Устройство для отворачивания трубВ СКВАжиНЕ Советский патент 1981 года по МПК E21B31/00 

ных конструкций с помощью муфт с левой и правой резьбами и торцевых кулачков.

Якорь состоит из корпуса 2, внутри i-ioторого смонтирована эластичная камера 3с колодками 4, расположенными в окнах корпуса 2. Внутренняя полость камеры 3 загерметизирована уплотнениями 5.

В корпусе 1 копцентрично расположен полый П1ТОК 6, продол}кением которого служит шпиндель 7. Полый шток 6 в верхней своей части имеет присоединительную резьбу. В его канале, в нижней части установлен извлекаемый клапан с шаром 8.

На теле штока 6 расположены последовательно сверху вниз прямые 9 и левые винтовые 10 шлицы. Прямые шлицы 9 взаимодействуют со шлицами муфты 11 жестко соединенной с корпусом 1, а левые винтовые шлицы 10 - с ответными шлицами муфты 12.

Шлицевая муфта 12 закреплена в корпусе 1 на подшипнике 13 и соосно соединена с валом через подшипник 14. На нижней ее части с помошью шлицевого соединения установлена подпружиненная полумуфта 15 храпового механизма со свободным ходом вправо, а ответная полу муфта 16 этого механизма выполнена на шпинделе 7, опираюш,емся на подшипник 17. Ниже полумуфты 16 на шпинделе 7 выполнено колесо 18 храпового механизма со свободным ходом влево, собачки 19 которого установлены в корпусе 1.

В нижней части устройства имеется стопорная муфта одной из известных конструкций. Муфта 20 сопряжена шпинделем 7 шлицевым соединением, а с корпусом 1 - резьбой.

В исходном застопоренном положении муфта удерживается тарированной на заданный крутяший момент шпилькой 21.

Шпиндель 7 на конце, выходяш,ем из корпуса, имеет присоединительную резьбу. Шток 6 и шпиндель 7 имеют сквозной проходной канал 22, причем канал штока 6 гидравлически связан с герметизированной полостью 23 якоря.

Преобразователь возвратно-поступательного перемеш,ения штока в левое враш;ение шпинделя включает также муфту 12, полумуфты 15 и 16, колесо 18 и собачки 19.

Работает устройство следуюш;им образом.

Шпиндель 7 устройства оборудуют внизу необходимыми приспособлениями для соединения с колонной труб в скважине (метчик, колокол, переводник и др.), а к штоку присоединяют бурильные трубы и на них устройство спускают в скважину. При этом можно осуществлять промывку и проработку скважины, реализуя на устройстве момент, не превышающий заданной тарировочной шпилькой 21.

После накрытия конца труб в скважине с поверхности в трубы опускают шар 8, тем

самым перекрывая капал полого штока 6. Создав давление жидкости в трубах, заякоривают устройство, в результате чего оно окажется зафиксированным в стволе сквал ины от проворота и осевого перемещения. Периодически натягивая талями и опуская бурильную колонну в скважину, сообщают штоку 6 возвратно-поступательное движение. При каждом ходе вверх штока 6

(рабочий ход) шлицевая муфта 12, перемещаясь но винтовым шлицам 10, поворачивается влево на некоторый угол. Реактивный момент при этом воспринимается через прямые шлицы 9 корпусом 1 и через

якорь-стенками скважины.

При каждом ходе штока 6 вниз (ход задержки) шлицы 9 и 10 оказываются разгруженными от реактивного момента, который в этот период воспринимается корпусом 1 через храповой механизм со свободным ходом влево, состоящий из колеса 18 и собачек 19.

Одновременно при ходе щтока 6 вниз срабатывает храповой механизм со свободным

ходом вправо, состояш.ий из полумуфт 15 и 16, и тем самым «заряжает устройство, подготавливая его к рабочему ходу.

Затем описапный процесс повторяется. После первых нескольких ходов будет срезана тарировочная шпилька 21, и стопорная муфта 20 начнет перемещаться вверх по резьбе, сопрягающей ее с корпусом 1.

Запас хода муфты 21 достаточен для отворачивания труб в скважине, после чего

они вместе с устройством извлекаются на поверхность.

Перед подъемом труб из скважины и в иных необходимых случаях (иапример, для восстановления циркуляции, из устройства

с помощью овершота монсет быть удален извлекаемый клапан с щаром 8.

В случае невозможности отвернуть ipyбы в скважине стравливается давление бурового раствора в трубах, т. е. разъякоривается устройство и бурильная колонна вращается вправо до тех пор, пока муфта 20 не пройдет весь свой ход по резьбе. В конце хода она упрется своим верхним торцом в ответный выступ корпуса 1, вновь соединит шпиндель 7 с корпусом 1, тем самым обеспечивая возможность вращением вправо бурильной колонны отсоединиться от труб, прихваченных в скважине.

Формула изобретения

Устройство для отворачивания бурильных труб в скважине, содержащее корпус, якорь с герметизированной полостью, преобразователь возвратно-поступательного перемещения штока в осевое вращение шпинделя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и технологичности за счет возможности циркуляции

промывочной жидкости и контроля крутящего момента, шток и шпиндель имеют сквозной проходной канал, а верхний конец штока непосредственно соединен с колонной бурильных труб, причем канал штока гидравлически связан с герметизированной полостью якоря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Справочник инженера по бурению, «Недра, М., том II, 1973, с. 126-156.

2.Авторское свидетельство СССР № 313958, М., кл. Е 21В 23/04, 1964.

L

Фиг.1