Колонна бурильных труб Советский патент 1984 года по МПК E21B17/00 

Изобретение относится к бурильньм трубам, используемым, преимущественн на буровых станках при бурении взрывных скважин. Известна колонна бурильных труб, составленная из труб, включающих корпус с осевым каналом, ниппель, муфту и расположенный на наружной поверхности корпуса кожух,, установленный с возможностью взаимодействия с центрирующими кольцами, верхнее из которых подпружинено С13- Однако В данной колонне кожух образует зазор с конической поверхностью кольца, а также между кольцом и муфтой. Наличие зазоров между конической поверхностью колец в верхней и нЮкней частях трубы и кожухом приводит к уменьшению скорости в затрубном пространстве, в результате чего уменьшается вынос .шлама при бурении, а также возникает возможность накапливания пшама между кожухом и трубой что обусловливает увеличение массы всего бурового става. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является колонна бурильных труб, включающая установлен ные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каждого из которых жестко связан с бурильной трубой, а другой образует с установленной на бурильной трубе цент рирующей пластиной кольцевой зазор для связи полости бурильной трубы через ее радиальные каналы и полость кожуха с затрубным пространствомС2). Недостатком известной колонны бурильных труб является то, что лыски, выполненные на муфтах для захвата ключем и удержания их при замене вышедшего из строя долота, находятся под кожухом и без его снятия произвести замену долота невозможно. Таким образом, замена долота требует больши затрат труда и времени. Кроме Того, в колонне бурильньк труб расстояние между смежными кожухами не закрыто, это приводит к зашламованйю муфт с лысками, что также требует дополнительных затрат труда и времени на очистку при развинчивании. Все это в целом снижает производительность труда. Цель изобретения - сокращение времени на выполнение вспомогательных операций, связанных с заменой долота, свинчиванием и развинчиванием бурильных труб в колонне. 1 09 . Указанная цель достигается тем, что колонна бурильных труб, включающая установя енные на наружной поверхности бурильных тр.уб защитные кожухи, один конец каждого из которых жестко связан с бурильной трубой,-а другой образует с установленной на бурильной трубе центрирующей пластиной кольцевой зазор дая связи полости бурильной трубы через еерадиальные каналы и полость кожуха с затрубным пространством, снабжена установленными в месте расположения замковых элементов бурильных труб дополнитель- , ными кожухами, причем последние выполнены разъемными, н каждая из частей кожуха имеет средство фиксации относительно смежных основных кожухов-. Средство фиксации частей дополнительных кожухов .может быть выполнено в виде-подпружиненных рычагов, закрепленных на оси, расположенной с внут- , ренней стороны дополнительного кожуха. Кроме того, полость каждого из основных кожухов связана с затрубным пространством через рал;иальные отверстия, выполненные в дополнительных, кожухах . На фиг.1 показала колонна бурильных труб5 на фиг.2 - допсщнительный кожух,разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2. Колонна бурильных труб включает бурильные трубы i с осевыми центральными каналами 2. На торцах корпусов выполнены гнезда 3 и 4 с резьбовьми участками для соединения с муфтами 5 и 6. Бурильные трубы 1 снабжены основными защитными кожухами 7, верхние концы которых жестко соединены с бурильными трубами 1 посредством креплений 8, а другие (свободные) концы центрируются пластиками 9, закрепленными на наружной поверхности бур1шьных труб 1 в их нижней части муфтами 6. В теле бурильных труб 1 выполнены радиальные каналы 10, которые сообща.ют между собой полости осевых каналов 2 и полости 11 кожухов 7. С целью уменьшения массы кожухи могут быть выполнены из полимерного материала. В колонне бурильных труб кожухи 7 выполнены таким образом, что они не перекрывают лыски 12 и 13,, которые захватывает ключ (не показан) для удержания бурильных .