Протектор для ведучої бурильної труби

Протектор для ведучої бурильної труби, що має корпус з приєднувальними різями і кільцевою 36441 обсадних колон та устьового устаткування від зношення буровим інструментом, а також на запобігання руйнуванню заколонного цементного кільця, що важливо для попередження таких серйозних видів аварій, як відкриті фонтани, грифоноутворення тощо. В основу винаходу покладене завдання створити такий протектор для ведучої бурильної труби, в якому б нове виконання комбінованого пружного елемента дозволило б збільшити його довговічність і підвищити ефективність гасіння динамічних радіальних коливань бурильної колони на усті свердловини, що виникають при роторному способі буріння. Завдання вирішується наступним чином. Зберігши від прототипу наявність корпуса з приєднувальними різями і кільцевою проточкою, вводимо такий комбінований пружний елемент, що складається з певної кількості концентрично розміщених пружних елементів, яка залежить від діаметру захи щаємої обсадної колони, але більше двох, причому жорсткість кожного наступного пружного елемента, починаючи від корпуса, більша за жорсткість попереднього. Це дозволяє значно підвищити чутливість до дії динамічних радіальних коливань бурильної колони на усті свердловини, що виникають при роторному способі буріння, і, як наслідок, ефективність їх гасіння. З метою підвищення довговічності комбінованого пружного елемента, останній монтується на корпусі з радіальним зазором, у ненапруженому стані, і фіксується з допомогою утримуючих кілець і перевідника. Внаслідок того, що комбінований пружний елемент змонтований на корпусі з радіальним зазором і складається з певної кількості пружних елементів різної жорсткості, при змінних радіальних навантаженнях кожний з цих елементів працюватиме у своєму діапазоні навантажень, маючи можливість отримувати деформації згину і стиску. Таким чином, комбінований пружний елемент чутливо сприйматиме як найбільші, так і найменші радіальні зусилля, від чого ефективність гасіння радіальних коливань бурильної колони на усті свердловини суттєво збільшиться, при одночас ному виконанні основної функції захисту обсадної колони від зношення. Встановлення комбінованого пружного елемента у ненапруженому стані (завдяки наявності радіального зазору між ним і корпусом) дозволяє значно збільшити його довговічність, оскільки гума, яка є матеріалом складових пружних елементів, у напруженому стані має підвищену чутливість до різних концентраторів напружень. Наявність перевідника і утримуючи х кілець дозволяє конструктивно забезпечити можливість установки комбінованого пружного елемента на корпус з радіальним зазором. На фігурі зображено пропонований протектор для ведучи х бурильних тр уб. Протектор включає в себе корпус 1 з приєднувальними різями 2 і кільцевою проточкою 3, на якому розміщений комбінований пружний елемент, що складається з окремих пружних елементів 4. Пружні елементи 4 утримуються знизу і вгорі кільцями 5 і фіксуються перевідником 6. Протектор для ведучої бурильної труби працює наступним чином. З використанням різей 2 протектор установлюють замість робочого перевідника ведучої бурильної труби, а при потребі і в компоновку бурильної колони. Під час роторного буріння протектор притискається до внутрішньої поверхні устьової частини обсадної колони або противикидного обладнання. Внаслідок того, що діаметр комбінованого пружного елемента значно більший за діаметр замка бурильної труби, виключається можливість контакту бурильної колони з обсадною, а значить, і можливість зношення останньої. Під дією змінних радіальних зусиль комбінований пружний елемент отримує деформації як згину (завдяки наявності радіального кільцевого зазору 3 між ним і корпусом 1), так і стиску, причому жорсткість складових елементів 4 підібрана таким чином, що кожний з них деформується в конкретному діапазоні навантажень, отже, завдяки цьому гасяться радіальні динамічні зусилля широкого спектра. Кільця 5 утримують комбінований пружний елемент на корпусі 1 від осьових переміщень, а перевідник 6 фіксує його у ненапруженому стані. 2 36441 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3