольцевую канавку, расположенную вблизи ее верхнего конца, радиальные отверстия муфты расположены на нижнем конце кольцевой канавки под углом вверх, муфта включает пару разнесенных в осевом направлении кольцевых уплотнений и защелкивающие механизмы, расположенные на наружной поверхности муфты, внутренняя поверхность муфты на верхнем конце выполнена с возможностью направления потока жидкости в проходное отверстие и включает кольцевой верхний выступ, расположенный на верхнем конце муфты и обращенный к нижнему концу муфты, внутренняя поверхность муфты включает множество разнесенных по окружности шпонок, проходящих в осевом направлении от нижнего конца муфты, скользящая муфта содержит верхний и нижний концы и проходное отверстие между ними, седло выполнено в виде верхнего седла с кольцевым уплотнением верхнего седла, расположенным на верхнем конце скользящей муфты, нижнего седла, включающего кольцевое уплотнение нижнего седла, расположенное на нижнем конце скользящей муфты, расположенные по окружности верхние радиальные отверстия расположены ближе к верхнему концу скользящей муфты, но ниже верхнего седла, наклонно между внутренней и наружной поверхностями скользящей муфты, скользящая муфта включает верхний кольцевой выступ, множество расположенных по окружности осевых выступов, промежуточный кольцевой выступ и нижний кольцевой выступ, смещающий элемент расположен вокруг наружной поверхности скользящей муфты и простирается в осевом направлении между первым нижним кольцевым выступом корпуса и нижним кольцевым выступом скользящей муфты, внешняя поверхность скользящей муфты включает верхнее кольцевое уплотнение, расположенное в осевом направлении между верхним концом скользящей муфты и верхними радиальными отверстиями, первое промежуточное кольцевое уплотнение, расположенное рядом с верхними радиальными отверстиями, второе промежуточное кольцевое уплотнение, расположенное ниже первого промежуточного кольцевого уплотнения, и нижнее кольцевое уплотнение, расположенное на наружной поверхности скользящей муфты между ее первым кольцевым и осевыми выступами, на наружной поверхности нижнего конца скользящей муфты выполнены пазы, расположенные по окружности нижние радиальные отверстия скользящей муфты выполнены между ее внутренней и наружной поверхностями и находятся непосредственно над верхним кольцевым выступом скользящей муфты.

На фиг. 1 изображен схематический вид варианта буровой системы с установленным циркуляционным переводников на компоновке низа бурильной колонны; на фиг. 2 изображен вид сбоку в поперечном сечении варианта циркуляционного переводника в первом закрытом положении; на фиг. 3 изображен вид сбоку в поперечном сечении варианта муфты; на фиг. 4 изображен вид в поперечном сечении по линии 4-4 фиг. 3 муфты; на фиг. 5 изображен вид в перспективе одного из вариантов скользящей муфты; на фиг. 6 изображен вид сбоку в поперечном сечении скользящей муфты, показанной на фиг. 5; на фиг. 7 изображен увеличенный вид сбоку в поперечном сечении верхней насадки скользящей муфты, показанной на фиг. 2; на фиг. 8 изображен увеличенный вид сбоку в поперечном сечении варианта нижней насадки скользящей муфты, показанной на фиг. 2; на фиг. 9 изображен вид сбоку в поперечном сечении циркуляционного переводника во втором открытом положении.

Буровая система 1 включает в себя буровую установку 2, бурильную колонну 3, нижний конец которой соединен с компоновкой 4 низа бурильной колонны (КНБК). Бурильная колонна проходит через ствол 5 скважины и возможно до его нижней части 5b, пробуренный в пласте 6. Ствол скважины включает обсадную колонну 7 и его башмак 7b. В частности, КНБК 4 включает буровое долото 8. Буровая жидкость или буровой раствор закачивается вниз по бурильной колонне 3 и через забойный двигатель 20 КНБК, в конечном итоге выходя из долота 8 через сопла, расположенные в торце долота. Буровой раствор охлаждает долото 8 и смывает шлам с поверхности долота 8. Буровой раствор и шлам выходят из нижней части 5b ствола 5 скважины на поверхность 6s ствола 5 скважины на поверхность 6s через затрубное пространство 9, образованное между бурильной колонной 3 и боковой стенкой 5s ствола скважины. Бурильная колонна 3 включает циркуляционный переводник 10, расположенный в части ствола 5 скважины.

