Роликовий захват бурильних труб шестигранного профілю

Роликовий захват бурильних труб шестигранного профілю, що складається із збірного корпусу C2 2 (19) 1 3 захвати, кожен з яких скомплектований із вала, що за допомогою своєї основної частини цапфи взаємодіє з обоймою через опору, при цьому корпус і нижня частина відкидної скоби закриті кришками та закріплені болтами, в якому опора кожного ролика виконана у вигляді втулки та виготовлена із пластично ковкого металу або його сплаву, цапфа кожного ролика підпружинена пластинчатою пружиною, яка виконана у вигляді ресори [Деклараційний патент на винахід, UA №48795 А, Е21В19/00, Бюл.№8, 2002]. Проте конструкція цього механічного захвату не передбачає його застосування в процесі роторного буріння з використанням ведучих бурильних труб шестигранного профілю, що знижує межі його застосування, оскільки процес буріння свердловин проходить в обмеженому режимі з використанням ведучих бурильних труб квадратного профілю. В основу винаходу - Роликовий захват бурильних труб шестигранного профілю - поставлено задачу створення нового більш досконалого пристрою для захвату, утримування труб і передачі крутного моменту в процесі роторного буріння свердловин шляхом конструктивних змін у роликових вузлах захвату забезпечити застосування пристрою в процесі роторного буріння з використанням ведучих бурильних труб шестигранного профілю і можливістю розширення режимів роторного буріння свердловин. Поставлена задача вирішується тим, що в роликовому захваті бурильних труб шестигранного профілю, що складається із збірного корпусу з направляючою трубкою і з кришками, скріпленими болтовим з'єднанням, в якому розташовані ролики-захвати, кожен з яких скомплектований із вала, що своєю основною частиною цапфи взаємодіє з обоймою через опору, згідно з винаходом, роликизахвати розміщені в корпусі двох'ярусно, по три в кожному ярусі, зі зміщенням на 120° відносно один одного в площині розміщення і на 60° - в міжплощинному положенні з забезпеченням захвату шестигранного профілю ведучої бурильної труби, при цьому валики роликів-захватів мають квадратне закінчення, ексцентрично зміщене відносно осі, з можливістю позиційної зміни розташування валиків у відповідних гніздах корпусу і фіксування необхідною стороною квадратного закінчення валика зі зміною розміру шестигранного захвату відповідно типорозміру шестигранних профільних труб, і нижня кришка корпусу, що має різьбове з'єднання з направляючою трубкою, у місці різьбового з'єднання ззовні виконана квадратною з можливістю фіксації в столі ротора. За рахунок того, що запропонована конструкція забезпечує проходження між роликами бурильних труб шестигранного профілю, оскільки шість роликів розміщені в корпусі у двох площинах по три в кожній зі зміщенням на 120° відносно один одного в площині розміщення і на 60° в міжплощинному положенні, досягається можливість утворення відповідного шестигранного захвату. Водночас, за рахунок того, що валики роликів мають квадратне закінчення, ексцентрично зміщене відносно осі, яке дозволяє позиційно змінювати розміщення валиків у відповідних гніздах корпусу і 94842 4 цим самим позиційно фіксувати і змінювати розмір шестигранного захвату, тобто дає можливість переходити з меншого на більший, чи навпаки, розмір захвату, в діапазоні чотирьох позицій, які забезпечує віддаль ексцентричного зміщення кожної із чотирьох сторін квадратного закінчення валика, зафіксована у відповідних гніздах корпусу відповідно типорозміру шестигранних профільних труб, що застосовуються в реальних умовах і відповідних режимах роторного буріння. Крім того виконання нижньої кришки корпусу, що має різьбове з'єднання з направляючою трубкою, у місці різьбового з'єднання ззовні квадратною забезпечує можливість фіксації пристрою в столі ротора і передачі необхідного крутного моменту від ротора до пристрою, а через ролики, відповідно, ведучій бурильній трубі шестигранного профілю. Таким чином, сукупністю суттєвих ознак запропонованої