Колонна бурильных труб

Колонна бурильных труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. КОЛОННА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающая установленные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каждого из которых жестко связан с бурильной трубой, а другой образует с установленной на бурильной труб.е центрирующей пластиной кольцевой зазор для связи полости бурильной трубы через ее радиальные каналы и полость кожуха с затрубным пространством, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что/с целью сокращения времени ;на выполнение вспомогательных операций , связанных с заменой долота, , свинчиванием и развинчиванием бурильных труб, она снабжена установленными в месте расположения замковых злементов бурильных труб дополнительными кожухами, причем последние выполнены : разъемными,, и каждая из частей кожуха имеет средства фикса;ции относительно смежных основных кожухов. 2.Колонна по П.1, отличающая с .я тем, что средство фиксации частей дополнительных кожухов выполнено в виде подпружиненных рычагов, закреплениых на оси, расположенной с внутренней стороны дополнительного кожуха.. 3.Колонна по П.1, отличающаяся тем, что полость каждого из основных кожухов связана с затрубным пространством через радиальные отверстия , выполненные в дополнительных кожухах. эо 4 4; СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„)

ЗЯ)Е21В 700

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3542831/22-03 (22) 24.01.83 (46) 07.04.84.Бюл. В 13 .(72) П.А.Брагин н Т.П.Правикова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов .ВНИИ-1 (53) 622.24.05(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф $33726,. кл. Е 21 В 17/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 916739, кл. Е 21 В 17/00, 1980 (прототип). (54)(57) 1. КОЛОННА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающая установленные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каждого из которых жестко связан с бурильной трубой, а другой образует с установленной на бурильной трубе центрирующей пластиной кольцевой зазор для. связи полости бурильной трубы через ее радиальные каналы и полОсть кожуха с затрубным пространством, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени на выполнение вспомогательных опера- ций, связанных с заменой долота, свинчиванием и развинчиванием бурильных труб, она снабжена установленными в месте расположения замковых элементов бурильных труб дополнительныки кожухами, причем последние выполнены разъемными, и каждая из частей кожуха имеет средства фиксации относительно смежных основных кожухов.

2. Колонна по п.1, о т л и ч à io

1 щ а я с .я тем, что средство фиксации частей дополнительных кожухов выполнено в виде подпружиненных рычагов, O закрепленных на оси, расположенной ® с внутренней стороны дополнительного кожуха.

3. Колонна по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что полость каждого из основных кожухов связана с затрубным пространством через радиальные отверстия, выполненные в дополнительных кожухах.

1 1084

Изобретение относится к бурильным трубам, используемым, преимущественно, на буровых станках при бурении взрывных скважин.

Известна колонна бурильных труб, составленная.из труб, включающих корпус с осевым каналом, ниппель, муфту и расположенный на наружной поверх- ности корпуса кожух, установленный с возможностью взаимодействия с центрирующими кольцами, верхнее из которых подпружинено(1 1.

Однако в данной колонне кожух образует зазор с конической поверхностью кольца, а также между кольцом и муфтой..Наличие зазоров между конической поверхностью колец в.верхней и нижней частях трубы и кожухом приводит к уменьшению скорости. в затрубном пространстве„ в результате чего уменьшается вынос,шлама при бурении, а также возникает возможность накапливания шлама между кожухом и трубой, что обусловливает увеличение массы всего бурового става.

Наиболее близким техническим реше- нием к предлагаемому является колонна бурильных труб, включающая установленные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каж30 дого из которых жестко связан с бурильной трубой, а другой образует с установленной на бурильной трубе центрирующей пластиной кольцевой зазор для связи полости бурильной трубы через ее радиальные каналы и полость 35 кожуха с затрубным пространством(2 ).

Недостатком известной колонны бурильных труб является то, что лыски, выполненные на муфтах для захвата ключем и удержания их при замене вы- 40 шедшего иэ строя долота, находятся под кожухом и без его снятия произвести замену долота невозможно. Таким образом, замена долота требует больших затрат труда и времени. Кроме того, в45 колонне бурильных труб расстояние между смежными кожухами не закрыто, это приводит к эашламованию муфт с лысками, что также требует дополнительных затрат труда.и времени на очистку при развинчивании. Все зто в целом снижает производительность труда.

Цель изобретения — сокращение времени на выполнение вспомогательных 55 операций, связанных с заменой долота, свинчиванием и раэвинчиванием бурильных труб в колонне.

409

Указанная цель дости.гается тем, что колонна бурильных труб, включающая установленные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каждого из которых жестко связан с бурильной трубой, .а другой образует с установленной на бурильной трубе центрирующей пластиной кольцевой .зазор для связи полости бурильной труби. через ее радиальные каналы и полость кожуха с затрубным пространством, снабжена установленными.в .месте расположения замковых элементов бурильных труб дополнитель-, ными кожухами, причем последние выполнены разьемными„ и каждая из частей кожуха имеет. средство фиксации относительно смежных основных кожухов.