На фиг. 2 изображен вариант циркуляционного переводника 10 в неактивированном или закрытом положении в кольцевом затрубном пространстве 11. Циркуляционный переводник 10 включает наружный корпус 12. Внутри наружного корпуса 12 находится муфта 13. Корпус 12 циркуляционного переводника 10 имеет трубчатую форму и включает верхний конец с муфтовой резьбой 14 и нижний конец с наружной резьбой 15.

Внутренняя поверхность 16 корпуса 12 включает верхний кольцевой выступ 17, обращенный к нижнему концу 15 корпуса 12, и первый нижний кольцевой выступ 18, обращенный к верхнему концу 14 корпуса 12 и расположенный на расстоянии в осевом направлении от верхнего кольцевого выступа 17. Внутренняя поверхность 16 корпуса 12 также включает второй нижний кольцевой выступ 19, обращенный к верхнему концу 14 корпуса 12 и расположенный в осевом направлении между первым нижним кольцевым выступом 18 и нижним концом 15 корпуса 12. Кроме того, в корпусе 12 по окружности расположены радиальные отверстия 20, размещенные между верхним кольцевым выступом 17 и первым нижним кольцевым выступом 18, наклонно между внутренней поверхностью 16 корпуса 12 и наружной поверхностью 21 корпуса 12. В частности, отверстия 20 корпуса 12 расположены под углом к скважине, таким образом, что между каждым отверстием 20 и кольцевым затрубным пространством 11 образуется острый угол. Каждое отверстие 20 включает в себя гидромониторную насадку 22, сконфигурированную для ограничения потока или перепада давления на протекающую через него жидкость. Гидромониторные насадки 22 разъемно соединены с корпусом 12 и, таким образом, могут быть удалены и заменены в корпусе 12 и циркуляционном переводнике 10.

Муфта 13 циркуляционного переводника 10 имеет трубчатую форму и включает верхний конец 23, нижний конец 24 и проходное отверстие 25 между ними. При таком расположении проходное отверстие 25 муфты 13 определяется в целом цилиндрической внутренней поверхностью 26. Муфта 13 также включает резьбовую муфту на наружной поверхности 27 для соединения с соответствующей резьбовой муфтой, расположенной на внутренней поверхности 16 корпуса 12, образуя между ними резьбовое соединение 28 (фиг. 2) для осевой и вращательной фиксации муфты 13 на корпусе 12 циркуляционного переводника 10. Внешняя поверхность 27 муфты 13 включает кольцевую канавку 29, проходящую в ней и расположенную вблизи верхнего конца 24. На нижнем конце кольцевой канавки муфты расположены радиальные отверстия 30, простирающиеся между внутренней 26 и внешней 27 поверхностями муфты под углом вверх. Кроме того, муфта 13 включает пару разнесенных в осевом направлении кольцевых уплотнений 31 и защелкивающие механизмы 32, расположенные в соответствующих кольцевых канавках, проходящих по наружной поверхности 27 муфты 13. Внутренняя поверхность 26 муфты 13 на верхнем конце 23 муфты 13 выполнена с возможностью направления потока жидкости в проходное отверстие 25. Кроме того, внутренняя поверхность 26 муфты 13 включает кольцевой верхний выступ 34, расположенный на верхнем конце 23 муфты 13 и обращенный к нижнему концу 24 муфты 13. Верхний выступ 34 муфты 13 сконфигурирован для ограничения или разграничения относительного осевого перемещения между муфтой 13 и скользящей муфтой 35 (фиг. 2).

Когда циркуляционный переводник 10 находится в закрытом положении (фиг. 2), верхний выступ 34 муфты 13 расположен непосредственно рядом или физически зацепляет верхний конец скользящей муфты 35.

Внутренняя поверхность 26 муфты 13 включает в себя множество разнесенных по окружности шпонок 36, которые проходят в осевом направлении от нижнего конца 24 муфты 13. Шпонки 36 сконфигурированы для физического зацепления соответствующего набора шпонок скользящей муфты 35 для ограничения относительного вращения между муфтой 13 и скользящей муфтой 35.

