Устройство соединения продавливаемых в скважину труб

Устройство соединения продавливаемых в скважину труб

Реферат

 

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для соединения труб при проходке обсаженных скважин. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Соединение содержит трубы 1 и 2, торцы которых выполнены фигурными в виде симметричных вырезов и выступов с взаимным заходом, а на стыке установлен полый цилиндр, шарнирно связанный с выступами труб. На внешней поверхности цилиндра закреплены продольные ребра, а на торцах установлены эластичные конусы, закрепленные на трубках посредством браслетных пружин. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для соединения продавливаемых труб при проходке обсаженных скважин. Цель изобретения расширение технологических возможностей. На фиг. 1 изображено соединение задавливаемых в скважину труб; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Устройство включает переднюю трубу 1 и заднюю трубу 2 одинакового диаметра, меньшего, чем диаметр скважины 3, на величину зазора между трубами 1 и стенками скважины. Торец трубы 1 содержит два выреза 4 и два выступа 5. Вырезы и выступы расположены симметрично между собой. Торец трубы 2 снабжен также вырезами 6 и выступами 7. Выступы 5 трубы 1 размещены в вырезах 6 трубы 2, а выступы 7 трубы 2 размещены в вырезах 4 трубы 1. Между выступами 5 и 7 и вырезами 4 и 6 имеются зазоры. На стыке труб 1 и 2 установлен с зазором короткий цилиндр 8, который четырьмя диаметрально и симметрично расположенными точками шарнирно связан с выступами 5 трубы 1 и выступами 7 трубы 2. Пальцы 9 шарниров расположены на радиусах устройства и образуют карданный шарнир. На внешней поверхности цилиндра 8 установлены по всему периметру продольные ребра 10, образующие вместе с цилиндром 8 центрирующий фонарь, диаметр которого равен диаметру скважины 3. На концах цилиндра 8 установлены эластичные конусы 11, другие концы которых закреплены посредством браслетных пружин 12 на трубах 1 и 2. Эластичные конусы выполнены из резины. На трубах 1 и 2 установлены конусные кольцевые ножи соответственно 13 и 14, приваренные к трубам. Большее основание ножа 13, установленного на передней трубе 1, обращено вперед по ходу задавливания трубы. Большее основание ножа 14, установленного на трубе 2, обращено в направлении выемки труб назад. Диаметр больших оснований ножей 13 и 14 равен диаметру скважины 3. Устройство работает следующим образом. Усилия задавливания на трубу 2 передаются равномерно через пальцы 9 шарниров на трубу 1, которая перемещается вперед по скважине 3. Кольцевой нож 13 подгребает находящийся внизу осыпавшийся грунт и перемещает его впереди себя, предотвращая попадание его в соединение. Эластичные конусы 11, закрепленные на трубах 1 и 2, защищают соединение от попадания в него пыли и кусочков грунта снаружи. Ребра 10 опираются на стенки скважины и центрируют трубы 1 и 2 по оси скважины. Зазоры между трубами и стенками скважины предотвращают их контакт, снижая затраты на продавливание и обеспечивая вписываемость труб в криволинейные участки скважины. Грунт, находящийся в скважине, проходит между ребрами 10, не препятствуя перемещению труб. При прохождении соединения по участку скважины с криволинейной траекторией труба 1 начнет отклоняться от трубы 2 по двум диаметрально расположенным шарнирам. Отклонение возможно до касания трубой 1 переднего края цилиндра 8, т.е. полной выборки зазора. Поскольку длина цилиндра 8 незначительная, то полная выборка зазора наступает при значительном угле поворота трубы 1 относительно трубы 2. При этом происходит выборка зазоров между выступами и вырезами торцов труб 1 и 2. Для обеспечения вписывания прямолинейных секций труб 1 и 2 в криволинейный участок скважины большой кривизны необходимо создать зазор между трубами и стенками скважины значительной величины, а зазор между торцами труб нужно создавать также с величиной, достаточной для обеспечения необходимого угла отклонения. При выемке труб 1 и 2 из скважины усилие прикладывают в обратном направлении, трубы перемещаются назад и соединение предохраняет от попадания в него грунта нож 14. При прохождении соединением криволинейного участка скважины усилие задавливания или вытаскивания труб всегда направлено по си устройства, так как шарниры расположены симметрично. По сравнению с прототипом данное соединение имеет большие технологические возможности благодаря обеспечению большего угла отклонения труб относительно друг друга. Это создает возможность использования соединения труб не только при корректировке направления проходимых прямолинейных скважин, но и при проведении обсаженных криволинейных скважин большой кривизны.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ ПРОДАВЛИВАЕМЫХ В СКВАЖИНУ ТРУБ, концы которых связаны между собой посредством шарнирной муфты, отличающееся тем, что с целью расширения технологических возможностей, торцы стыкуемых труб выполнены с фигурными симметричными вырезами, расположенными с взаимным заходом и отверстиями на выступах, при этом муфта установлена на торцах стыкуемых труб, а ее шарниры заведены в отверстия выступов труб, причем оси шарниров расположены взаимоперпендикулярно. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью повышения надежности, на трубах установлены конусные кольцевые ножи, большим основанием ориентированные в сторону перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1