Стабилизатор буровой колонны Советский патент 1981 года по МПК E21B17/10 

Изобретение относится к области горнодобывающей и нефтегазовой промышленности и предназначено для оснащения буровых колонн буровых станков с целью снижения вибрации, увеличени стойкости бурового инструмента, за-, щиты от потери устойчивости бурового става, уменьшения искривления и защиты от увода бурового инструмента.

Известен стабилизатор, включающий две широкие (по всей длине стабилизатора.) скобы (полуобечайки) с проушинами. Скобы соединяются двумя чеками, одна из которых является шарниром, а вторая - замковой. Скобы оснащены центрирующими зубьями . .

Недостаток данной конструкции заключается в том, что стабилизатор не может передавать крутящий люмент от штанги. Наличие выдвижной чеки значительно увеличивает монтажный габарит стабилизатора, что значительно усложняет операции по его сборке - разборке в стесненном пространстве между почвой и платформой станка.

Известен стабилизатор буровой колонны, устанавливаег ий в проточке

штанги и содержащий две пблуобечайки со ступенчатыми взаимностыковочными поверхностями и фиксирующим соединительным элементом, выполненным в виде штыря 2 .

Недостаток конструкции заключается в том, что монтаж стабилизатора требует значительных усилий; также не обеспечиваются Достаточная надежность работы и передача KpyTHDiero момента. ,

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение монтажа - демонтажа.

Поставленная цель достигается тем что взаимностыковочные поверхности полуобечаек выполнены Z-образной формы, а соединительный фиксирующий элемент выполнен в виде замковой скобы и размещен между торцами стабилизатора и проточки штанги, причем сопрягающиеся поверхно.сти штанги и стабилизатора выполнены некруглой формы.

На фиг. 1 показан предлагаекый стабилизатор буровой колонны, смонтированный на буровой штанге; на фиг. 2 - то же, сечение А-А на фиг.1 на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - полуобечайка стабилизатора; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1 .замковая скоба в положении, запирающем полуобечайки стабилизатора); на фиг. 6 - вид по стрелке Г на фиг. 4. Стабилизатор буровой колонны состоит из двух полуобечаек 1 и 2 и замковой скобы 3. Полуобечайки выпол нены со взаимными стыковочными повер ностями 4 Z-образной формы, причем вьаступам 5 одной полуобечайки соответствуют впадины 6 другой. Внутренняя часть выступов 5 полуобечаек выполнена в виде плоскопараллельных щек 7. Полуобечайки оснащены продольными центрирующими зубьями 8, расположенными по образующим или в виде спиральной навивки. При сборке полуобечаек отрезки зубьев совпадают образуя общие линии. Пространство 9 между зубьями служит для выпуска отбуренного шлама. Зубья полуобечаек могут быть оснащены твердосплавными штырями 10. Полуобечайки стабилизатора устанавливгиотся на штангах 11 бурового става в проточке 12, имеющей лыски 13. На штанге в проточке установлен также неподвижный упор 14. Для закрепления полуобечаек на штанге служит замковая скоба имеющая лыски 15 для -ключа. ToJВдинa замковой скобы должна быть не менее высоты выступа 5 полуобечайки. Установка стабилизатора на штанге происходит следующим образом. Первоначально в проточке 12 штанги 11 устанавливается полуобечайка При этом плоскопараллельные щеки 7 полуобечайки охватывают лыски 13 штанги, что позволяет жёстко зафиксировать на штанге полуобечайку и передавать на нее крутящий момент. Так как длина проточки 12 больше высоты полуобечайки на толщину скобы (высоты h выступа 5 полуобечайки), . то- при установке полуобечайки 2 в проточку штанги выступы 5 обеих пол обечаек проходят один мимо другого. Затем при смещении полуобечайки 2 вниз выступы 5 входят в соответствую щие впадины 6. Полуобечайка 2 также выполнена с плоскопаргшлельньми гцеками, вазимодействующими с лысками 1 штанги. После сборки в образовавший зазор между торцом проточки 12 штан и торцами полуобечаек1 и 2 вставля ется замковая скоба 3 и поворачивае ся против часовой стрелки до упора 14 (в процессе бурения буровой став: вращается по часовой стрелке). Благодаря этому в процессе бурения замковая скоба остается постоянно запертой. Кроме того, поскольку наружный диаметр скобы меньше диаметра стабилизатора, она испытывает воздействие : станок скважины. Это защищает скобУ от разворота и выхода из гнезда при случайном или кратковременном реверсе бурового става (например, при свинчивании штанг). Разборка стабилизатора производится в порящке, обратном сборке. Предлагаемый стабилизатор в силу сочетания легкости сборочно-разборочных операций и передачи крутящего момента от штанги может найти применение на отечественных буровых станках типа СВШ-200 и СВШ-250 (а также и на ряде зарубежных станков). Это позволит снизить вибрацию бурового става, что приведет к увеличению стойкости долота и рейсовой скорости проходки, сдерживаемой ростом вибрации. . Формула изобретения 1.Стабилизатор буровой колонны,установленный в проточке штанги и содержащий две полуобечайки со ступенчатыми взаимностыковочными поверхностями и фиксирующим соединительным элементом, отличающий ся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения монтажадемонтажа, взаимностыковочные поверхности полуобечаек выполнены Z-образной формы, а соединительный фиксирующий элемент выполнен в виде замковой скобы и размещен между торцами стабилизатора и проточки штанги. 2.Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, ЧТОсопрягающиеся поверхности штанги и стабилизатора выполнены некруглой формы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3164216, кл. 175-323, опублик. 1969. 2.Бакулин В. м. Протекторная защита труб, при бурении глубоких скважин в США. М., ВНИИОЭНТ, 1972, с.68, рис. 29 (прототип).