Скользящая муфта 35 циркуляционного переводника 10 имеет трубчатую форму и содержит верхний конец 36, нижний конец 37 и проходное отверстие 38 между ними. В этой компоновке проходное отверстие 38 скользящей муфты 35 определяется в целом цилиндрической внутренней поверхностью 39. Внутренняя поверхность 39 скользящей муфты 35 включает верхнее седло 40, расположенное на верхнем конце 36 39 скользящей муфты 35.

Верхнее седло 40 внутренней поверхности 39 включает кольцевое уплотнение 41, простирающееся внутрь, где верхняя насадка 42 (фиг. 2) в осевом направлении зафиксирована на скользящей муфте 35 через кольцевой фиксатор, расположенный в верхнем седле 40. Верхняя насадка 42 сконфигурирована для создания ограничения потока или перепада давления на проходящей через нее жидкости и включает в себя в целом полусферическую верхнюю поверхность 42а, нижнюю кольцевую поверхность 42b и отверстие 42с (каждое показано на фиг. 7), проходящее через нее, где отверстие 42с расположено концентрично продольной оси.

Внутренняя поверхность 39 скользящей муфты 35 также включает нижнее седло 43. Нижнее седло 43 включает кольцевое уплотнение 44, простирающееся внутрь и принимающее нижнюю насадку 45 или ограничение потока внутри, где нижняя насадка 45 (фиг.9) зафиксирована в осевом направлении на скользящей муфте 35 через кольцевой фиксатор нижнего седла 43. Нижняя насадка 45 сконфигурирована для создания ограничения потока или перепада давления на жидкости, проходящей через нее, и включает в целом полусферическую верхнюю поверхность 45а, нижнюю кольцевую поверхность 45b и отверстие 45с (каждое показано на фиг. 8), проходящее сквозь нее, которое расположено концентрично продольной оси.

Скользящая муфта 35 циркуляционного переводника 10 также включает в себя расположенные по окружности верхние радиальные отверстия 46, расположенные ближе к верхнему концу 36 скользящей муфты 35, но в осевом направлении ниже верхнего седла 40, наклонно между внутренней поверхностью 39 и наружной поверхностью 47 скользящей муфты 35. Верхние радиальные отверстия 46 сконфигурированы для обеспечения движения жидкости между проходным отверстием 38 скользящей муфты 35 и отверстиями 30 муфты 13, когда циркуляционный переводник 10 находится в открытом положении (показанном на фиг. 9).

Кроме того, внешняя поверхность 47 скользящей муфты 35 включает в себя множество кольцевых уплотнений, расположенных в осевом направлении: верхнее кольцевое уплотнение 48, расположенное в осевом направлении между верхним концом 36 скользящей муфты 35 и верхними радиальными отверстиями 46, и первое промежуточное кольцевое уплотнение 49, расположенное рядом с верхними радиальными отверстиями 46, второе промежуточное кольцевое уплотнение 50, расположенное ниже первого промежуточного кольцевого уплотнения, и нижнее кольцевое уплотнение 51, расположенное на наружной поверхности скользящей муфты между ее первым и осевыми выступами.

Кроме того, наружная поверхность 47 скользящей муфты 35 включает верхний кольцевой выступ 52, простирающийся радиально наружу от нее, где верхний кольцевой выступ 52 расположен в осевом направлении между уплотнениями 51 и 50.

Наружная поверхность 47 скользящей муфты 35 дополнительно включает в себя множество расположенных по окружности выступов 53, промежуточный кольцевой выступ 54 и нижний кольцевой выступ 55. Смещающий элемент, выполненный в виде пружины 56 (фиг. 2) расположен вокруг скользящей муфты 35 и простирается в осевом направлении между первым нижним кольцевым выступом 18 корпуса 12 и нижним кольцевым выступом 55 скользящей муфты 35. Пазы 57 скользящей муфты простираются в осевом направлении от нижнего конца 37 скользящей муфты 35 и сконфигурированы для облегчения движения жидкости между частью проходного отверстия корпуса 12, определяемой сегментом 19 уменьшенного диаметра, и нижним кольцевым выступом 55 скользящей муфты 35.

Скользящая муфта 35 также включает в себя множество расположенных по окружности нижних радиальных отверстий 58, выполненных между ее внутренней 39 и наружной 47 поверхностями и находящихся непосредственно над верхним кольцевым выступом 52 скользящей муфты 35.

