Устройство для отсоединения прихваченной колонны бурильных труб Советский патент 1981 года по МПК E21B23/04 

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСОЕДИНЕНИЯ ПРИХВАЧЕННОЙ

S . КОЛОННЫ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

:. , . - ,-, .-. , Изобретение относится к области Колонкового бурения скважин и может быть использовано при ликвидации ава рий во время бурения, вызванных прихватом колон 14Ы бурильных РУб или прижогом бурового инструмента. Известно устройство для отсоедине ния прихваченной колонны бурильных труб, состоящее из корпуса, переходника с левой резьбой, узла их стбпореиия и подвижного полого элемента, взаимодействующего с этим узлом tl3. Это устройство относится к гидрав лическим отсоединителям и работост собно лишь в случае, когда Кояо ковый е:на|тд прихвачен ниже- Meet а ус таноаки рт гоединитёля, а вьяиерасположенная «олойна бурильных труб ево ОЬдма ot щжхвата. Известйо также устройство для отсоединения прихваченной колонны 6у рильных труб, включающее корпус, переходник с левой резьбой и узел их стрпореийи в виде шайбы с центральHbw отверстй и стопорных пальцевр Включение в колонну бурилыв тру нескольк|а1 таких отсоедйнительных устройств с различным сечением проходиого отверстия привол;ит к бопыаим потерям давления прс швбчной жидкоети. Поэтому число частей, на которые может быть разъединена колонна бурильных труб, строго лимитировано. При этом последовательность ее разъединения возможна только снизу вверх. В случае, если в месте установки отсОединителя затрубное пространство уплотнено породным шламом настолько, что прокачать жидкость в затрубное пространство невозможно, устройство оказывается неработоспособным. Цель изобретения - обеспечение йозкюжности многократного разъединения прихваченной колонны труб на части. Д|пя достижения цели устройство для отсоединения гфихвачённс копонны бурильных труб, вклк ча|сцее корпус, переходник с левой резьбой в узел их стопорения в виде шайбы с центральным отверстием и стопорных пальцев, сиабжеио подвешенным на стальном канате П01цъ 4никс 1, ьыполненн1М в виде пустотелой с боковыми пазами гильзы, внутри которой размещены упорный стержень и подпружиненный Относительно него шток с отверстием для этого стержня на одном конце, поворотной за&|елкой на другом и кач&рШ между ними с размещенными в

ней шарами, взаимодействующими с упорным стержнем, а узел стопорения расположен выше переходника с левой резьбой и центральное его отверстие имеет двусторонние скосы.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1) на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство для отсоединения прихваченной кблонны бурильных труб состоит из корпуса 1, верхнего переходнйка:2 с правой резьбой и нижнего переходника 3 с левой резьбой,С помощью переходников 2 и 3 отсрединительное устройство соединяется с колон1н6й бу- рильных труб 44 Диаметр устройства равен диаметру муфтозамковых соединений, применяемых для сборки бурильной колонны.

, В узел стопорения корпуса 1 с нижним пepeicoдникoм 3 входят стопорные пальцы 5 и шайба 6 с центральным отверстием, имеющим двусторонние скосы 7, Стопорные пальцы 5 вставлены в совмещенные полуотверстия 8, одновре.менно высверленные внутри корпуса 1 и верхнем торце нижнего переходника 3. Шайба 6 имеет по наружному диаметру радиусные углубления 9, которыми она сопрягается со стопорными пальцами 5. Число углублений равно числу стопорных пальцев. Скосы 10 в головках 11 стопорных пальцев 5 предотвращают проворот последних относительно сопрягаемых поверхностей и гарантируют постоянный с ними контакт. .С узлом .стопорения взаимодействует подвешенный на стальном канате 12 подъеЦник 13, имеющий сигарообразную форму и диаметр меньше, чём центральное, отверстие подъемной шайбы 6. Канат 12 предназначен для подъема и спуска внутрь колонны бурильных труб 4 подъёмника 13.

корпус подъемника 13 выполнен в .нижней части в виде пустотелой гильзы 14 с боковыми пазами 15, внутри которой размещен подвижный шток 16 с поёоротной защелкой 17, имеющей ось вращения, расположенную эксцентрично относительно центра тяжести, и с камерой IS с размещенными в ней шара1ми 19..Нижний торец штока 16 имеет центральное отверстие/ в которое входит упорньй стержень 20 с заостренной вершиной.

Под штоком 16 размещена пружина 21, поставленная с натягом. Нижн11М концом пружина 21 опирается на головку упорного стержня 20, который соприкасается с наконечником 22, вйернутым в резьбу нижнего торца гил&зы 14..

В верхнем торце гильзы 14 имЬется рнездо. 23 для защелки 17.

