Наголовник для бурильных труб Советский патент 1986 года по МПК E21B19/06 

12327

Изобретение относится к области бурения, в частности к устройствам для спуска и подъема труб при бурении скважин, преимущественно на твердые полезные ископаемые,5

Цель изобретения - упрощение технологии ловильных работ.

На фиг. 1 изображен наголовник, общий вид; на фиг. 2 - то же, с измененной высотой окна; на фиг . 3 - то же, в момент отсоединения от корпуса втулки со стержнем.

Наголовник содержит корпус 1 с окном 2 и опорными торцами 3 под замок (ниппель) и 4 под элеватор. Стержень 5 с утолщенным нижним расположен ограниченно-подвижно вдоль продольной оси корпуса 1. Нижний утолщенный конец стержня 5 размещен внутри окна 2. Стержень имеет головку 6 и стопорный винт 7. Корпус 1 снабжен втулкой 8, охватываюп ей стержень и содержащей пазы 9, выполненные на различной высоте и снабженные скосом 10. Втулка 8 закреплена над окном 2 Корпуса 1 при помощи защелки 11 с фиксатором (фиксирующим кольцом) 12. Защелка 11 выполнена в виде металлического шарика или пальца, а фиксирующее кольцо 12 установлено в корпусе с возможностью деформации при воздействии на защелку 11 со стороны :скоса 10 втулки 8 дозированного усилия .

Выполнение наголовника разъб;мным упрощает его изготовление..

Наголовник работае т следующ.им образом.

Усилием руки, приложенным к головке 6, стержень 5 поднимают вверх, располагая его утолщенный нижний конец в расточке втулки 8. Корпус 1 надевают сбоку на бурильную свечу, под лежавшую подъему из скважины, совмещая нижнюю прорезь корпуса 1 с прорезями на бурильном замке (ниппеле). Опускают вниз стержень 5, нижний конец которого размещается в резгзбовой расточке замка (ниппеля) и препятствует тем самым отсоединению наголовник от свечи через окно 2 -корпуса 1.

Элеватором захватывают наголовник за наружный опорный бурт 4 и поднимают из скважины колонну бурильных труб на длину свечи. Аналогичным образом поднимают из скважины.следующи свечи.

0

5

0

i5

0

35

40

45

50

55

772

При спуске труб в скважину элеватор надевают на свечу и поднимают по ней до момента захвата опорного бурта 4 наголовника корпусом элеватора. После спуска свечи в скважину наголовник снимают с замка (ниппеля), подняв предварительно стержень вверх.

При подъеме стержня вверх вдоль стержня действует усилие, которое через утолщенный конец стержня передается втулке 8 и далее защелке 11. Благодаря скосу 10 на защелку 11 воздействует радиальное усилие, величина которого определяется по формуле Р Q tga;, где oi - угол между плоскостью скоса и продольной осью стержня, и которое стремится вытолкнуть защелку 11 из паза во втулке. Выталкиванию защелки 11 препятствует фиксирующее кольца 12. Жесткость кольца 12 должна быть достаточна для того, чтобы противодействовать усилию Р и предотвращать выход защелки 11 из пазв; 9 во втулке 8 при приложении к стержню 4 и 5 усилия руки. Кроме того, жесткость кольца должна быть дос- таточна, чтобы обеспечить надежную фиксацию втулки 8 защелкой 11 при воздействии на стержень 5 наибольшей нагрузки, возможной при ведении спус- коподъемных операций. Эта нагрузка определяется прежде всего массой, бурильной свечи, которая подвешена к наголоЕшику и которую должен вьщер- наго.ловник в случае зависания его головки 6 на соседней бурильной свече.

Таким образом, фиксирующее кольцо 12 ДОЛ71ШО удерживать защелку 11 от перемещения гфи усилиях Р Q - , где Q - мак ;имальная масса бурильной свечи, а о1 - угол между осью стержня ц плоскостью скоса. Необходимую жест- .кость фиксирующего кольца 12 можно устанаЕ:яивать5 задаваясь величиной угла об

В случае падения бури.льных труб в скважину с наголовником на верхней бурильной свече их извлечение следует производить с применением овершота, обеспечивающего захват наголовника за головку 6. Если при этом к ловиль- ной колонне приложено усилие, развиваемое лебедкой, и если величина этого усилия значительно превышает величину усилия, определенного по приведенной формуле, фиксирующее кольцо

31

12 деформируется защелкой 11, которая выдавливается из пазов втулки 8 за пределы ее наружного диаметра, и втулка 8 отсоединяется от корпуса 1 наголовника вместе с головкой 6 и стержнем 5. После подъема овершота вместе с захваченными деталями наголовника в скважину следует опустить ловильную колонну с метчиком для подсоединения последнего к присоединительной резьбе верхней бурильной свечи.

32777 .

Чтобы обеспечить возможность при- менения наголовника с замками (ниппелями) ионного типоразмера, необходимо изменить высоту окна в корпусе, 5 для чего от корпуса отсоединяют фиксирующее кольцо 12, поднимают вверх втулку 8 до совмещения нижнего паза 9 с осью отверстия под защелку 11 в корпусе, размещают защелку 11 в ниж- 10 нем пазу втулки 8, закрепляют в рабочем положении фиксирукщее коль- цо 12.

Фыг.г

Ниппель

р

едактор А. Шишкина

Составитель Т. Никитенко

Техред М.Ходанич Корректор А. Ференц

Заказ 2746/32Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,