Разъединительное устройство Советский патент 1982 года по МПК E21B17/06 

(54) РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к разъединителям, включаемым в- компановку низа бурильной колонны для разъединения ее в случае возникновения прихвата инструмента.

Известен гидравлический разъединитель, содержащий муфту и ниппель, соединенные левой резьбой и жестко зафиксированные штифтами, взаимодействующими с полым выталкивателем, который при перемещении в осевом направлении обеспечивает разфиксацию резьбового соединения и разъединения муфты от ниппеля 1.

Недостатком разъединителя является невозможность использования в глубоком бурении в связи .е ослаблением поперечного сечения его элементов по сравнению с утяжеленными бурильными трубами и ненадежностью конструкции узла фиксации, способной деформироваться при длительном воздействии знакопеременных нагрузок осевого и радиального направлений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является разъединительное устройство, содержащее корпус, верхний переводник с кулачками, соединенный с корпусом левой резьбовой, и кулачковую муфту 2.

Недостатками этого устройства являются невозможность компенсации износа торцов левой резьбы корпуса и верхнего переводника, в процессе работы в скважине, что

5 приводит к ослаблению натяга в резьбе и ее износу, а также невозможность многократного соединения - разъединения по левой резьбе в скважинных условиях.

Цель изобретения - повышение надеж-- ности работы устройства при многократном использовании путем создания гарантированного натяга в левой резьбе.

Указанная цель достигается тем, что йуфта подпружинена, кулачки муфты и верхнего переводника выполнены наклонными с

15 возможностью проскальзывания при левом вращении верхнего переводника, а верхний торец корпуса, контактирующий с верхним переводником, выполнен .в виде прорезной пружины.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе, при работе в компановке низа бурильной колонки; на фиг. 2 - развергка взаимодействия кулачков верхнего переводника и муфты; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство после расфиксаций левой резьбы; на фиг. 5 - извлекаемая из скважины на поверхность часть устройства. Устройство состоит из корпуса 1, верхнего переводника 2 с наклонными кулачками 3, которые взаимодействуют с ответными кулачками 4 муфты 5. Корпус и верхний переводник соединены левой резьбой 6, натяг в которой создается с помощью прорезной пружины 7, выполненной на верхнем торце корпуса 1. В нижней части корпуса установлен переводник 8, в котором размещена пружина 9, прижимающая кулачковую муфту 5 к верхнему переводнику 2. Муфта 5 соединена с корпусом 1 шлицевым соединением 10. Внутри устройства установлен полый толкатель 11 с седлом в верхней части для бросового шара 12. В переводнике 2 выполнены отверстия 13 с заглушками 14, уплотненными манжетами 15. Для фиксации полого толкателя 11 ниже отверстий 13 установлено пружинное кольцо 16. Между толкателем И и верхним переводником 2 размещён плавающий поршень 17. Для перемещения муфты 5 толкатель 11 имеет выступы 18. Устройство- работает следующим образом. Разъединительное устройство устанавливается в компановке низа бурильной колонны и спускается с колонной труб в скважину для бурения. В процессе бурения крутящий момент от верхнего переводника 2 передается корпусу 1 через кулачки 3 переводника 2, кулачкам 4 муфты 5 и далее через шлицевое соединение Ю корпусу 1. В случае возникновения прихвата инструмента и необходимости разъединения в бурильную колонну сбрасывается шар 12, который падает на седло полого толкателя 11. В колонне труб создается избыточное давление. Полый толкатель 11 выступом 18 по шлицевому соединению 10 перемещает муфту 5 в нижнее положение и выводит из зацепления кулачки 3 и 4 (фиг. 2). Момент разъединения определяется заметным падением давления, так как при этом от перепада давления отверстия 13 освобождаются от герметизирующих заглушек 14. Возврат полого толкателя И совместно с кулачковой муфтой 5 предотвращается стопорным кольцом 16. Жидкость из труб вытекает из отверстий 13. Вращением инструмента вправо производят отворот верхнего переводника 2 от корпуса 1, после чего на поверхность поднимают верхний переводник 2 с полым толкателем 11 и щаром 12 (фиг. 5). Для повторного объединения разъединительного устройства в скважине в извлеченном узле полый толкатель 11 возвращают в исходное положение, извлекают шар 12, устанавливают герметизирующие заглущки 14 и опускают в скважину. Враи1ая инструмент влево, соединяют его с оставщейся в скважине частью разъединительного устройства. Ввиду того, что кулачки переводника и муфты имеют наклон в сторону левого вращения, они свободно проскальзывают друг по другу, а пружина 9 обеспечивает их контакт. Жесткая прорезная пружина 7, выполненная на верхнем торце корпуса, обеспечивает гарантированный натяг в левой резьбе 6. Применение разъединительного устройства обеспечивает надежное разъединение - соединение колонны бурильных труб в необходимом месте и повышает эффективность работ по ликвидации аварий. Формула изобретения Разъединительное устройство, содержащее корпус, верхний переводник с кулачками, соединенный с корпусом левой резьбой, и кулачковую муфту, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при многократном использовании путем создания гарантированного натяга в левой резьбе, муфта подпружинена, кулачки муфты и верхнего переводника выполнены наклонными с возможностью проскальзывания при левом вращении верхнего переводника, а верхний торец корпуса, контактирующий с верхним переводником, выполнен в виде прорезной пружины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 438774, кл. Е 21 В 23/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 570693, кл. Е 21 В 23/00, 1975 (прототип).

Фиг.1

Фиг. I

Фиг.З

Vu