Разъединитель Советский патент 1983 года по МПК E21B33/14 E21B43/10 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промьллленности и предназначено для спуска в скважину обсадных колонн секциями, хвостовиков, испытателей пластов и ловильного инструмента при помощи бурильных труб

Известен разъединитель для спуска хвостовиков, состоящий из ниппеля и муфты, соединенных между собой резьбой с крупным шагом и левым направлением нарезки, Верхний конец ниппеля имеет внутреннюю правую замковую резьбу, куда ввинчивается ниппель замка бурильной колонны.Нижний конец муфты разъединителя имеет внутреннюю.правую резьбу обсадной трубы, в которую ввинчивается верхний конец последней сверху обсадной трубы l .

Однако в данном разъединителе изза того, что бурильные трубы не отвинчиваются в левом резьбовом разъединителе, а следовательно не освобождаются от секции спущенных обсадных труб или хвостовика, часто происходят сложные варии, в скважинах, приводящие к незадементирова-: нию и подъему обсадных труб или хвостовика, или зацементированию секции обсадных труб или хвостовика вместе с бурильными трубами.

При этом стремление не допускать излишнего подъема тампонажного раствора над верхней частью секции обсадной колонны или хвостовика из-за отсутствия уверенности в беспрепятственном отсоединении бурильных труб в левом резьбовом разъединителе и опасности их прихвата вынуждает принимать минимальные величины коэффициентов , учитывающих запас тампонажного раствора, что приводит к оголению и негерметичности верх.ней части секции обсадных труб или хвостовика.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для спуска потайных обсадных колонн, включающее корпус и ниппель, соединенные сегментами,и фиксатор сегментов, выполненный в виде втулочного ловителя 2 .

Однако в известном устройстве если усилие прижатия стопоров к поверхности переводной муфты будет большим, то спиральные пружины не втйнут стопора во втулки стопора не дадут возможности опуститься ниппелю для посадки соединителя во ; втулочный ловитель, а следовательно не произойдет расфиксации устройства.

Цель изобретения - повышение надежности в рабсэте устройства.

Указанная цель достигается тем, что S разъединителе, включающем корпус и ниппель, соединенные сегментами, и фиксатор сегментов, фиксатор выполнен в виде зубчатых шесшетер и подпружиненного поршня-штуцера, причем, фиксатор кинематически связан с сегментами, а поршеньштуцер расположен во внутренней .полости ниппеля и имеет зубья для

взаимодействия с зубчатыми шестернями.

На фиг. 1 изображен безрезьбовый разъединитель, общий вид; на фиг.2 0 разрез А-А на фиг.1.

Разъединитель состоит из корпуса 1, воронки 2 и ниппеля 3. На внутренней поверхности корпуса проточена коническая канавка 4, в которой

5 размещен соединитель корпуса и ниппеля, выполвенньлй в виде стального кольца из трех круговых сегментов 5.

,В ниппеле 3 выполнены окна б,

Q в которых на осях 7 размещены три зубчатые шестерни 8, расположенные под углом 120® относительно друг друга и соединенные пальцами 9 с проушинами 10 на сегментах 5 сое5 динителя. На ниппеле 3 установлены уплотнительные манжеты 11 и 12. Во внутренней полости ниппеля 3 расположен поршень-штуцер 13, на хвостовике которого нарезаны зубья 14, взаимодействующие с зубчатыми шестернями 8. Поршень-штуцер 13 опирается на спиральную пружину 15 и имеет уплотнительные манжеты 16 и 17. В пазах ниппеля 3 с диаметрально противоположных сторон крепятся

5 две шпонки 18 при помощи винтов 19. Шпонки 18 служат для вращения секции обсадных труб, хвостовика,испытателя пластов, ловильного инструмента. Таким образом, фиксатор

0 кинематически связан с сегментом 5.

Ниже окон б в ниппеле 3 выполнено отверстие 20 для установки пальца 21 с пружиной 22. Палец 21 закреплен в отверстии 20 гайкой 23. На

5 наружной поверхности поршня-штуцера 13 проточена канавка 24 под палец 21.

Корпус 1 имеет две резьба: одну цилиндрическую - к воронке2, другую трубную к муфте секции обсадной колонны или хвостовика, к переводнику для соединения с испытателем пластов и ловильным инструментом. Ниппель 3 имеет замковую резьбу для соединения с бурильными трубами.

При использовании гидромеханического безреэьбового разъединителя с испытателем пластов и ловильным инструментом воронка 2 не устанав0 ливается.

Разъединитель соединяется с бурильными трубами при помощи замковой резьбы на ниппеле 3, а при помощи трубной резьбы на корпусе 1 5 с муфтой секции обсадной колонны или хвостовика и через, переводник с испытателем пластов или ловильным инструментом. После спуска секции обсадной колонны или хвостовика до забоя производится промывка скважины.Затем закачивается расчетное количество тампонажного раствора в бурильные трубы и производится его продавка промывочной жидкостью.При промывке скважины, закачивании там понажного раствора и продавочной жидкости выдерживается определенная производительность цементировочных агрегатов, при которой перепад дав ления на поршне-штуцере 13 не будет развивать усилия, необходимого для сжатия спиральной пружины 15 и втягивания в канавку ниппеля 3 сегмен тов 5 соединителя. Перед окончанием закачки продавочяой жидкости секции обсадной колонны или хвостовик устанавливаются на забой. Закачка последних 1-1,5 м продавочной жидкости производится-при такой производительности, при которой перепад давления на поршне-штуцере 13 будет развивать усилие, обеспечивающее сжатие спирешьной пружины 15 и перемещение поршня-штуцера 13 относительно ниппеля 3. При перемещении поршня-штуцера 13 за счет зубчатой передачи между хвостовиком поршня-штуцера и зубчатыми .шестернями 8 последние поворачиваются вокруг осей 7 и втягивают в конусообразную канавку на ниппеле 3 конусообразные сегменты 5 соединителя, так как последние соединены с зубчатыми шестернями .8 при помощи пальцев 9. При этом палец 21 под действием пружины 22 войдет в канавку 24 и при подъеме из скважины бурильных труб с ниппелем сегменты 5 соединителя не будут препятствовать подъе|му, так как будут прижаты к стенке канавки ниппеля 3. После подъема ниппеля 3 из корпуса 1 разъединителя производится промывка скважины при определенной производительности насосов для . удаления излишков тампонажного раствора с одновременным расхаживанием во избежание прихвата бурильных труб. Производительность насосов,при которой перепад давления будет развивать на поршне-штуцере 13 усилие, обеспечиваннцее сжатие спиральной пружины 15, определяется на поверхности. Благодаря непрерывной кинематической связи сегментов 5 с корпусом 1 разъединителя через зубчатую передачу повьянается надежность работы разъединителя и снижаются затраты на ликвидацию аварий, связанных с неразъединением бурильных труб от обсадных.

РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ, содержащий корпус и ниппель, соединенные сегментами, и фиксатор сегментов,о тличающийся тем, что, с целью повЕлиения надежности его в работе,, фиксатор выполнен в виде зубчатых шестерен и подпружиненного поршня-штуцера, причем фиксатор кинематически связан с сегментами, а поршень-штуцер расположен во внутренней полости ниппеля и имеет зубья для взаимодействия с зубчатыми шестернями. КЛ CAD 4