Средство фиксации частей дополнительных кожухов .может быть выполнено в виде подпружиненных .рычагов, закреп- ленных на оси, расположенной с внут- . ренней стороны допситнительного кожуха.

Кроме того, полость каждого из основных кожухов связана.с затрубным пространством через радиальные отвер- . стия, выполненные в дополнительных. кожухах.

На фиг.1 показана колонна бурильных труб;: на фиг.2 - дополнительный кожух, разрез; на фиг,3 — разрез А-А ,на фиг.2.

Еолонна бурильных труб включает бурильные трубы 1 с осевыми центральными каналами 2. На.торцах корпусов выполнены гнезда .3 и 4 с резьбовыми участками для соединения с муфтами

5 и 6. Бурильные трубы 1 снабжены основными защитйыми кожухами 7, верхние концы которых жестко соединены с бурильными трубами 1 посредством креп.— лений 8, а другие (свободные) концы центрируются пластинами 9, закрепленными на наружной поверхности бурильных труб 1 в их нижнейчасти муфтами 6.

В теле бурильных труб 1 выполнены радиальные каналы 10, которые сообща.ют между собой полости осевых каналов 2 и полости 11 кожухов 7, С целью уменьшения массы кожухи могут быть выполнены из полимерного материала.

В колонне бурильных труб кожухи 7 выполнены таким образом, что они не перекрывают лыски 12 и 13,, которые захватывает ключ (не показан) для удержания бурильных труб от проворачивания.при их свинчивании и развинчиванин в колонну и при замене изношенного долота 14. Лыски .12 и 13 на муф3 1084 тах 5 и 6 закрыты дополнительными кожухами 15 и 16, которые выполнены разъемными из частей 17, снабженных средствами 18 фиксации, установленными в направляющих 19. Для управления средствами 18 фиксации, а также для связи полости кожухов 7 с затрубным пространством в частях 17 дополнительных кожухов выполнены радиальные отверстия 20. Средство фиксации 1р выполнено в виде рычагов 21, шарнир- . но соединенных между собой, закрепленных на оси 22, установленной с внутренней стороны кожухов 15, и подпружиненных пружинами 23. Рычаги 21 в закрытом положении входят в отверстия 24, выполненные в креплениях 8 и перед долотом в кольце 25, закрепленном на нижней муфте 6 в ее нижней части, а вверху средства 18 заходят за смежные кожухи 7.

Колонна бурильных труб работает следующим образом.

Через осевой- канал 2 подается сжатый воздух от компрессорной станции. 2S

Воздух, поступая в осевой канал 2, через радиальные каналы 10 заполняет полости 11 основных кожухов 7 и создает в них подпор, что обеспечивает центрирование кожухов 7 относительно бурильных труб.

В процессе бурения воздух через зазор между пластинами 9 и кожухами 7,неплотностями в стыках кожухов

7, 15 и 16 и отверстия 20 выходит в затрубное пространство, что не дает возможности буровому шламу накапливаться между кожухами 7,. 15 и 16 и корпусами.

В случае выхода из строя долота 14 колонну бурильных труб с трубами 1 извлекают из скважинь1, дополнительный

I кожух 15 снимают. Для этого повора= чивают отверткой рычаги 21 в любую сторону,эа лыски 12 удерживают бурнль- 45

409

4 ную трубу от проворачивания и отвинчивают изношенное долото 14 Завийчивают новое долото 14 и устанавливают кожух 15, состоящий из двух частей 17 ° .При свинчивании бурильных труб в колонну бурильную трубу 1 удерживают, от проворачивания за лыску 13 муфты 5, разъединяют ее с вращателем (не показан), который поднимают, бурильная труба.остается на месте. Затем на ось бурения подают другую бурильную трубу и свинчивают их. По окончании свинчивания образовавшийся между кожухами 7 участок закрывают кожухом 16.

При этом сначала вставляют одну из частей "17 и закрепляют ее.средством 18 фиксации. Затем вставляют и закрепляют другую часть 17. Радиусы кожухов

7, 15 и 16 равны,и в рабочем положении они дополняют друг друга — образуют общий кожух 7 для двух или более свинченных труб.

После -свинчивания бурильных труб бурят скважины до необходимой глубины, а затем приступают -к развинчиванию бурильных труб. При этом колонну бурильных труб поднимают из скважины на величину одной бурильной трубы так, чтобы их место разъема находилось против ключа. Снимают кожух 16, за лыски 13 удерживают нижнюю бурильную трубу, а вращателем отвинчивают верх"нюю трубу и устанавливают ее в кассеА ту (не показана) разъединяют ее с

f вращателем, вращатель опускают, свинчивают его с нижней бурильной трубой и поднимают ее ° Далее процесс, повторяют.

Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в повьппении производительности бурения за счет сокращения времени на выполнение вспомогательных операций, связанных с заменой долота и развинчиванием бурильных труб.

1084409

1У 17 фиг. 1 фиг. Г

Фиг.

Составитель В.Родина

Техред И.Метелева Корректор А.Зимокосов

Редактор А.Огар

Заказ 1946/24 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4. 11

-И

-72