В статических условиях, когда поток жидкости незначительный, давление жидкости внутри циркуляционного переводника 10 в основном однородно. В таких условиях сила смещения, приложенная к скользящей муфте 35, с помощью смещающего элемента 56, выполненного в виде пружины приводит циркуляционный переводник 10 в закрытое положение, показанное на фиг. 2, в котором поток жидкости между проходным отверстием 38 скользящей муфты 35 и кольцевым затрубным пространством 11 ограничен. Однако увеличение потока жидкости создает силу давления на скользящую муфту 35 в направлении нижнего конца 15 корпуса 12, достаточную для перемещения циркуляционного переводника 10 в открытое положение, показанное на фиг.9, где нижний конец 37 скользящей муфты 35 зацепляет второй нижний кольцевой выступ 19 корпуса 12, и этим обеспечивается поток жидкости между проходным отверстием 38 скользящей муфты 35 и кольцевым затрубным пространством 11.

В динамических условиях первый рабочий расход жидкости, текущей по бурильной колонне до прохождения через отверстие 42с верхней насадки 42 (фиг. 7), находится под первым давлением жидкости Р1. Кроме того, жидкость, которая прошла через отверстие 42с верхней насадки 42, но еще не прошла через отверстие 45с (фиг. 8) нижней насадки 45а, находится под вторым давлением жидкости Р2, где второе давление жидкости Р2 меньше первого давления жидкости Р1. Другими словами, жидкость, протекающая по проточной части бурильной колонны при первом рабочем расходе жидкости, испытывает первый перепад давления, определяемый разницей в давлении жидкости между Р1 и Р2, когда жидкость проходит через отверстие 42с верхней насадки 42. Далее, жидкость, прошедшая через отверстие 42с верхней насадки 42 и отверстие 45с нижней насадки 45, по существу находится под третьим давлением жидкости Р3, где третье давление Р3 меньше, чем второе давление Р2 или первое давление Р1. Другими словами, жидкость, протекающая по проточной части бурильной колонны при первом рабочем расходе жидкости, испытывает второй перепад давления, определяемый разницей в давлении жидкости между Р2 и Р3, когда жидкость проходит через отверстие 45с нижней насадки 45.

Разность давлений или перепад давления, определяемый разностью давлений Р1 и Р3 жидкости, протекающей по проточной части бурильной колонны при первом рабочем расходе, оказывает силу давления на скользящую муфту 35 в направлении вниз. В частности, часть жидкости, расположенная под первым давлением Р1, действует против верхнего конца 36 скользящей муфты 35 в направлении вниз. Жидкость, находящаяся под первым давлением Р1, также действует против скользящей муфты 35 в направлении вниз посредством воздействия на полусферическую поверхность 42а верхней насадки 42. Кроме того, часть текучей среды, расположенная под третьим давлением Р3, оказывает давление на скользящую муфту 35 в направлении вверх на нижнем конце 37 скользящей муфты 35 и нижнем кольцевом выступе 55 через пазы 57 во внешней поверхности 47 скользящей муфты 35.

Жидкость, находящаяся под третьим давлением Р3, оказывает давление вверх на скользящую муфту 35 на нижней поверхности 45b нижней насадки 45 (см. фиг. 8). Далее, часть текучей среды, находящаяся под вторым давлением Р2, оказывает давление на скользящую муфту 35 в направлении вниз на верхнем кольцевом выступе 52 через нижние радиальные отверстия 58.

Учитывая, что первое давление Р1 больше второго давления Р2 и третьего давления Р3, а второе давление Р2 больше третьего давления Р3, эффективная сила давления, приложенная к скользящей муфте 35 жидкостью, текущей по бурильной колонне, направлена вниз. Другими словами, первый перепад давления Р1-Р2, создаваемый верхней насадкой 42, и второй перепад давления Р2-Р3, создаваемый нижней насадкой 45, создают эффективную силу давления на скользящую муфту 35 в направлении вниз. Однако когда жидкость течет по бурильной колонне с первой рабочей скоростью потока, сила давления, действующая на скользящую муфту 35, меньше, чем сила смещения, приложенная к скользящей муфте 35 смещающим элементом 56, и поэтому циркуляционный переводник 10 удерживается в закрытом положении, показанном на фиг. 2.

