Роз’єднувальний пристрій бурильної колони

Роз'єднувальний пристрій бурильної колони, що містить збірний корпус, який складається з верхньої секції, телескопічно встановленої в нижню секцію, розташовану в порожнині корпуса рухому порожню втулку із сідлом під кидальний сферичний клапан і закріплену зрізними елементами, який відрізняється тим, що верхня секція з'єднана з нижньою секцією за допомогою лівої різі, усередині секцій по осі виконані рівні призматичні отвори, у які встановлена відповідна розмірам отворів нижня призматична частина рухомої порожньої втулки, що утримує у вихідному положенні верхню секцію корпуса від провертання, у середній частині цієї втулки виконана циліндрична проточка, у верхній - радіальні циркуляційні отвори, а рухома порожня втулка закріплена зрізними елементами, угвинченими в упорне кільце, яке встановлено в посадкове гніздо верхньої секції, під яким виконано кільцеву розточку, при цьому нижня секція обладнана правою внутрішньою замковою різзю під аварійний перехід ник Винахід відноситься до буріння глибоких нафтових, газових і термальних свердловин, а саме до роз'єднувачів гідромеханічної дії, що входять у компонування бурильної колони, і призначених для від'єднання вільної частини колони бурильних труб від прихопленої у стволі свердловини Відомий гідравлічний роз'єднувач (патент RU №2058471 М Кл 6Е21В17/06 Бюл №11 від 20 04 96р), що містить корпус, перекриті у вихідному положенні радіальні зливні канали, закріплений з корпусом за допомогою вузла з'єднання перехід ник із запобіжником від провертання, розміщений у порожнині корпуса рухомий в осьовому напрямку шток із проточками на ЗОВНІШНІЙ поверхні і сідло під кидальний клапан з фіксатором переключення Корпус і перехідник містить ексцентричні канали їхній вузол з'єднання виконаний у вигляді лівої різі, а шток - з ексцентричним виступом на ЗОВНІШНІЙ поверхні Запобіжник від провертання виконаний у вигляді ексцентричного з'єднання, утвореного сполученими каналами корпуса і переходника У перехіднику і штоці виконані радіальні зливні канали, розташовані з можливістю їхнього зміщення відносно один одного у вихідному положенні роз'єднувача і сполучення їх між собою в крайнє нижнє положення штока Сідло під кидальний клапан розташовано нижче радіальних каналів штока, при цьому перехідник у верхній частині виконаний з конічною поверхнею, а ВИХІДНІ частини зливних радіальних каналів розташовані на перехіднику, до того ж на КОНІЧНІЙ поверхні перехід ника виконані фрезеровані зубці, армовані твердим сплавом Одним із недоліків цього пристрою є те, що запобіжником від провертання служить ексцентричне з'єднання (кулачковий механізм), що при роторному обертанні колони створює значне точкове зусилля на стоншену стінку корпуса в зоні розташування лівої різі, при цьому концентрація напружень створюється в поперечному перетині стінки корпуса біля основи різі і при збільшенні силового моменту обертання бурильної колони відбудеться руйнування корпуса, що викличе додаткове ускладнення при аварії Крім того, для вилучення аварійного об'єкта із свердловини буде потрібна додаткова бурильна колона з лівосторонніми різьбовими сполученнями труб, тому що перевідник постачений лівою сполучною різьбою Найбільш близьким за технічною сутністю і результатом, що досягається, до пропонуємого є роз'єднувальний пристрій бурильної колони (а с 1328471 М Кл 4Е21В17/06 Бюл №29 від 07 08 87р ), що містить зафіксовані між собою верхню і нижню телескопічно встановлені секції кор О (О (О 46604 пуса, розташовану в порожнині корпуса і закріплену зрізними елементами рухому порожню втулку із сідлом під сферичний клапан (куля), що виконана з наскрізними отворами, розташованими в трьох взаємо перпендикулярних площинах по осях кулі Недоліком цього пристрою є те, що, фіксатори верхньої секції корпусу розташовані в його наскрізних радіальних отворах, у яких сконцентровані напруження, а знакозмінні осьові навантаження, що викликані розходжуванням колони і силові моменти при обертанні колони можуть призвести до руйнування корпуса і ускладненню аварії, крім того, наскрізні отвори розташовані по трьох взаємо перпендикулярних осях у кулі не здатні забезпечити необхідну циркуляцію промивної рідини Задачею передбачуваного винаходу є підвищення надійності роботи пристрою і розширення його технологічних можливостей Для вирішення поставленої задачі в роз'єднувальному пристрої бурильної колони, що містить збірний корпус, який складається з верхньої секції телескопічне встановленої в нижню секцію, розташовану в порожнині корпуса рухому порожню втулку із сідлом під кидальний