RU161835U1

RU161835U1 - HYDRAULIC-MECHANICAL CENTRATOR WITH ROTATING CENTERING ELEMENTS

Info

Publication number: RU161835U1
Application number: RU2015151518/03U
Authority: RU
Inventors: Лев Михайлович Левинсон; Флюс Ханифович Мухаметов; Денис Раданисович Ризванов; Ильдар Айратович Хабибуллин; Михаил Львович Левинсон
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-05-10

Abstract

Центратор гидравлико-механический с изменяемой геометрией центрирующих элементов, включающий муфту, с которой соединен полый шток, плашки, установленные с возможностью перемещения по конусному корпусу, переводник с гидравлическими каналами, цилиндр, поршень-толкатель, резиновое кольцо, манжету, стальное нажимное кольцо и башмак, отличающийся тем, что между полым штоком, конусом и муфтой установлены подшипники скольжения, позволяющие вращение центратора относительно центрирующих элементов-плашек.Hydraulic-mechanical centralizer with variable geometry of the centering elements, including a sleeve with which the hollow rod is connected, dies mounted for movement along the conical body, a sub with hydraulic channels, a cylinder, a piston-pusher, a rubber ring, a sleeve, a steel pressure ring and a shoe characterized in that between the hollow rod, cone and clutch mounted bearings, allowing the rotation of the centralizer relative to the centering elements of the dies.

Description

Полезная модель относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для центрирования бурильной колонны, предупреждающий самопроизвольное искривление скважин.The utility model relates to the field of drilling wells, in particular to devices for centering the drill string, preventing spontaneous curvature of the wells.

Известен центратор гидравлико-механический с изменяемой геометрией центрирующих элементов [патент РФ №2151853, Е21В 17/10 от 2000 г.], включающем муфту для присоединения центратора к колонне бурильных труб, соединенный с муфтой резьбой полый шток, крышку, являющуюся ограничителем хода для плашек, перемещающихся по конусному корпусу, переводник с отверстиями для промывочной жидкости и цилиндр, являющиеся направляющими для поршня-толкателя, резиновое кольцо, четыре винта, манжету стальное нажимное кольцо, образующие сальниковый узел, башмак, гибко связывающий переводник и цилиндр, служащий также для соединения центратора с колонной бурильных труб, согласно изобретению, к гидравлическим каналам для промывочной жидкости переводника приварены фонари с отверстиями, внутрь которых помещены полые тефлоновые шары, плотность которых меньше плотности промывочной жидкости, поршень-толкатель разрезан на четыре части по числу плашек центратора.A known hydraulic-mechanical centralizer with variable geometry of the centering elements [RF patent No. 2151853, ЕВВ 17/10 dated 2000], including a sleeve for connecting the centralizer to the drill pipe string, a hollow rod connected to the thread coupling, a cover, which is a travel limiter for dies moving along the conical body, an adapter with holes for flushing fluid and a cylinder, which are guides for the piston-pusher, a rubber ring, four screws, a cuff, a steel pressure ring, forming a stuffing box, shoe, flexible a connecting sub and a cylinder, which also serves to connect the centralizer to the drill pipe string, according to the invention, lanterns with holes are welded to the hydraulic channels for the flushing fluid of the sub, inside of which are hollow Teflon balls whose density is less than the density of the flushing fluid, the push rod parts by the number of centralizer dies.

Недостатком указанного технического решения является большой износ центрирующих элементов и потери крутящего момента, так как в процессе бурения центрирующие элементы, прижимаясь к стенкам скважины, совершают винтовое движение.The disadvantage of this technical solution is the large wear of the centering elements and loss of torque, since in the process of drilling the centering elements, pressing against the walls of the well, make a helical movement.

Задачей полезной модели является уменьшение износа центрирующих элементов и потерь крутящего момента.The objective of the utility model is to reduce the wear of the centering elements and the loss of torque.

