Кулачковый разъединитель Советский патент 1986 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при спуске и цементировании секций обсадных колонн в сложных геологических условиях, где требуется вращение системы обсадных и бурильных труб.

Целью изобретения является повышение надежности повторного соединения с ранее спущенной обсадной колон-10 нижней части имеет резьбу 19 для соеной за счет сохранения формы и по-. верхности муфты-воронки при срезании

шпилек,

динен ия с потайной обсадной колонной 20. Сверху несущий ствол 1 имеет резьбу 21 для соединения с колонной бурильных труб 22.

15 Кулачковый разъединитель работает следую1цим образом.

Разъединитель устанавливают на верхней трубе потайной колонны и опускают в скважину на бурильных трубах развертка внутренней поверхности муф- 20 22. При этом кулачки 2 заведены в паты-воронки с условным обозначением зы 16 и ограничены шлицами 17 (положеНа фиг. 1 изображенкулачковый

разъединитель, разрез;на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1;на фиг.

сечение Б-Б на фиг. 1;на фиг.

34.сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 положения кулачков ствола при спуске разъединителя и при отсоединении его от муфты-воронки (стрелками показана Траектория движения кулачков при отсоединении) .

Кулачковый разъединитель состоит из ствола 1 с кулачками 2, муфты-во- ронки 3, втулки 4, связанной со стволом срезными элементами 5, кольца 6, зафиксированного на стволе 1 срезными шпильками 7, патрубка 8, к которому крепится срезными элементами подвесная пробка 9.

Герметичность устройства в сборе обеспечивается уплотнениями 10, установленными на наружной поверхности кольцевого выступа 11 ствола, взаимодействующего с внутренней поверхностью муфты-воронки. Внутренний диаметр кольца 6 меньше диаметра кольцевого выступа 11 ствола 1. Это позволяет ему перекрьгоать кольцевое пространство между стволом 1 и муфтой-воронкой 3. Кольцо 6 расположено над кольцевым выступом 11 ствола 1 и нижним торцом взаимодействует с верхнш- торцом муфты-воронки 3 и фиксирует ствол 1 в транспортном положении.

Муфта-воронка 3 имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ 12 для упора в него ствола 1 и кулачковый выступ 13, контактирующий во время спуска,обсадной колонны с кулачками 2. В кулачковом выступе 13 сделаны

ние кулачков 2я на фиг. 5).

Во время спуска потайная колонна может вращаться и осуществлять про25 работку ствола при посадках инстру - мента. При этом система бурильных и обсадных труб подвергается деформациям от кручения, влияющим на состояние всех элементов колонны, в том

30 числе и узлов разъединителя, поскольку вращение бурильной колонны передается на обсадную через него. Значи40

тельным деформациям подвергается и муфта-воронка 3. Однако, благодаря то- J, му, что муфта-воронка не имеет жесткой фиксации относительно ствола, она сохраняет свою форму при проработке ствола, а также сохраняется целостность (заданная прочность) срезных шпилек 7, которЬЕе не участвуют в.передаче крутящего момента.

После ОЗЦ, благодаря сохранности срезных шпилек 7, при создании расчетной нагрузки весом бурильной колонны происходит гарантированный и хорошо фиксируемый на поверхности по показанию индикатора веса срез шпилек 7 между наружной поверхностью ствола 1 и внутренней поверхностью кольца 6.

45

50

После среза шпилек бурильную колонну продолжают опускать до упора кольцевого выступа 11 во внутренний пазы 14 (фиг. 2 и 5), предназначенные 55 кольцевой выступ 13 (положение кулач- для прохода кулачков 2 в момент сое- ка 2& на фиг. 5). Кольцо 6, откреп- динения и рассоединения с обсадной ленное от ствола 1, дает ему возможколонной. Ниже кулачкового выступа

13 в муфте-воронке 3 выполнены пазы 15 (фиг. 3 и 5), служащие продолжением пазов 14., и пазы 16, служащие для завода кулачков 2 под кулачковый выступ 13. Пазы 15 и 16 разграничены четырьмя основными шлицами 17. Ниже шлицов 17 выполнены два диаметрально расположенных дополнительных шлица 18 (фиг. 4 и 5). Муфта-воронка 3 в

ние кулачков 2я на фиг. 5).

Во время спуска потайная колонна может вращаться и осуществлять проработку ствола при посадках инстру - мента. При этом система бурильных и обсадных труб подвергается деформациям от кручения, влияющим на состояние всех элементов колонны, в том

числе и узлов разъединителя, поскольку вращение бурильной колонны передается на обсадную через него. Значи

тельным деформациям подвергается и муфта-воронка 3. Однако, благодаря то- му, что муфта-воронка не имеет жесткой фиксации относительно ствола, она сохраняет свою форму при проработке ствола, а также сохраняется целостность (заданная прочность) срезных шпилек 7, которЬЕе не участвуют в.передаче крутящего момента.

После ОЗЦ, благодаря сохранности срезных шпилек 7, при создании расчетной нагрузки весом бурильной колонны происходит гарантированный и хорошо фиксируемый на поверхности по показанию индикатора веса срез шпилек 7 между наружной поверхностью ствола 1 и внутренней поверхностью кольца 6.

ность двигаться вниз без препятствий

31232

и одновременно препятствует, как и при спуске потайной колонны, проникновению шлама в зазор между муфто- воронкой 3 и стволом. Затем бурильные трубы поворачивает до упора правой j стороны кулачков 2 в шлицы 18 (положение кулачка 2 Р на фиг. 5), В результате ствол 1 вместе с кулачками 2 свободно выходит из муфты-воронки 3 благодаря шлицам 18 и 17, ограничива- ю ющим поворот, и направлению ими кулачков 2 в пазы 15 и 14.

785

Вследствие того, что внутренний диаметр кольца 6 выполнен меньгае диаметра кольцевого выступа 11 ствола, при движении его вниз исключается взаимодействие срезанных и оставшихся в корпусе ствола шпилек 7 с внутренней поверхностью муфты-воронки 3. Таким образом сохраняется ее внутренняя поверхность,что позволяет повысить надежность соединения и его герметизацию при необходимости повторного спуска кулачкового разъединителя.

А-Л

18

Фиг.1

Фиг Л

la

f3

/У

Редатор А. Шишкина

Составитель В. Жаров

Техред М.Ходанич Корректор А. Ференц

Заказ 2746/32Тираж 548 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-33, Раушская наб., д. 4/5

.-.--- - - -- - - -- - - - - - ------ -- - - --- - -

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

Фаг. 5