RU2071542C1

RU2071542C1 - Disconnecting device

Info

Publication number: RU2071542C1
Application number: RU92015811A
Authority: RU
Inventors: Николай Петрович Пинчук; Игорь Павлович Мельничук; Лев Николаевич Думкин; Павел Владимирович Перетяка; Касим Усманович Мязитов; Николай Митрофанович Панин; Вениамин Дмитриевич Куртов
Original assignee: Николай Петрович Пинчук; Игорь Павлович Мельничук; Лев Николаевич Думкин; Павел Владимирович Перетяка; Касим Усманович Мязитов; Николай Митрофанович Панин; Вениамин Дмитриевич Куртов
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: device is used for disconnection of unseized part of drill string from seized tool and for washing- out of sludge plug. Disconnection of sleeve from nipple is effected by left- hand thread after axial displacement of torque transmission unit in the form of matched face surfaces of sleeve, nipple and movable bush. Sludge plug is washed out through radial passages of sleeve which in initial position are closed by cylindrical part of bush with sealing components. Application of disconnector cuts cost for liquidation of breakdown due to more reliable functioning of device and possible repeated use of all its units. EFFECT: high efficiency. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к разъединителям, предназначенным для отсоединения колонны бурильных труб от прихваченного в скважине снаряда. The invention relates to disconnectors designed to disconnect a drill pipe string from a projectile stuck in the well.

Известен разъединитель, содержащий муфту и ниппель, соединенные левой резьбой и жестко зафиксированные штифтами, взаимодействующими с полым выталкивателем, который при смещении вниз обеспечивает расфиксацию резьбового соединения [1]
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и как следствие этого малая надежность в работе.Known disconnector containing a coupling and a nipple connected by a left-hand thread and rigidly fixed by pins interacting with a hollow ejector, which when displaced downward ensures the release of the threaded connection [1]
The disadvantage of this device is the design complexity and as a consequence of this low reliability.

Известно также разъединительное устройство, содержащее корпус, верхний переходник с кулачками, соединенный с корпусом левой резьбой, и кулачковую муфту [2]
Недостатком этого разъединителя является быстрый износ левой резьбы из-за невозможности компенсации износа торцов левой резьбы корпуса и верхнего переходника в процессе работы в скважине.Also known is a disconnecting device comprising a housing, an upper adapter with cams connected to the housing by a left-hand thread, and a cam clutch [2]
The disadvantage of this disconnector is the rapid wear of the left thread due to the inability to compensate for the wear of the ends of the left thread of the housing and the upper adapter during operation in the well.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является разъединительное устройство, содержащее соединительные резьбой ниппель и муфту с радиальными каналами, соединенную с муфтой фиксаторами подвижную в осевом направлении втулку с седлом под бросовый клапан и узлом передачи крутящего момента [3]
К недостаткам прототипа следует отнести возможность деформации стопорных штифтов, передающих крутящий момент от муфты к ниппелю, особенно в случае прихвата инструмента. Это может привести к неразъединению устройства. Другим недостатком известного устройства является необходимость вращения колонны влево для освобождения верхней части бурильной колонны от прихваченного снаряда, что не всегда приводит к разъединению колонны в заданном месте.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a disconnecting device containing a threaded nipple and a sleeve with radial channels, an axially movable sleeve with a seat under the throttle valve and a torque transmission unit [3]
The disadvantages of the prototype include the possibility of deformation of the locking pins that transmit torque from the coupling to the nipple, especially in the case of a tool stick. This may cause the device to disconnect. Another disadvantage of the known device is the need to rotate the column to the left to release the upper part of the drill string from the stuck shell, which does not always lead to the separation of the string in a given place.

К этому необходимо добавить и необходимость замены после каждого срабатывания устройства стопорных стержней. To this it is necessary to add the need to replace the locking rods after each actuation of the device.

В связи с этим задачей изобретения является повышение надежности работы устройства и упрощение технологии его эксплуатации за счет увеличения прочности узла передачи крутящего момента и многократного использования всех его узлов. In this regard, the objective of the invention is to increase the reliability of the device and simplify the technology of its operation by increasing the strength of the torque transmission unit and the reuse of all its components.

