Резьбовая пробка для утяжеленных бурильных труб Советский патент 1992 года по МПК E21B19/06 

Изобретение относится к инструментам для спуско-подъемных операций с утяжеленными бурильными трубами (УБТ). ц

Известна резьбовая пробка для утяжеленных бурильных труб, содержащая корпус с кольцевым буртиком в верхней части и резьЬой в нижней части.

Известна резьбовая пробка для УБТ, содержащая корпус с кольцевым буртиком в верхней части, резьбовым упором и резьбой в нижней части, опорный бурт для элеватора, выполненный в виде кольца, установленного свободно на корпусе между кольцевым буртиком и резьбовым упором.

Наиболее близкой ку предлагаемой является резьбовая пробка для утяжеленных бурильных труб, содержащая корпус с кольцевым буртиком в верхней части, резьбовым упором и резьбой в нижней части, опорный бурт для элеватора, выполненный в виде колоца, установленного свободно на корпусе между кольцевым буртиком и резьбовым упором, и монтажный элемент.

VI

00

ю

N3 ON VI

Сл)

Данная пробка сложна по конструкции и в изготовлении, особенно пружины 6 и фигурной обоймы 5. Сложна технология сборки пробки, которая должна обеспечить определенное усилие на верхний торец УБТ после навинчивания пробки. При этом осевое усилие препятствует окончательной затяжке резьбового соединения с УБТ. Необходимость создания осевого усилия требует от исполнителей приложения в этот момент повышенных физических усилий. Кроме того, в условиях отрицательных температур окружающего воздуха опорный буртик часто примерзает к корпусу или кольцевому буртику. В результате при свинчивании свечи УБТ с УБТ, спушенными в скважину происходит отвинчивание пробки. Поэтому резьбовая пробка может упасть вниз и травмировать находящийся у устья скважины персонал.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности в условиях отрицательных температур окружающего воздуха.

Это достигается тем, что в резьбовой пробке для утяжеленных бурильных труб, содержащей корпус с кольцевым буртиком в верхней части, резьбовым упором и резьбой в нижней части, опорный бурт для элеватора, выполненный в виде кольца, установленного свободно на корпусе между кольцевым буртиком и резьбовым упором, и монтажный элемент, резьбовой упор выполнен съемным и установлен на корпусе с возможностью изменения своего положения по высоте и фиксации, опорный бурт для элеватора выполнен с элементами точечного контакта на нижнем торце и установлен с возможностью вращения, ограниченного осевого перемещения и взаимодействия элементами точечного касания с верхним торцом резьбового упора в крайнем нижнем положении. При этом резьбовой упор выполнен с возможностью расположения своей наружной поверхности на расстоянии от продольной оси корпуса меньшем, чем удаление наружной поверхности утяжеленной бурильной трубы от своей продольной оси. Элементы точечного контакта имеют шаровую поверхность.

Названные особенности резьбовой пробки упрощают ее конструкцию, повышают эксплуатационную надежность в условиях отрицательных температур наружного воздуха. Это снижает расходы на бурение скважин, улучшает условия труда и снижает возможность травмирования персонала.

На фиг,1 изображена резьбовая пробка для УБТ после ее навинчивания; на фиг,2 то же, в момент подхвата опорного бурта элеватором.

Резьбовая пробка состоит из корпуса 1, имеющего замковую резьбу 2 и резьбовой

упор 3 на нижнем конце, опорный бурт 4 для элеватора и кольцевой буртик 5 на верхнем конце.

Опорный бурт 4 для элеватора выполнен в виде кольца, установленного свободно на корпусе между кольцевым буртиком 5 и резьбовым упором 3 (фиг.1). Над замковой резьбой 2 на корпусе 1 выполнена цилиндрическая резьба 6 для навинчивания резьбового упора 3, что позволяет изменять его

положение по высоте. Так как резьбовой упор выполнен сьемным, то при износе (от контакта с УБТ) его можно заменить. Это также позволяет сделать нужный натяг резьбы 2 при свинчивании резыбовой пробки с УБТ 7. Опорный бурт 4 для элеватора выполнен с элементами точечного контакта 8 на нижнем торце и установлен с возможностью вращения на корпусе, ограниченного осевого перемещения и взаимодействия

элементами точечного контакта 8 с верхним торцом резьбового упора 3 в крайнем нижнем своем положении (фиг.1 и 2). Наличие элементов 8 точечного контакта предотвращает возможность контактирования нижней поверхности опорного бурта 4 с верхним торцом резьбового упора 3. Это предотвращает примерзание опорного бурта. Резьбовой упор 3 выполнен с возможностью расположения его наружной поверхности на расстоянии от продольной оси корпуса 1, меньшем чем удаление наружной поверхности УБТ 7 от своей наружной оси. Благодаря этому элеватор соприкасается только с наружной поверхностью УБТ 7. В

результате при свинчивании-отвинчивании свечей УБТ 7 друг с другом момент трения не передается деталям резьбовой пробки. Элементы точечного контакта 8 имеют шаровую поверхность.

