Очиститель бурильных труб Советский патент 1983 года по МПК E21B37/02 

2. Очиститепь по п. 1, о т ю ш и ft с я тем, что, с цепью

чения воэможисюти его применения цпя очистки труб, работающих в скважине, соцержащей токсичные вещества, очиститепьные эпементы имеют канаты цпя поцачи нейтрагшаующей жицкости к их рабочей пов хности, причем поспецйяя в меоте расположения каналов выполнена с

элементов замкнутую полость.

3. Очиститель по п. 2, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью экономии нейтрализующей жицкости, он снабжен узлом распределения потока нейтрализующей жицкости. п и ч ао6еспв1056858 выступами и с проточкой, образующей в рабочем положении очистительных

1. ОЧИСТИТЕЛЬ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающий составной ,шарнирко связанные с ним очистнтепьные элементы, вьшопненные в вице цвух попукопец с изменаюишмся циаметром рабочей поверхнсюти в соответствии с яиаметрсм очищаемых бурильных труб, и узел прижатия очистительных элементов к бурильным трубам, отличающийся тем/ что, с целью повышения надежности в работе очистителя путем обеспечения равнсмерного усилия прижатия очистительных элементов к бурильным трубам узел прижатия очистительных элементов выполнен в вице пружины кручения. Очиститель СП СЛ 00 СЛ (X)