На фиг. 9 показано, как циркуляционный переводник 10 переведен в открытое положение путем увеличения расхода жидкости, протекающей по бурильной колонне, с первого рабочего расхода до второго рабочего расхода, который больше первого рабочего расхода. По мере увеличения скорости потока жидкости вдоль бурильной колонны перепады давления Р1-Р2 (т.е. первый перепад давления) и Р2-Р3 (т.е. второй перепад давления) соответственно увеличиваются, тем самым увеличивая силу давления вниз, приложенную к скользящей муфте 35. Когда скорость потока жидкости, протекающей через циркуляционный переводник, увеличивается до скорости запуска или срабатывания, сила давления вниз, приложенная к скользящей муфте 35, становится больше, чем сила смещения, приложенная к скользящей муфте 35 в направлении вверх смещающим элементом 56, выполненным в виде пружины, в результате чего скользящая муфта 35 начинает перемещаться из верхнего закрытого положения, показанного на фиг. 2, в нижнее открытое положение, показанное на фиг. 9. По мере перемещения скользящей муфты 35 в нижнее положение, показанное на фиг. 9, верхние радиальные отверстия 46 скользящей муфты 35 совмещаются с отверстиями 30 муфты 13 и радиальными отверстиями 20 корпуса 12, создавая радиально расширяющийся путь потока жидкости 59 (фиг. 9), который проходит между проходным отверстием 38 скользящей муфты 30 и затрубным кольцевым пространством 11.

Таким образом, затрубная часть жидкости, текущей по бурильной колонне, отводится в затрубное пространство 11 через радиально расширяющийся проточный канал 59, в то время как бурильная часть жидкости продолжает течь вниз через проходное отверстие корпуса 12 и выходит из циркуляционного переводника 10 через нижний конец 15 корпуса 12.

Уменьшение второго перепада давления Р2-Р3, вызванное открытием потока жидкости из внутренней полости скользящей муфты 35 в затрубное кольцевое пространство 11 через верхние отверстия 46 скользящей муфты 35, отверстия 30 муфты 13 и отверстия 20 корпуса 12 циркуляционного переводника 10, соответственно уменьшает направленную вниз эффективную силу давления, приложенную к скользящей муфте 35. Когда расход увеличивается до третьего рабочего расхода, скользящая муфта 35 полностью переводится в нижнее положение, в котором нижний конец 37 скользящей муфты зацепляется или располагается непосредственно рядом с нижним выступом 19 корпуса 12, переводя и фиксируя циркуляционный переводник 10 в открытом положении. Циркуляционный переводник 10 может быть переведен из открытого в закрытое положение путем уменьшения расхода жидкости, протекающей по проточной части бурильной колонны, со второго рабочего расхода до первого рабочего расхода, что уменьшает эффективную силу давления вниз, приложенную к скользящей муфте 35, до степени, достаточной для того, чтобы смещающий элемент 56, выполненный в виде пружины сместил скользящую муфту 35 вверх в верхнее положение. Кроме того, дополнительные силы давления, приложенные к скользящей муфте 35 верхним кольцевым выступом 52 (вниз при втором давлении Р2) и нижним кольцевым выступом 55 (вверх при третьем давлении Р3), способствуют ускорению перемещения скользящей муфты 35 между верхним и нижним положениями.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к инструментам для использования в буровой скважине. Устройство содержит корпус с радиальными отверстиями, муфту трубчатой формы с радиальными отверстиями, выполненную с возможностью перемещения в муфте скользящую муфту трубчатой формы с радиальными отверстиями и с седлом. Внутренняя поверхность корпуса имеет резьбовую муфту и включает верхний кольцевой выступ, первый нижний кольцевой выступ, обращенный к верхнему концу корпуса и расположенный на расстоянии в осевом направлении от верхнего кольцевого выступа, второй нижний кольцевой выступ, радиальные отверстия корпуса размещены между верхним кольцевым и первым нижним кольцевым выступами корпуса наклонно и включают разъемно соединенные гидромониторные насадки. Муфта включает верхний и нижний конец и проходное отверстие между ними, резьбовую муфту на наружной поверхности для соединения с резьбовой муфтой на внутренней поверхности корпуса, внешняя поверхность муфты имеет кольцевую канавку. Внутренняя поверхность муфты включает множество разнесенных по окружности шпонок. Расположенные по окружности верхние радиальные отверстия расположены ближе к верхнему концу скользящей муфты, но ниже верхнего седла. Скользящая муфта включает верхний кольцевой выступ, множество расположенных по окружности осевых выступов, промежуточный кольцевой выступ и нижний кольцевой выступ, смещающий элемент в виде пружины расположен вокруг наружной поверхности скользящей муфты. На наружной поверхности нижнего конца скользящей муфты выполнены пазы, расположенные по окружности нижние радиальные отверстия скользящей муфты выполнены между ее внутренней и наружной поверхностями и находятся над верхним кольцевым выступом скользящей муфты. Упрощается активация и дезактивация переводника с возможностью неограниченного количества выполнения данных операций и обеспечения промывки как в виде отдельной операции, так и непосредственно в процессе бурения. 9 ил.