конструкції маємо технічне рішення, яке забезпечує виконання задачі винаходу, тобто створено новий більш досконалий пристрій для захвату, утримування труб і передачі крутного моменту від ротора до ведучої бурильної труби, який дозволяє забезпечити застосування пристрою в процесі буріння з використанням ведучих бурильних труб шестигранного профілю і тим самим можливістю розширення режимів роторного буріння свердловин. Суть винаходу пояснюється кресленнями. На фіг. 1 - наведено запропонований роликовий захват бурильних труб шестигранного профілю (без ротора) - загальний вигляд, на фіг. 2 - теж, в розрізі А-А, на фіг. 3 - теж, вигляд з боку нижньої кришки. Пристрій складається із збірного корпусу 1, з верхньою 2 і нижньою 3 кришками, скріпленими з корпусом болтовим з'єднанням 4. Нижня кришка (3) з'єднана з напрямною трубкою 5 різьбовим з'єднанням 6. У корпусі (1) влаштовано двох'ярусним розміщенням ролики-захвати 7 і 8, з яких три ролики-захвати 7 - верхнього ярусу і три роликизахвати 8 - нижнього ярусу (на фіг. 1 позиційно видно два, а на фіг. 2 - три) зі зміщенням на 120° відносно один одного в площині розміщення і на 60° - в міжплощинному положенні. Кожен роликзахват (7, 8) скомплектований з циліндричним валиком 9 з ексцентрично зміщеним квадратним закінченням 10 з можливістю позиційної зміни розташування у відповідних гніздах 12 корпусу (1), однією із сторін квадратного закінчення (10) зі зміною розміру шестигранного захвату 13 через обойму 11 відповідно типорозміру шестигранних профільних труб, що застосовуються в конкретних умовах буріння. Крім того нижня кришка (3) корпусу (1) у місці різьбового з'єднання (6) з направляючою трубкою (5) ззовні виконана квадратною 14 з можливістю фіксації в столі ротора. Запропонований роликовий захват бурильних труб шестигранного профілю встановлюють у столі ротора, попередньо переконавшись, що розмір ексцентричного зміщення квадратного закінчення 10 встановлено у гнізда корпусу 12 саме тими сторонами, які відповідають типорозміру ведучої шестигранної профільної труби 13, вибраної для від 5 повідного режиму буріння. При цьому, для уніфікації пристрою і експлуатаційних зручностей, сторони квадратного закінчення 10 попередньо відповідно тарують. У випадку невідповідності, чи необхідності перейти на інший типорозмір ведучої труби шестигранного профілю, розкручують болтове з'єднання 4, знімають верхню кришку 2 збірного корпусу 1 і переставляють циліндричні валики 9 роликів-захватів 7 і 8 у кожному ярусі таким чином, щоб саме та кожна сторона ексцентрично зміщеного квадратного закінчення 10 була встановлена в гнізда 12 корпусу 1, яка формує відповідний шестигранний захват 13, що відповідає необхідному типорозміру ведучої труби шестигранного профілю, вибраному для конкретного режиму буріння. Далі пристрій закріплюють у місці квадратного виконання нижньої кришки 14 збірного корпусу 1 у столі ротора. При роботі ротора за рахунок передачі обертового моменту пристрою через кришку 3 від стола ротора (на фіг. не показано), 94842 6 оскільки ролики-захвати 7 і 8, розміщені в перпендикулярному напрямку до ведучої бурильної труби шестигранного профілю 13, і при стиковці з останньою безпосередньо обоймами 11, внаслідок дії радіальних зусиль, що передаються роликамизахватами 7 і 8, розміщеними двох'ярусно та зафіксованими квадратними закінченнями 10 циліндричних валиків 9 у відповідних гніздах 12 корпусу 1, ведуча труба 13 затискується шестигранним захватом і таким чином обертовий момент від ротора через ролики-захвати 7 і 8 пристрою передається на ведучу трубу 13 шестигранного профілю. При цьому колона труб утримується ротором. Винахід дозволяє забезпечити застосування пристрою в процесі роторного буріння з використанням ведучих бурильних труб шестигранного профілю і тим самим відкривається можливість розширення режимів роторного буріння свердловин. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 94842 8 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601