Телескопическая колонна бурильных труб Советский патент 1990 года по МПК E21B17/07 

V 0US.3

мидой. Заклинивающие элементы выполнены в виде сепаратора 9 со свободно установленными в нем шариками 10. Сепаратор 9 расположен концентрично усеченной поверхности пирамиды с возможностью взаимодействия шариков 10 с поверхностью последней при соединении секций труб. При этом число граней пирамиды и шариков 10 нечетное. При сборке колонны труб каждая внутренняя труба вкладывается в свою наружнюю. При этом шарики 10 откатываются вверх, сжимая пружину 13 через сепаратор 9 тяги 11 и втулку 12 и свободно пропуская внутреннюю трубу в наружнюю. После установки внутренней трубы на верхнюю часть монтируется св ой узел фиксации, и она вставляется в следующую наружнюю трубу, и так до полной сборки. 4 ил.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для породоразрушающего инструмента. Цель - упрощение конструкции. Колонна бурильных труб содержит наружную, промежуточные и внутреннюю секции труб и узлы фиксации секций относительно друг друга. Узлы фиксации имеют подпружиненные заклинивающие элементы, установленные в верхней части секций труб. На верхнем торце каждой из секций труб установлены втулки 12, выполненные многогранной усеченной пирамидой. Заклинивающие элементы выполнены в виде сепаратора 9 со свободно установленными в нем шариками 10. Сепаратор 9 расположен концентрично усеченной поверхности пирамиды с возможностью взаимодействия шариков 10 с поверхностью последней при соединении секций труб. При этом число граней пирамиды и шариков 10 нечетное. При сборке колонны труб каждая внутренняя труба вкладывается в свою наружнюю. При этом шарики 10 откатываются вверх, сжимая пружину 13 через сепаратор 9 тяги 11 и втулку 12 и свободно пропуская внутреннюю трубу в наружнюю. После установки внутренней трубы на верхнюю часть монтируется свой узел фиксации, и она вставляется в следующую наружнюю трубу, и так до полной сборки. 4 ил.

Изобретение относится к буровой технике, преимущественно к колоннам бурильных труб, предназначенных для передачи осевой нагрузки и крутящего момента поро- доразрушаюа1ему инструменту на забое и подвода очистного агента.

Цель изобретения - упрощение конструкции телескопической колонны бурильных труб.

На фиг. 1 схематично показана телескопическая колонна бурильных труб; на фиг. 2 - узел уплотнения колонны; на фиг. 3 - две смежные секции труб с узлом их фиксации; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Телескопическая колонна содержит наружную (верхнюю) 1, промежуточною 2 и 3 и внутреннюю (нижнюю) 4 бурильные трубы, присоединительное устройство верхней трубы к вращателю 5 буровой установки, присоединительное устройство нижней трубы к буровому инструменту 6, уплотнитель- ный узел 7, устанавливаемый в нижней части каждой из секций труб, кроме последней, связанной с буровым инструментом 6. Телескопическая колонна содержит узел фиксации секций труб относительно друг друга, содержащий установленные на каждой промежуточной и внутренней секциях втулки 8, выполненные в виде многогранной усеченной пирамиды с.нечетным количеством граней, и сепаратор 9 со свободно установленными в нем шариками 10, количество которых равно количеству граней пирамиды и является нечетным числом. Сепаратор расположен концентрично усе- ченйой поверхности пирамиды с возможностью взаимодействия шариков с ее поверхностью при соединении секций труб. Сепаратор связан тягами 11 с втулкой 12, подпружиненной пружиной 13 относитель-но трубы 4. Пружина опирается на натяжную гайку 14. На верхней части внутренней трубы 4 устанавливается шток 15 на подшипниках 16 для связи трубы 4 со спуско- подъемным механизмом.

При сборке телескопической колонны каждая внутренняя труба вкладывается в

свою наружную, при этом ее шарики откатываются вверх, сжимая пружину через сепаратор, тяги и втулку и свободно пропуская внутреннюю трубу в наружную. После установки внутренней трубы на верхнюю часть монтируется свой узел фиксации, и она вставляется в следующую наружную трубу, и так до полной сборки.

Собранную телескопическую колонну

соединяют с вращателем 5 буровой установки и с буровым инструментом 6, опускают в скважину и ставят на забрй, удерживая внутреннюю трубу за хвостовик штока 15 каким-либо захватом (например, шлипсрм).

Включают вращение и подают очистной агент.

При этом трубы захватывают защемленные шарики 10 узлов фиксации и через них и пирамидальные втулки 8 передают вращение своим внутренним трубам, которое в конце воспринимается буровым инструментом б.

Осевая нагрузка в процессе углубки скважины также передается через шарики

10 узлов фиксации и пирамидальные втулки 8. При углублении на полный ход вращателя 5 его поднимают вместе с наружной верх-. ней трубой 1, но все последующие трубы остаются в нижнем положении, при опускаНИИ вращателя 5 с трубой 1 шарики 10 узла , фиксации защемляются между трубой 3 и втулкой 8 и передают осевую нагрузку. Так происходит до полного раздвижения всей телескопической колонны на полную глубину скважины.

По окончание бурения скважины на полную глубину или на заданный рейс в телескопическую колонну опускается на канате ловитель-шлипс, который захватывает

верхнюю головку штока 15, выключающего устройство нижней трубы 4, и подтягивает его вверх, при этом вначале поднимается втулка 12, которая через тяги 11 поднимает сепаратор 9 с шариками 10, и сжимает пружину 13. Шарики выводятся из защемления между втулкой 8 и наружной трубой 3, производится освобождение узла фиксации и

подъем внутренней нижней трубы 4, после ее подъема на полную высоту ее узел фиксации нажимает на втулку узла фиксации следующей трубы и освобождает ее, далее последователъно освобождаются все тру- бы, и бур поднимают на поверхность.

Поскольку ловитель-шлипс оказывается над верхней кромкой наружной верхней трубы, он может бытъ также освобожден (при необходимости). После опорожнения бура (или других технических операций с ним) вся колонна опускается в скважину и бурение продолжается.

Если бурение ведется сплошным забоем с промывкой (или продувкой) скважины, то этот процесс не прерывается подъемами до достижения полной глубины скважины.

Формула изобретения

Телескопическая колонна бурильных труб, включающая наружную, промежуточ-

ные и внутреннюю секции труб и узлы фиксации секций относительно одна другой, содержащие подпружиненные заклинивающие элементы, установленные в верхней части каждой промежуточной и внутренней секции труб, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, она снабжена установленными на верхнем торце каждой промежуточной и внутренней секций труб втулками, выполненными в виде многогранной усеченной пирамиды, а заклинивающие элементы выполнены в виде сепаратора со свободно установленными в нем шариками, причем сепаратор расположен концентрично усеченной поверхности пирамиды с возможностью взаимодействия шариков с поверхностью последней при соединении секций труб, а число граней пирамиды и шариков сепаратора нечетное.

А-А