Поставленная задача решается тем, что в разъединительном устройстве, содержащем соединенные резьбой ниппель и муфту с радиальными каналами, соединенную с муфтой фиксатора и подвижную в осевом направлении втулку с седлом под бросовый клапан и узлом передачи крутящего момента, резьба для соединения муфты с ниппелем выполнена левой, втулка со ступенчатой наружной поверхностью, муфта с ответной внутренней поверхностью, а узел передачи крутящего момента в виде совмещенных граненых поверхностей муфты, ниппеля и втулки, при этом граненая поверхность втулки выполнена на ее ступени большего диаметра, причем ниппель выполнен с внутренней конической резьбой, расположенной ниже участка с граненой поверхностью. The problem is solved in that in a disconnecting device containing a threaded nipple and a sleeve with radial channels, connected to the retainer sleeve and axially movable sleeve with a seat for the throttle valve and a torque transmission unit, the thread for connecting the sleeve with a nipple is made left, a sleeve with a stepped outer surface, a coupling with a reciprocal inner surface, and a torque transmission unit in the form of combined faceted surfaces of the coupling, nipple and sleeve, while the faceted face rhnost sleeve is formed at its stage of larger diameter, wherein the nipple is formed with an internal tapered thread located below a faceted surface portion.

Использование левой резьбы между ниппелем и муфтой значительно упрощает технологию разъединения устройства, т.к. осуществляется при правом вращении колонны. Using the left thread between the nipple and the coupling greatly simplifies the technology of disconnecting the device, as carried out with the right rotation of the column.

Выполнение узла передачи крутящего момента в виде граненых поверхностей на цилиндрических деталях большого диаметра также способствует повышению надежности работы устройства, т.к. позволяет передать больший крутящий момент без износа контактных поверхностей. Выполнение ниппеля с внутренней конической резьбой ниже граненого участка уменьшает затраты времени на соединение с прихваченной частью колонны. The implementation of the torque transmission unit in the form of faceted surfaces on cylindrical parts of large diameter also helps to increase the reliability of the device, because allows you to transfer more torque without wear on the contact surfaces. The implementation of the nipple with an internal tapered thread below the faceted section reduces the time required for connection with the stuck part of the column.

Все это повышает надежность работы разъединителя и позволяет многократно использовать все его узлы. All this increases the reliability of the disconnector and allows reuse of all its components.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
Разъединительное устройство включает муфту 1 со ступенчатой внутренней поверхностью и радиальными каналами 2, ниппель 3, соединенный с муфтой 1 левой резьбой 4, и втулку 5 с седлом 6 под бросовый клапан 70, верхней цилиндрической ступенью 7а и нижней ступенью 8б с граненой наружной поверхностью. Втулка 5 в исходном положении перекрывает радиальные каналы 2 и стопорится от осевого перемещения фиксаторами 9. Ступень большого диаметра муфты 1, внутренняя поверхность верхней части ниппеля 3 и наружная поверхность ступени 8б втулки 5 имеют граненую поверхность 10 и в собранном виде образуют узел передачи крутящего момента, минуя левую резьбу 4. Втулка 5 выполнена с основной конической кольцевой канавкой 11 на цилиндрической ступени 8а и уплотнительными кольцами 12 выше и ниже фиксатора 9.In FIG. 1 shows a General view of the device, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1;
The disconnecting device includes a sleeve 1 with a stepped inner surface and radial channels 2, a nipple 3 connected to the sleeve 1 by a left-hand thread 4, and a sleeve 5 with a seat 6 under the throttle valve 70, an upper cylindrical step 7a and a lower step 8b with a faceted outer surface. The sleeve 5 in the initial position overlaps the radial channels 2 and is stopped from axial movement by the latches 9. The large diameter step of the coupling 1, the inner surface of the upper part of the nipple 3 and the outer surface of the step 8b of the sleeve 5 have a faceted surface 10 and, when assembled, form a torque transmission unit, bypassing the left thread 4. The sleeve 5 is made with the main conical annular groove 11 on the cylindrical step 8a and the sealing rings 12 above and below the latch 9.