Изобретение относится к бурению нефт5шых и газовых скважин, прецнаэначено цпя обработки наружной поверхности бурильных труб в условиях бурения пластов, содержащих токсичные фпюицы, например серовоцороц, а именно цля очис ки их от бурового раствора в процессе пЬцъема инструмента из скважины и ней трализации токсичных веществ на их поверхности и может использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходима очистка и нейтрализация цилиндрических поверхностей, имеющих поступательное движение. Известей очиститель бурильных труб, включающий корпус, набор металлических и резиновых колец и полость с нейтрализующей жидкостью l . Недостаток конструкции заключается в том, что очистительные элементы, имеющие одинаковый диаметр, не обеспе чивают качественной очистки бурильной колонны, так как последняя при глубоком бурении всегда $шг1яется комбинированной т. е. состоящей из труб i (замков) различного диаметра, резиновая же щайба может обеспечить плотный охват лищ одного ксдакретного диаметра трубы (зам ка). В связи с этим устройство имеет низкую эффективность нейтрализцаии поверхности комбинированной бурильной колонны и высокий непроизводительный расхоц нейтратозатора, подача которого осушествпяется непрерывно, независимо от необходимости и соответствия диаметра шайбы диаметру трубы (замка). Наибопее близким к изобретению является очиститепь бурильных труб, вклю чающий составной корпус, щарнирно связанные с ним очистительные эпементы, выповненньге , в виае авук полукопеп с изменяющимся диаметром рабочей поверхности в соответствии с диаметром очищаемых бурильных труб, и узел прижатия очистительных элементов к бурильным трубам, выполненный в виде сильфона 2 . Недостаток известной конструкции заключается в том, что узел прижйтия очистительных элементов к бурильным трубам в виде сильфона не обеспечивает надежной фиксации очистительных элементов относительно бурильных труб, не исключает влияния поперечных колебаний при несоосности талевой системы и ротора, а также вызывает различные усилия прижатия очистительных элементов к бурильным грубам при изменении диаметра последних. Все это привоцит к преждевременному износу очистительных элементов. Кроме того, известный очиститель невозможно использовать для условий очистки с нейтрализацией токсичных веществ на поверхности очищаемых труб. Цель изобретения - повышение надеж- ности в работе очистителя за счет обеспечения равномерного усилия прижатия очис1ительных элементов к бурильным трубам у обеспечение возможности применения очистителя для очистки труб, работающих в скважине, содержащей токсичные вещества, а также экономия нейтрапизуюшей жидкости. Указанная цель достигается тем, что в очистителе бурильных труб, включак щем составной корпус, щарнирно связанные с ним очистительные элементы, выполненные в виде двух полуколец с изменяющимся диаметром рабочей поверхности в соответствии с диаметром очищаемых бурильных труб, и узел прижатия 310 очистительных элементов к бурильным трубем, поспецний выполнен в вице пру- жины кручения.. Причем очистительные элементы имею каналы цпя поцачи нейтрализующей жиц, кости к их рабочей поверхности, а послецияя в месте расположения каналов выполнена с выступами и проточкой, образующей в рабочем положении очистител ных элементов замкнутую полость. Кроме того, очиститель может быть снабжен узлом распрецеления потока нейтрализующей жицкости. На фиг. 1 схематично показана установка очистителя на бурильной трубе и крепление его к ротору; на фиг. 2 очиститель, общий виц в плане; на .ф«г. 3 и 4 - схема самоустановки очистительных элементов на требуемый диаметр бурильной трубы (замка) и изменение при этом прижимающегося усилия; на фиг. 5 - очистительный элемент и шарнирный узел, снабженный узлом распрец& пения потока поцачи нейтрализующей жицкости, разрез. Очиститель бурильных труб включает корпус, состоящий из связанных шарниром 1 половин 2 и 3, соециненньгх в рабочем положении замком 4. Корпус с помощью шарнира 5 связан с очиститель ными элементами 6, каждый из которых имеет узел их прижатия к бурильным трубам 7, выполненный в виде пружины 8 кручения. Очистительные элементы 6 выполнены в вице цвух полуколец с изменяющимся циаметром рабочей П(верхности от d;| цо d в соответствии с циаметром очищаемых. бурильных труб: -циаметр трубы, и- - циаметр замка труб. По указанным циаметрам элементы 6 образуют рабочую поверхность в вице выступов 9. Для обеспечения возможноо ти применения очистителя цля очистки труб, работающих в скважине, соцержащей токсичные вещества, очистительные элементы 6 имеют каналы 1О цля поцачи нейтрализующей жицкости к их рабоче поверхности - выступам 9. В месте выхода на рабочую поверхность 9 выполнены проточки, образующие в рабочем положении очистительных элементов замк нутую полость 11, связанную с источником 12 поцачи нейтрализующей жицкости через канал 13 в шарнире 5 и узел 14 распределения потока нейтрализующей жидкости, выполненный в вице втулки из эластичного материала, установленной в канале 15 шарнира 5. 584 Очиститель работает слецующим о6разом. Перец поцъемом инструмента {фиг. 1) . очистительнадевав гея на бурильную запирается на ней и крепится к ротору (ушкам пневмоклиньев) гибкой . Такой способ установки исключает вреаное возцействие на очиститель поперечнотч биения извлекаемых на скважины бурильных труб, а также несоосностъ талевой системы и ротора. Корпус (фиг. 21 состоящий из цвух половин, соешшенных шарниром 1, обеспечивает свобоцное нвцевание и фиксашоо его на трубе с помощью замка 4. При этом очистительные элементы 6, поворачиваясь вокруг шарнира 5, устанавливаются на размер очищаемой трубы и прижимаются к ней поц цействием пружин 8 кручения, после чего прсдасхоцит поступление к поверхности бурильной трубы. нейтрализующей жиакости, поцаваемой через источник 12. Перехоц на больший циаметр очищаемой трубы (замка) (2 происходит поц цействием извлекаемого из скважины инструмента (фиг. 3), а возврат на меньший цействием пружины кручения (фиг. 4). Изме-нение Диаметра очищаемого элемента (трубы замка) не меняет уцельной прижимающей нагрузки на поверхности контакта очистительного элемента с трубой, так как ув&личение поверхности контакта с увеличением диаметра трубы однозначно связано с увеличением силы воздействия пружины кручения (Р Р) за счет ее раокрутки дополнительно на угол (Х. (фиг. 3 и 4). Выполнение поверхности очистительных элементов (фиг. 5) в вице соответствующих всему циаметру применяемых бурил1 нык труб концентрических полуколец, сна&женных схоцящимися к шарнирному узлу автономными каналами цля поцачи нейтра пизующей жицкости на поверхность бурильной трубы любого циаметра и кольцевыми проточками, обеспечивает плотный охват очищаемых труб по всему периметру и надежность работы устройства, так как исключает возникновение сложных знакопеременных деформаш1й в самих очистительных элементах поц цействием поцни-.. маемых бурильных труб (замков) различных циаметрОЕ. Кольцевые проточки со цают при охвате трубы замкнутые полости, в которых происходит эффективное смачивание нейтрализующей жицкостью поверхности трубы и исключается непроиэвоцитепьный расход ее иэ-за утечек, вызванных несоотвегствием циаметров очистительных эдементов и труб.

В процессе работы сокращается непро- извоцитепьный расход нейтрапиаующей 5 жидкости, так как питающий канап шарнирного уапа снабжен отсекатепем, выполненным, например, в вице втупки из эластичного материала (фиг. 5). При этом поцача нейтрализатора .на поверх- 10 кость очищаемой трубы возможна только после установки очистительных элементов на соответствующий диаметр Tpyfei. В этом случае происходит совмещение

5

соответствующего автономного канала очистительного элемента с питающим каналом щарнирногб узла. Во всех пром&жуточнык и нерабочем положениях эластичная втулка, упираясь во внутреннюю поверхность щарнирного отверстия очистительного элемента, запирает питающий канал щарнирного узла и прерывает поцачу нейтрализатора.

Технико-экономическая эффективность заключается в повыщении произвоцитетпзности труда и Joбecпeчeнии безопасности работы обслуживающего персонала.

5

Ф1,г.

Фиг.

Фиг Л