Верхняя часть корпуса 1 выполнена меньшего диаметра и в ней выполнены окна 9, в которые при свинчивании-отвинчивании резьбовой пробки вставляется ломик или другой формы ключ. Таким образом, эта

часть корпуса 1 является узлом для соединения резьбовой пробки со средством для свинчивания или отвинчивания ее резьбы 2. Чтобы в процессе свинчивания-отвинчивания пробки 7 от УБТ 7 не произошло произ-вольное перемещение резьбового упора 3 по резьбе б, установлен элемент фиксации 10 в виде резьбового стопора.

Резьбовой пробкой работают следующим образом.

Резьбовую пробку вставляют в муфтовую часть УБТ 7 и свинчивают по резьбе 2. Окончательное докрепление производят ломиком, вставленным в окна 9 корпуса 1. При подъеме УБТ 7 элеватором осевая нагрузка от веса УБТ 7 передается через корпус 1 и кольцевой буртик 5 опорному бурту 4. При завинчивании свечи УБТ 7. подвешенной на элеваторе, вместе с ней вращается и жестко связанный резьбой 2 корпус 1 с буртиком 5 и резьбовым упором 3. В этом время верхняя часть опорного бурта 4 контачит с нижней торцевой частью кольцевого буртика 5 (см.фиг.2). Но так как опорный бурт 4 установлен с возможностью свободного враще- ния вокруг корпуса 1, то он в этот момент не вращается. Возникающий при этом момент трения много меньше момента трения, требующегося при отвинчивании резьбы 2. Учитывая, что на резьбе 2 висит свеча УБТ 7, то под воздействием ее веса момент отвинчивания резьбы значительно увеличивается. Все это предупреждает самопроизвольное отвинчивание резьбы 2 при свинчивании УБТ 7 с нижними свечами, спущенными в скважину. После завинчивания свечи УБТ7, подвешенной на элеваторе, с УБТ 7, спущенной в скважину, ее опускают в скважину до посадки верхнего ее конца на клинья. Элеватор снимают. После освобождения элеватора опорный бурт 4 опускается вниз до упора элементов 8 на верхний торец резьбового упора 3. При этом сверху возникает зазор осевой зазор (см.фиг. 1). Зазор снизу обеспечивается наличием элементов точечного контакта 8.

При отвинчивании резьбовой пробки действия происходят в обратной последовательности. Вставив ломик в окна 9, открепляют резьбу 2, а затем удерживая корпус 1 руками, отвинчивают резьбовую пробку от УБТ 7.

При отвинчивании УБТ 7. подвешенной на элеваторе, с помощью резьбовой пробки, возникающие при этом силы стремятся до- крепить резьбу 2. За счет повышения эксплуатационной надежности и упрощения конструкции резьбовой пробки ускоряются спуско-подъемные операции с УБТ и облегчаются условия труда при этом.

Формула изобретения

1.Резьбовая пробка для утяжеленных бурильных труб, содержащая корпус с кольцевым буртиком в верхней части, резьбовым упором и резьбой в нижней части, опорный бурт для элеватора, выполненный в виде кольца, установленного свободно Йа корпусе между кольцевым буртиком и резьбовым упором, и монтажный элемент, о т- личающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эксплуатационной надежности в условиях отрицательных температур окружающего йоздуха, резьбовой упор выполнен съемным и установлен на корпусе на резьбе с возможностью изменения своего положения по высоте и фиксации, опорный бурт для элеватора выполнен с элементами точечного контакта на нижнем торце и установлен с возможностью вращения, ограниченного осевого перемещения и взаимодействия элементами точечного контакта с верхним торцом резьбового упора в кр ай- нем нижнем своем положении, при этом резьбовой упор выполнен с возможностью расположения своей наружной поверхности на расстоянии от продольной оси корпуса меньшем, чем удаление наружной поверхности утяжеленной бурильной трубы от своей продольной оси.

2.Пробка по п.1, отличающаяся тем, что элементы точечного контакта имеют шаровую рабочую поверхность.

Использование: в нефтегазодобываю- щей промышленности для применения при спуско-подъемных операциях с утяжеленными бурильными трубами. Сущность изобретения: резьбовая пробка содержит корпус с кольцевым буртиком в верхней части, резьбовым упором и резьбой в нижней части. Опорный бурт для элеватора выполнен в виде кольца, свободно установленного на корпусе между кольцевым буртиком и резьбовым упором. Монтажный элемент выполнен в виде окон в корпусе. Над замковой резьбой выполнена цилиндрическая резьба для навинчивания резьбового упора. На нижнем торце опорного бурта закреплены элементы точечного контакта. Опорный бурт установлен на корпусе с возможностью вращения, ограниченного осевого nqpeMe- щения и взаимодействия элементами точечного контакта с верхним торцом резьбового упора в крайнем нижнем своем положении. Резьбовой упор выполнен с возможностью расположения его наружной поверхности на расстоянии от продольной оси корпуса, меньшем чем удаление наружной поверхности УБТ от своей продольной оси. Верхняя часть корпуса выполнена меньшего диаметра. Резьбовой упор зафиксирован с помощью резьбового стопора. Элементы точечного контакта имеют шаровую поверхность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л с

9