Разъединительное устройство Советский патент 1988 года по МПК E21B33/14 E21B43/10 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к разъединительным устройствам применяемым для спуска и цементирования секций и потайных обсадных колонн в скважинах, стволы которых осложнены сужениями за счет пластического течения горных пород, может быть использовань для допуска обсадных труб до проектных глубин :; таких скважинах, где необходимы оборудование низа башмачным направлением фрезерного типа, вращение труб и передача нагрузки обсадным трубам весом бурильной колонны, если секция обсадных труб небольшой длины и веса обсадных труб недостаточно.

Цель изобретения - повышение на- дежности работы, а также обеспечение передачи нагрузки на нижерасположенные трубыо

На фиг. 1 приведено разъединительное устройство в транспортном положении, общий вид; на фиг. 2 -.расположение деталей в первый рассоединения; на фиг. 3 - узел I на фиг.1} на фиг. 4 - сечение ,А-А на.фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-Б на фиг. 1,

Разъединительное устройстве содержит корпус 1, присоединяемый к буриль ным трубам, и грузонесущий механизм, включающий располагаемые в окнах корпуса кулачки 2, взаимодействующие своей наружной конической поверхностью с конической расточкой 3 муфты 4 и удерживаемые в транспортном положении дифференциальной втулкой 5, которая установлена в корпусе на срезных штифтах 6. В корпусе выполнены промывочные отверстия 7, перекрытые дифференциальной втулкой, которая имеет сту- пенчатьй внутренний канал, образукщий седло под разделительную пробку.

На наружной поверхности корпуса выполнены шлицы (фиг. 5), входящие в зацепление со шлицами муфты, образуя шлицевое соединение.

Устройство снабжено также фиксаторами кулачков, вьтолненными в виде штоков 8 со ступенькой, в которую упи раются пружины 9, поджимающие верхнюю часть штоков к нижним торцовым поверх ностям кулачков.

Фиксаторы установлены в полостях 10 корпуса с помощью резьбовых втулок 11. Полости 10 под нижним торцом подпружиненных штоков гидравлически связаны через сквозные отверстия 12 с внутритрубньм пространством. На што

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ках установлены уплотнительные кольца 13, что обеспечивает прижатие штоков к кулачкам 2 не только за счет нормально сжатых пружин, но и за счет действия гидростатического давления.

По крайнем мере на одном из торцов кулачков, например на нижнем, выполнены пазы 14, близлежащая к оси стенка которых наклонена к оси устройства. Для обеспечения герметичности устройство снабжено уплотнительными кольцами 15-17. Кулачки 2 установлены в корпусе 1 таким образом, что вершина конуса, образуемого наружной по-, верхностью кулачков, направлена в сторону устья скважины, а сами кулачки установлены с возможностью взаимодействия их торцов с основанием конической расточки 3 муфты 4.

Устройство в собранном виде навинчивается на последнюю обсадную трубу и соединяется с бурильными трубами, после чего производится спуск обсадных труб. В случае достижения обсадной колонной осложненного участка скважины и снижения нагрузки на талевую систему спуск прекращают, колонну приподнимают и после восстановления циркуляции осуществляют последующий спуск труб с вращением и промьшкой.

При посадках колонны в суженных участках ствола скважины веса обсадных- труб может оказаться недостаточно для их нормального спуска. В этом слзгчае благодаря обусловленному конструкцией направлению вершины конуса (образованного коническими поверхностями кулачков) к устью скважины, а также благодаря взаимодействию торцов кулачков с основанием конической расточки муфты, дополнительная нагрузка на спускаемую обсадную колонну создается частью веса бурильной колонны. В результате осуществляется более интенсивная растирка ствола в местах его сужения башмачным направлением.

После допуска обсадной колонны осуществляется ее цементирование. В конце цементирования при посадке разделительной пробки в седло дифференциальной втулки и при увеличении давления срезаются штифты, и втулка перемещается в нижнее положение, открывая промывочные отверстия. При этом обеспечивается возможность радиального перемещения кулачков внутрь корпуса при его подъеме и последующее

отсоединение от спускаемой обсадной колонны.

В случае потери циркуляции срезка штифтов, удерживающих дифференциальную втулку, и перемещение втулки осуществляются только за счет увеличения давления в трубах независимо от перекрытия проходного канала втулки разделительной пробкой. При этом также открываются промывочные отверстия и обеспечивается передвижение кулачков и отсоединение от спускаемой обсадной колонны.

В процессе перемещения кулачков, когда их пазы совпадают со штоками фиксаторов, торцы последних начинают взаимодействовать с наклонными стенками пазов и способствуют передвижеверстиями, перекрытыми дифференциальной втулкой, установленной на срезных штифтах, связанную с корпусом шлиде- вым соединением муфту и грузонесущий механизм с расположенными в радиальных окнах корпуса кулачками, удерживаемыми в транспортном положении дифференциальной втулкой и имеющими коническую наружную поверхность, взаимодействующую с конической расточкой муфты, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы, оно снабжено фиксаторами кулачков, вьшолненными в виде подпру- жиненЪых штоков, а кулачки по крайней мере на одном из торцов имеют пазы для размещения в них в рабочем положении штоков фиксаторов, причем близ

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повьшение надежности в работе Устройство содержит корпус (К) 1,с промывочными отверстиями 7, перекрытыми дифференциальной втулкой. Она установлена на срезных штифтах 6. Уст ойство содержит также связанную с К 1 шлицевым соединением муфту 4 и грузонёсущий механизм с расположенными в радиальных окнах К 1 кулачками 2. Последний удерживается в транспорт- положении втулкой и имеет коническую наружную поверхность, взаш-юдействукицую с конической расточкой 3 муфты 4„ Устройство имеет фиксаторы кулачков 2, выполненные в виде подпружиненных штоков (Ш). Кулачки 2 по крайней мере на одном из торцов имеют пазы для размещения в них в рабочем положении Ш. Ближайшая к оси стенка пазов накло1|ена к оси устройства. Для размещения фиксаторов К 1 имеет полости, которые под нижним торцом Ш гидравлически связаны с внутритрубным : пространством Для обеспечения нагруэ- ;ки на нижерасположенные трубы коническая поверхность кулачка на правяена в сторону устья скважины, а торцы ку лачков 2 взаимодействуют с основанием § расточки 3. В процессе перемещения , кулачков 2, когда пазы совпадают со // Ш, торцы последних взаимодействуют с наклонными стенками пазов и способствуют передвижению кулачков 2 внутрь К 1. После полного вхождения Ш в пдзы они надежно фиксируются в К 1„ Исполь- зование данного устройства позволяет производить запуск обсадных колона до проектных глубин. 2 з.п. ф-лы, 5 ип. tf

нию кулачков внутрь корпуса. Благода- 20 лежащие к оси стенки пазов наклонены

ря наличию гидравлической связи полости под нижним торцом штоков фиксаторов с внутритрубным пространством действие толкающей пружины усиливается гидростатическим давлением. После полного вхождения штоков в пазы кулачков, они надежно фиксируются в корпусе.

Предлагаемое устройство позволяет производить запуск обсадных колонн до проектных глубин в осложненных стволах, а также увеличивается надежность разъединения за счет фиксации кулачков.

Формула изобретения 1. Разъединительное устройство,

включакяцее корпус с промывочными от5

0

5

к оси устройства.

//

(Picz.3