Указанная задача решается тем, что в центраторе гидравлико-механическом с изменяемой геометрией центрирующих элементов, включающем муфту, с которой соединен полый шток, плашки, установленные с возможностью перемещения по конусному корпусу, переводник с гидравлическими каналами, цилиндр, поршень-толкатель, резиновое кольцо, манжету, стальное нажимное кольцо и башмак согласно предлагаемому решению между полым штоком, конусом и муфтой установлены подшипники скольжения, позволяющие вращение центратора относительно центрирующих элементов - плашек.This problem is solved by the fact that in the hydraulic-mechanical centralizer with variable geometry of the centering elements, including a coupling with which the hollow rod is connected, dies installed with the possibility of movement along the conical body, a sub with hydraulic channels, a cylinder, a piston-pusher, a rubber ring, cuff, steel pressure ring and shoe according to the proposed solution, sliding bearings are installed between the hollow stem, cone and coupling, allowing the centralizer to rotate relative to the centering elements in - dice.

На фиг. 1 представлен общий вид центратора гидравлико-механического с изменяемой геометрией центрирующих элементов и поворотным механизмом.In FIG. 1 shows a general view of the hydraulic-mechanical centralizer with a variable geometry of the centering elements and a rotary mechanism.

Центратор представляет собой конструкцию, состоящую из вращающихся элементов: муфты - 1; полого штока - 2; подшипников скольжения - 3; конуса - 4; плашек - 5; переводника с отверстиями - 6; поршня-толкателя - 7; цилиндра - 8; резинового кольца - 9; винта - 10; манжеты - 11; стального нажимного кольца - 12; башмака - 13.The centralizer is a structure consisting of rotating elements: couplings - 1; hollow rod - 2; plain bearings - 3; cone - 4; dies - 5; sub with holes - 6; piston-pusher - 7; cylinder - 8; rubber ring - 9; screw - 10; cuffs - 11; steel pressure ring - 12; shoes - 13.

Центратор работает следующим образом. С включением циркуляции промывочная жидкость, попадая в отверстие переводника 6, поднимает поршень-толкатель 7, поршень-толкатель 7 поднимает плашки 5. Плашки 5, выполняющие роль центрирующих элементов, совершают поступательное движение по конусу 4, и прижимаются к стенкам скважины в то время как центратор совершает вращательное движение за счет установленных между конусом 4, штоком 2 и муфтой 1 подшипников скольжения 3. После окончания бурения промывки скважины, буровые насосы останавливают, циркуляция жидкости по бурильной колонне прекращается, перепад давления под поршнем 7 исчезнет. При отрыве инструмента от забоя, плашки 5 начнут двигаться вниз по конусу 4 за счет трения о стенки скважины, тем самым заталкивая поршень 7 обратно в цилиндр 8, диаметр центратора при этом уменьшается.The centralizer works as follows. With the inclusion of circulation, the flushing fluid, falling into the bore of the sub 6, raises the piston-pusher 7, the piston-pusher 7 raises the dies 5. The dies 5, acting as centering elements, translate along the cone 4, and are pressed against the walls of the well while the centralizer performs a rotational movement due to the sliding bearings 3 installed between the cone 4, the rod 2 and the coupling 1. After the drilling flushing is completed, the drilling pumps are stopped, the fluid circulation through the drill string is stopped etsya, differential pressure under the piston 7 will disappear. When the tool is separated from the bottom, the dies 5 will begin to move downward along the cone 4 due to friction against the borehole walls, thereby pushing the piston 7 back into the cylinder 8, while the diameter of the centralizer decreases.

Claims

Hydraulic-mechanical centralizer with variable geometry of the centering elements, including a sleeve with which the hollow rod is connected, dies mounted for movement along the conical body, a sub with hydraulic channels, a cylinder, a piston-pusher, a rubber ring, a sleeve, a steel pressure ring and a shoe characterized in that between the hollow rod, cone and clutch mounted bearings, allowing the rotation of the centralizer relative to the centering elements of the dies.