Циркуляционный скважинный переводник, содержащий корпус с расположенными по окружности радиальными отверстиями, расположенную в корпусе муфту трубчатой формы с радиальными отверстиями, выполненную с возможностью перемещения в муфте скользящую муфту трубчатой формы с радиальными отверстиями и с седлом, смещающий элемент, выполненный с возможностью взаимодействия со скользящей муфтой, отличающийся тем, что внутренняя поверхность корпуса имеет резьбовую муфту и включает верхний кольцевой выступ, обращенный к нижнему концу корпуса и первый нижний кольцевой выступ, обращенный к верхнему концу корпуса и расположенный на расстоянии в осевом направлении от верхнего кольцевого выступа, второй нижний кольцевой выступ, обращенный к верхнему концу корпуса и расположенный в осевом направлении между первым нижним кольцевым выступом и нижним концом корпуса, радиальные отверстия корпуса, расположенные по окружности, размещены между верхним кольцевым и первым нижним кольцевым выступами корпуса наклонно между внутренней и наружной поверхностями корпуса и включают разъемно соединенные гидромониторные насадки, установленные с возможностью замены, муфта включает верхний и нижний конец и проходное отверстие между ними, резьбовую муфту на наружной поверхности для соединения с резьбовой муфтой на внутренней поверхности корпуса, внешняя поверхность муфты имеет кольцевую канавку, расположенную вблизи ее верхнего конца, радиальные отверстия муфты расположены на нижнем конце кольцевой канавки под углом вверх, муфта включает пару разнесенных в осевом направлении кольцевых уплотнений и защелкивающие механизмы, расположенные на наружной поверхности муфты, внутренняя поверхность муфты на верхнем конце выполнена с возможностью направления потока жидкости в проходное отверстие и включает кольцевой верхний выступ, расположенный на верхнем конце муфты и обращенный к нижнему концу муфты, внутренняя поверхность муфты включает множество разнесенных по окружности шпонок, проходящих в осевом направлении от нижнего конца муфты, скользящая муфта содержит верхний и нижний концы и проходное отверстие между ними, седло выполнено в виде верхнего седла с кольцевым уплотнением верхнего седла, расположенным на верхнем конце скользящей муфты, нижнего седла, включающего кольцевое уплотнение нижнего седла, расположенное на нижнем конце скользящей муфты, расположенные по окружности верхние радиальные отверстия расположены ближе к верхнему концу скользящей муфты, но ниже верхнего седла, наклонно между внутренней и наружной поверхностями скользящей муфты, скользящая муфта включает верхний кольцевой выступ, множество расположенных по окружности осевых выступов, промежуточный кольцевой выступ и нижний кольцевой выступ, смещающий элемент, выполненный в виде пружины, расположен вокруг наружной поверхности скользящей муфты и простирается в осевом направлении между первым нижним кольцевым выступом корпуса и нижним кольцевым выступом скользящей муфты, внешняя поверхность скользящей муфты включает верхнее кольцевое уплотнение, расположенное в осевом направлении между верхним концом скользящей муфты и верхними радиальными отверстиями, первое промежуточное кольцевое уплотнение, расположенное рядом с верхними радиальными отверстиями, второе промежуточное кольцевое уплотнение, расположенное ниже первого промежуточного кольцевого уплотнения, и нижнее кольцевое уплотнение, расположенное на наружной поверхности скользящей муфты между ее первым кольцевым и осевыми выступами, на наружной поверхности нижнего конца скользящей муфты выполнены пазы, расположенные по окружности нижние радиальные отверстия скользящей муфты выполнены между ее внутренней и наружной поверхностями и находятся непосредственно над верхним кольцевым выступом скользящей муфты.