Принцип работы устройства для отсоединения прихваченной колонны бурильных труб заключается в следующем.

В прихваченную колонну бурильных труб опускают подъемник 13 на стальном канате 12. Шары 19, подойдя к шайбе 6, задержатся, так как между ними находится упорный стержень 20 и они выдвинуты наружу ГИЛЬзы 14 через пазы 15, занимая крайнее разнёсенное положение. Выпасть из пазов

15 wapp 19 не могут, так как их диаметр несколько больше ширины пазов. Подъемник 13 будет продолжать спускаться за счет собственного веса. Шары 19 при этом будут скольз.ить в

продолгоеатых пазах 15. Как только вершина упорного стержня 20 окажется ниже шаров 19,; последние под воздействием fiiepxtiero cKQca 7 шайбы 6 будут вдаимуты в камеру 18 штока 16 заподЛИЦО с Корпусом подъемника 13 и проидут через центральное отверстие шайбы 6. Опускаясь вниз на упорный стержень 20, шары 19 разойдутся в стороны, выйдут иэ пазов 15 и займут свое первоначальное рабочее положение, В такем положении шаров подъемник будет опускаться до сЯедукцеГо отсоединительного устройства и, пройдя его, далее - до нужного отсоединительного устройства.

Когда в нужном отсоёдинительном устройстйе шары 19 пройдут центральное отверстие шайбы 6, подъемнику 13 . сообщают движение вверх. При этом шары 19, находясь в раздвинутом положении, захватят шайбу 6 и будут поднимать ее вместе с-о стопорными пальцш« и 5 до упора в торец верхнего переходинка 2.. Выход стопорных пальцев 5 из полуотверстий 8 фиксируют по

резкому изменению нагрузки и встряхиванию кйната 12.

При дальнейшем движении подъемника 13 вверх дно камеры 18 упирается в шары 19 и пружина 21 начинает сжиматься;. При этом защелка 17 выходит

из гнезда 23 и поворачивается на 90, освобождая Над собой пространство для поспедукхдего перемещения штока 16 вверх.

Для.освобождения подъемника 13 от

шайбы 6 его опускают, чтобы дать возможность г ружи не 21 поднять шток 16 в крайнее .Верхнее положение Шары 19 при этом окгокутся выше вершины упорного стержня 20 и под воздействием

нижнего скоса 7 шайбы 6 войдут в камеры. 18, и.е препятствуя -движению подъемника 13 вверх через центральное отверстие шайбы 6 .

Посйе извлечения подъемника 13 из колонны бурильных труб. 4 ставят защелку 17 в рабочее положение и опускают до следующего нужного отсоединительного устройства. Затем свободную от прихвата часть, колонны правым врёщевиа отвинчивают на переходнике 3 с левой- резьббй и поднимают на поверхность, а в скважину до зоны прихвата опускают обуривающий снаряд с ловильньм инструментом, обуривают прихваченную колонну бурильных труб на длину обуриванадего снаряда, вкручивают в аварийную колонну ловильный метчик, отвинчивают ее на переходнике с левой резьбой нижерасположенно го отсоединительного устройства, в котором раскрыты узлы стопорения, и поднимают колонковый снаряд вместе с ртвинченнсЛ частые колонны труб на поверхность. Если ниже еще имеются прихваченные участки колонны, спуск обурив сшидего снаряда с ловильным метчиком и последукщие операции повторяют до полного освобождения колонны труб от прихвата. Число повторений равно количеству разъединений колонны

Одновременное включение в нескольких местах колонны бурильных трУб отсоединитбльных устройств позволяет при любом характере прихвата отсоединить и. извлечь из скважины за один прием всю. свободную от прихвата колонну труб. При снижаются затраты времени и средств на ликвидацию аварий, вызванных сложным прихватом колонны бурильных труб.

Формула изобретения Устройство для отсоединения прихваченной колонны бурильных труб, включающее корпус, переходник с левой резьбой и узел их стопорения в виде шайбы, cf центральным отверстием 5 и стопорных-лальцев, отличающ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности многократного разъединения прихваченной колонны труб на чacти оно снабжено подвешенным 0 на стальном канате подъемником, выполненным в виде пустотелой с боковыми пазaj№j гильзы, внутри которой размещены упорный стержень и подпружиненный относительно него шток с 5 отверстием для этого стержня на од ном конце, поворотной защелкой на другом и камероЛ между ними с размещенными в Ней шарами, взаимодействующими с упорным стержнем, а узел стоQ поре НИН расположен выше переходника с левой резьбой и центральное его отверстие имеет двусторонние скосы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 273103, кл. Е 21 В 31/00, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 438774, кл. Е 21 В 23/00, 1973 (прототип).