Кроме того, в верхней части втулки 5 выполнена дополнительная кольцевая канавка 13, служащая для стопорения втулки 5 относительно муфты 1 при подъеме свободной части бурильной колонны. In addition, an additional annular groove 13 is made in the upper part of the sleeve 5, which serves to lock the sleeve 5 relative to the sleeve 1 when lifting the free part of the drill string.

Ниппель 3 может быть выполнен со специальной резьбой 14, предназначенной для облегчения соединения ловильного инструмента с прихваченной частью снаряда. В этом случае ниппель 3 выполняется составным, состоящим из частей 15 и 16 (см. фиг.3), соединенных правой резьбой 17. Верхняя часть 15 включает граненую поверхность 10, а нижняя часть 16 специальную резьбу 14. The nipple 3 can be made with a special thread 14, designed to facilitate the connection of the fishing tool with the stuck part of the projectile. In this case, the nipple 3 is made integral, consisting of parts 15 and 16 (see figure 3) connected by a right-hand thread 17. The upper part 15 includes a faceted surface 10, and the lower part 16 has a special thread 14.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В собранном виде (см. фиг.1) устройство устанавливается в компоновке бурильной колонны над предполагаемым участком прихвата (долотом, турбобуром и т.д.). В случае необходимости разъединения с поверхности сбрасывают шар 6, который перекрывает проходной канал втулки 5. В колонне создают избыточное давление, под действием которого втулка 5 смещается вниз и своей конической канавкой 11 отжимает фиксаторы 9 в радиальном направлении. При дальнейшем перемещении втулки разблокируется левая резьба 4 и открываются радиальные каналы 2, которые используют для размыва зоны прихвата. Если и после этого невозможно поднять колонну труб, производят вращением вправо развинчивание левой резьбы 4, освобождение свободной части и подъем ее на поверхность. При подъеме фиксатор 9, войдя в дополнительную канавку 13, удерживает втулку 5 от оставления в скважине, а каналы 2 обеспечивают слив промывочной жидкости, находящейся в полости колонны труб, в затрубное пространство. Таким образом после освобождения неприхваченной части колонны в скважине остается только ниппель 3, специальная резьба 14 которого обеспечивает быстрое соединение с ловильным инструментом, оснащенным такой же резьбой. In assembled form (see figure 1), the device is installed in the layout of the drill string above the proposed area of the stick (bit, turbodrill, etc.). If it is necessary to disconnect from the surface, a ball 6 is dropped, which closes the passage channel of the sleeve 5. Overpressure is created in the column, under the influence of which the sleeve 5 moves down and presses the clamps 9 in its radial direction with its conical groove 11. With further movement of the sleeve, the left thread 4 is unlocked and the radial channels 2 are opened, which are used to erode the sticking zone. If even after this it is impossible to raise the pipe string, rotate to the right by unscrewing the left thread 4, free the free part and raise it to the surface. When lifting, the latch 9, entering the additional groove 13, holds the sleeve 5 from being left in the borehole, and the channels 2 drain the flushing fluid in the cavity of the pipe string into the annulus. Thus, after releasing the unattached part of the string, only the nipple 3 remains in the well, the special thread 14 of which provides a quick connection with a fishing tool equipped with the same thread.

Применение предложенного устройства позволяет снизить затраты на проведение противоаварийных работ и ускорить их проведение. The use of the proposed device can reduce the cost of emergency operations and accelerate their implementation.

Claims

1. Disconnecting device, including a threaded joint nipple and a sleeve with radial channels blocked in the initial position connected to the sleeve by latches, an axially movable sleeve with a seat for the throttle valve and a torque transmission unit, characterized in that the thread for connecting the sleeve to the nipple is made left, a sleeve with a stepped outer surface and a coupling with a mating inner surface, and a torque transmission unit in the form of combined faceted surfaces of the coupling, nipple and sleeve moreover, the faceted surface of the sleeve is made on its stage of a larger diameter.

2. The device according to p. 1, characterized in that the nipple is made with an internal tapered thread, located below the section with a faceted surface.