сферичний клапан і закріплену зрізними елементами, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, верхня секція з'єднана з нижньою секцією за допомогою лівої різі, усередині секцій по осі виконані рівні призматичні отвори, у які установлена відповідна розмірам отворів нижня призматична частина рухомої порожньої втулки, що утримує у вихідному положенні верхню секцію корпуса від провертання, у середній частині цієї втулки виконана циліндрична проточка, у верхній - радіальні циркуляційні отвори, а рухома порожня втулка закріплена зрізними елементами, угвинченими в упорне кільце, що встановлене в посадочне гніздо верхньої секції, під яким виконано кільцеве розточення, при цьому нижня секція оснащена правою внутрішньою замковою різзю під аварійний перевідник, що входить у комплект пристрою На фіг 1 - зображений пристрій у вихідному положенні, загальний вигляд На фіг 2 - пристрій у процесі роз'єднання, загальний вигляд На фіг 3 - пристрій у процесі стикування з колоною, що витягається, загальний вигляд На фіг 4 - перетин А-А на фіг 1 Роз'єднувальний пристрій бурильної колони містить збірний корпус 1, що складається з верхньої секції 2, телескопічне встановленої в нижню секцію 3, і з'єднану з нею лівою різзю 4 В середині верхньої секції 2, по вертикальній осі, виконані призматичні отвори 5, кільцеве розточення 6, посадкове гніздо 7 У нижній секції 3 корпуса, по вертикальній осі виконаний призматичний отвір 8, який рівний отвору 5 верхньої секції 2, і права внутрішня замкова різьба 9 для наступного з'єднання з аварійним перевідником 10, входять у комплект пристрою (див фігЗ) Між верхньою секцією 2 і нижньою секцією 3 встановлена ущільнювальна регулювальна шайба 11, що виконана з м'якого металу, для сполучення по вертикалі граней призматичних отворів 5 і 8 при затягуванні лівої різі 4 Усередині корпуса 1 установлена рухома порожня втулка 12 із сідлом 13 під кидальний сферичний клапан 14 (див фіг 2) таким чином, що и нижня частина з зовнішньою призмою 15 розташовується відразу в двох призматичних отворах 5 і 8 збірного корпуса 1, а й циліндрична проточка 16 і радіальні циркуляційні отвори 17 розташовані в інтервалі кільцевого розточення 6 верхньої секції 2 Рухома порожня втулка 12 фіксується зрізними елементами 18 угвинченими в упорне кільце 19, яке встановлене в посадковому ГНІЗДІ 7 верхньої секції 2 Таке технічне рішення надійно запобігає роз'єднанню по ЛІВІЙ сполучній різзі 4 верхньої секції 2 при знакозмінних обертаннях бурильної колони Верхня секція 2 з'єднана з бурильною колоною 20 із правостороннім обертанням різзі, а нижня секція 3 збірного корпуса 1 з'єднана з компонуванням низу бурильної колони 21 Пристрій працює наступним чином Роз'єднувальний пристрій бурильної колони вводиться в компонування над передбачуваною ділянкою прихвату Після безрезультатного проведення силових робіт з ліквідації прихвату бурильної колони в її ствол скидають сферичний клапан 14 Тиском циркуляції бурового розчину сферичний клапан 14 саджають у сідло 13 рухомої порожньої втулки 12 і надлишковим внутрішнім тиском руйнують зрізні елементи 18, а порожню втулку 12 переміщають униз до упору При цьому циркуляція бурового розчину забезпечується по кільцевому зазору між розточенням 6 верхньої секції 2 і зовнішньою циліндричною поверхнею рухомої порожньої втулки 12 і через циркуляційні отвори 17 с посадкою порожньої втулки 12 и зовнішня призма 15 вийде з зачеплення з внутрішнім призматичним отвором 5 верхньої секції 2, напроти якої установиться циліндрична проточка 16 Правобічним обертанням бурильної колони 20 від'єднують по ЛІВІЙ різьбі 4 верхню секцію 2 від нижньої секції 3 і разом з нею на поверхню витягають рухому порожню втулку 12 разом зі сферичним клапаном 14 Після ліквідації прихвату в ствол свердловини спускають бурильну колону 20 з аварійним перехідником 10, з'єднують із правою внутрішньою замковою різзю 9 нижньої секції 3 і витягають зі свердловини компоновку низу бурильної колони 21 Перевагою пропонованого винаходу є те, що даний пристрій, за рахунок підвищення надійності його роботи і розширення технологічних можливостей (наявність прямоточної циркуляції для видалення шламових пробок і ліквідації прихвату, наявність аварійного перехідника для вилучення нижньої частини бурильної колони) забезпечує в процесі буріння похило - спрямованих нафтових і газових свердловин оперативне роз'єднання прихваченої бурильної колони Крім того, роз'єднувальний пристрій може бути використаний при спуску хвостовиків обсадних колон J О) О) о 46604 /7-Д Фіг, 4 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71