Устройство для соединения вала турбобура с колонной бурильных труб Советский патент 1989 года по МПК E21B4/00 

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к забойным двигателям.

Целью изобретения является повыше- ние эксплуатационной надежности работы устройства.

На фиг.1 изображено устройство для соединения вала турбобура в выключенном положении; на фиг.2 - сече- ние А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого с помощью переводника 2 закреплен пакет, состоящий из установочного кольца 3 фильтра 4, крестовины 5, направляющей 6, выполненной в виде втулки, и упорного кольца 7 .

Корпус 1 при помощи резьбы соеди- няется с переводником 8 секции турбобура. Наружные диаметры деталей пакета выполнены с возможностью перемещения относительно их посадочного места в корпусе I по подвижной посад ке. Внутренняя поверхность направляющей 6 выполнена в форме правильного многоугольника.

Захват 9 верхней частью подвижно сопряжен с направляющей 6, а своей нижней частью с внутренней поверхностью в форме правильного многоугольника подвижно сопрягается (в случае стопорения) с адекватной поверхностью верхней части полумуфты 10 вала секции, при этом на верхней торцовой поверхности захвата 9 выпол нены отверстия С для прохода промывочной жидк ости.

На штоке 11, закрепленном в крес- товине 5, установлена пружина 12,, которая воздействует на захват 9, перемещает его вверх (при отсутствии циркуляции промывочной жидкости) до упора в крестовину 5.

Полумуфта 10 верхней секции аналогично известным полумуфтам турбобуров закрепляет пакет деталей на : валу и в ве:рхней части имеет многогранную поверхность D для соединения -с захватом 9, ниже указанной поверхности имеется кольцевая проточка F , для возможности вращения полумуфты при посадке захвата 9 вниз. На внутренней боковой поверхности направ- ляющей выполнены дополнительные проходные пазы G, открыванациеся тогда когда захват 9 находится в крайнем нижнем положе1ши.

В захвате 9 имеется цилиндрическая расточка Е для свободного вращения многогранной поверхности полумуфты при посадке захвата вниз.

Фильтр 4 предупреждает расклинку подвижного захвата 9 в корпусе I крупными частицами, случайно попавшими в промывочную жидкость.

Устройство работает следующим образом.

В статическом положении при отсутствии циркуляции захват 9 пружиной 12 поджимается вверх. Незначительный проворот вала турбобура приведет к совмещению соединяемых поверхностей D захвата 9 и полумуфты 10. Под действием пружины 12 захват 9 переместится вверх до упора в крестовину 5. В этом положении вал зафиксирован относительно корпуса, т.е. соединены жестко бурильные трубы с валом турбобура.

При создании циркуляции промывочная жид,кость через отверстия С захвата и далее по кольцевому зазору между корпусом 1 и захватом 9 поступает на турбобур.

Ввиду того, что движение жидкости в устройстве и турбобуре начинается одновременно, создание циркуляции мгновенно приводит к возникновению момента на валу турбобура, который через полумуфту 10, подвижный захват 9 и направляющую 6 передается на корпус 1. и далее на бурильные трубы.

При этом удержание захвата в верхнем положении, т.е. в положении, при котором вал зафиксирован, обеспечивается силами трения подвижного захвата 9 об сопрягаемые многогранные поверхности направляющей 6 и полумуфты 10.

Усилие удержания (силы трения) во много раз превосходит гидравлическое усилие циркулирующей жидкости на перемещение подвижного захвата вниз.

Так как проработка сужений ствола скважины и приработка нового долота производятся на пониженных осевых нагрузках на долото, то момент, развиваемый турбобуром на тормозном режиме , больше необходимого момента для проворота долота. В этом случае размыкание вала не происходит и выполнение этих операций производится

вращением бурильного инструмента ротором.

Рассоединение вала турбобура на забое производят следующим образом.

После приработки долота плавно увеличивают нагрузку до величины, когда момент для вращения долота (без учета потерь на трение колонны бурильных труб о стенки скважины) вы- равнЯется с моментом, при котором турбобур должен был бы остановиться. В этом случае подвижный захват 9 разгружается от восприятия вращающего момента турбобура и под действием гидравлического усилия, преодолевая сопротивление пружины 12, опускается до посадки на упорное кольцо 7. Открываются дополнительные проходные пазы G. Вал турбобура освобождается.

Приподняв инструмент от забоя,, турбобур запускается илн его запускают принятым способом.

Формула изобретения 1 . Устройство для соедннешш вала турбобура с колонной бурильных труб, включающее корпус, полумуфту и захват, установленный в корпусе с возможностью передачи вращения от полумуфты к корпусу, отличающее- с я тем, что, с целью поньшения

эксплуатационной надежности работы, оно снабжено направляющей, выполненной в виде втулки, установленной в корпусе, крестовиной с закрепленнь м на ней штоком, расположенным во внутренней полости захвата, при этом на полумуфте выполнена кольцевая проточка, на верхней торцовой поверхности захвата вьшолнены отверстия для прохода промьшочной жидкости, а на внутренней боковой поверхности направляющей - дополнительные проходные пазы.

2. Устройство по п,1, о т л и - чающееся тем, что оно снабжено фильтром, установленным в верхней части корпуса.

Изобретение относится к бурению сквалсин. Цель - повышение эксплуатационной н адежности работы. Устр-во содержит корпус I, полумуфту 10 и захват 9. Последний установлен в корпусе с возможностью передачи вращения от. полумуфты 10 к корпусу 1, Устр-во имеет направлякяцую 6, выполненную в виде втулки, установленной в корпусе 1, крестовину 5 с закрепленным на ней штоком П. Он расположен во внутренней полости захвата 9. На полумуфте 10 выполнена кольцевая проточка F. На верхней торцовой поверхности захвата 9 выполнены отверс тия С для прохода промывочной жидкос- :ги. На внутренней боковой поверхности направляющей 6 выполнены дополнительные проходные, пазы G. В верхней части корпуса 1 установлен фильтр 4. Создают циркуляцию промывочной жидкости через отверстия С, которая далее по кольцевому зазору между корпусом 1 и захватом 9 поступает на турбобур. На валу последнего возникает момент, который через полумуфту 10, захват 9, направляющую 6 переда ется на корпус I и далее на бурипь- ные трубы. Удержание захвата 9 в верхнем положении обеспечивается силами трения захвата 9 об многогранные поверхности направляющей 6. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (О 4 О) сл сд ISD 00 Фиг.1

А-/

Фи.2

6-5

Фаг.:5