труб от проворачивания, при их свинчивании и развинчивании в колонну и при замене изношенного долота 14. Лыски -12 и 13 на муфTax 5 и 6 закрыты дополнительными ко жухами 15 и 16, которые выполнены разъемными из частей 17, снабженных средствами 18 фиксации, установленными в направляющих 19. Для управления средствами 18 фиксации, а также кожухов 7 с затруб для связи полости в частях 17 дополным пространством выполнены радиальнительных кожухов ные отверстия 20. Средство фиксации выполнено в виде рычагов 21, шарнирно соединенных между собой, закрепленных на оси 22, установленной с внутренней стороны кожухов 15, и под пружиненных пружинами 23. Рычаги 21 в закрытом положении входят в отверстия 24, выполненные в креплениях 8 перед долотом в кольце 25, закреплен ном на нижней муфте 6 в ее нижней части, а вверху средства 18 заходят за смежные кожухи 7. КбЛонна бурильных труб работает следующим образом. Через осевой канал 2 подается сжа тый воздух от компрессорной станции.. Воздух, поступая в осевой канал 2, через радиальные каналы 10 заполняет полости 11 основных кожухов 7 и созд ет в них подпор, что обеспечивает центрирование кожухов 7 отн:осительно бурильных труб. . В процессе бурения воздух через зазор между пластинами 9 и кожухами 7,неплотностями в стыках кожухов 7, 15 к 16 и отверстия 20 выходит в затрубное пространство, что не дает возможности буровому пшаму накапливаться между кожухами 7,15 и 16 и корпусами. В случае выхода из строя долота 1 колонну бурильных труб с трубами 1 извлекают из скважинь, дополнительны кожух 15 снимают. Для зтого повора--: чивают отверткой рычаги 21 в любую сторону,за лыски 12 удерживают буриль09 . 4 ную трубу от проворачивания и отвинчивают изношенное долото 14. Завийчивают новое; долотО 14 и устанавливают кожух 15, состоящий из двух частей 17. При свинчивании бурильных труб в колонну бурильную трубу 1 удерживают, от проворачивания за лыску 13 муфты 5, разъединяют ее с вращателем (не показан) , который поднимают, бурильная труба-остается на месте. Затем на ось бурения подают другую бурильную трубу и свинчивают их,. По окончании свинчивания образовавшийся между кожухами 7 участок закрывают кожухом 16. При этом сначала вставляют одну из частей17 и закрепляют ее.средством 18 фиксации. Затем вставляют и закрепляют другую часть 17. Радиусы кожухов 7, 15 и 16 равными в рабочем положе- / НИИ они дополняют друг друга - образуют общий кожух 7 для двух или более свинченнь1х труб. , После -свинчивания бурильных труб бурят скважины до необходимой глубины, а затем приступают к развинчиванию бурильных труб. При этом колонну бурильных труб поднимают из скважины на величину одной бурильной трубы так, чтобы их место разъема находилось против ключа. Снимают кожух 16, за лыски 13 удерживают нижнюю бурильную трубу, а вращателем отвинчивают верхнюю трубу, и устанавливают ее в кассету (не показана), разъединяют ее с вращателем, вращательопускают, свинчивают его с нижней бурильной трубой и поднимают ее. Далее процесс, повторяют. Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в повьш1ении производительности бурения за счет сокращения времени на выполнение вспомогательных операций, связанных с заменой долота и развинчиванием, бурильных труб.

1. КОЛОННА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающая установленные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каждого из которых жестко связан с бурильной трубой, а другой образует с установленной на бурильной труб.е центрирующей пластиной кольцевой зазор для связи полости бурильной трубы через ее радиальные каналы и полость кожуха с затрубным пространством, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что/с целью сокращения времени ;на выполнение вспомогательных операций, связанных с заменой долота, , свинчиванием и развинчиванием бурильных труб, она снабжена установленными в месте расположения замковых злементов бурильных труб дополнительными кожухами, причем последние выполнены : разъемными,, и каждая из частей кожуха имеет средства фикса;ции относительно смежных основных кожухов. 2.Колонна по П.1, отличающая с .я тем, что средство фиксации частей дополнительных кожухов выполнено в виде подпружиненных рычагов, закреплениых на оси, расположенной с внутренней стороны дополнительного кожуха.. 3.Колонна по П.1, отличающаяся тем, что полость каждого из основных кожухов связана с затрубным пространством через радиальные отверстия, выполненные в дополнительных кожухах. эо 4 4; СО