RU222922U1 - Устройство для извлечения бурильных шнеков - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к ловильному инструменту, устройствам для извлечения бурильных шнеков для роторного бурения с соединением элементов подпружиненной шпонкой. Устройство представляет собой муфту с поперечным резьбовым отверстием и болтовым соединением в хвостовике, диаметр которого выполнен с возможностью вставки в головную пустотелую часть свободного шнека, противоположный конец которой выполнен в виде ловильной головки с Т-образным байонетным пазом для закрепления на подпружиненной шпонке при вставке в хвостовую часть рассоединившегося шнека. Технический результат – расширение арсенала средств, позволяющих в зависимости от направления вращения либо продолжить бурение, либо извлечь вмороженный в лед в скважине бурильный шнек со шпоночными соединениями выкручиванием. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для извлечения бурильных шнеков, к ловильному (аварийному) инструменту для роторного бурения с соединением элементов подпружиненной шпонкой и посадочным отверстием и предназначена, например, для извлечения рассоединившихся бурильных шнеков типа Kovacs.

Известны аварийные ловильные инструменты для извлечения бурильных труб, такие как: метчик с направляющей воронкой колокол ловильный, овершот [1]. Принцип действия этих инструментов основан на нарезании резьбы на оборвавшихся трубах, закрепления на этой резьбе и извлечения труб, что непригодно для использования со шпоночными соединениями.

Известен ловитель для шнековых штанг, включающий корпус с переходником и упорным буртом и установленную на корпусе с возможностью осевого перемещения втулку с жестко закрепленной спиралью [1]. С целью повышения надежности удержания захваченных штанг и устранения повреждений лопастей шнека и спирали, на корпусе между втулкой и переходником с одной стороны и между втулкой и упорным буртом с другой стороны размещены пружины, при этом втулка установлена с возможностью проворота относительно корпуса в крайних верхнем и нижнем положениях.

Известна шнеколовка [2], представляющая собой толстостенную трубу с пазами в виде спирали согласно шагу извлекаемого шнека. Изделие может быть также выполнено в виде пружины. Шнеколовка через переходник устанавливается на буровую колонну и навинчивается на аварийный шнек, затем инструмент поднимается. Шнеколовка обладает значительным весом и габаритами, что затрудняет ее использование в горных условиях, также не может работать на вкручивание и выкручивание шнека

Следует заметить, что рассоединение буровых шнеков – это данность бурильных работ на высокогорных ледниках. При обрыве буровой колонки, в скважине могут оставаться от 1 шнека до 3 шнеков с бурильной головкой.

Техническая проблема заключается в создании компактного по массогабаритным показателям устройства, пригодного для использования в высокогорных условиях, позволяющего не оставлять в скважине рассоединившиеся буровые шнеки, имеющие шпоночные соединения.

Технический результат – расширение арсенала средств, позволяющих в зависимости от направления вращения либо продолжить бурение, либо извлечь вмороженный в лед в скважине бурильный шнек со шпоночными соединениями выкручиванием.

Устройство для извлечения бурильных шнеков представляет собой муфту с поперечным резьбовым отверстием и болтовым соединением в хвостовике, диаметр которого выполнен с возможностью вставки в головную пустотелую часть свободного шнека, а противоположный конец муфты выполнен в виде ловильной головки с Т-образным байонетным пазом для закрепления на подпружиненной шпонке при вставке в хвостовую часть рассоединившегося шнека. Устройство может быть оборудовано надежно скрепленным сваркой с ловильной головки муфты раструбом.

Сущность устройства поясняется чертежами:

Фиг. 1 - общая схема устройства, где обозначены: 1 – муфта; 2 – хвостовик; 3 – диаметр хвостовика; 4 – поперечное отверстие с резьбой; 5 – ловильная головка; 6 – Т-образный байонетный паз.

Фиг. 2 - Т-образный байонетный паз муфты устройства.

Фиг. 3 - вариант выполнения устройства,

где обозначены: 1 – муфта; 2 – хвостовик; 3 – диаметр хвостовика; 4 – поперечное отверстие с резьбой; 5 – ловильная головка; 6 – Т-образный байонетный паз; 7 – раструб.

Устройство для извлечения бурильных шнеков представляет собой муфту (1) с хвостовиком (2), диаметр хвостовика (3) позволяет вставить устройство в головную пустотелую часть свободного шнека, выполненного с поперечным отверстием с резьбой (4) и болтовым соединением, закрепляющим муфту (1) в головной пустотелой части свободного шнека.

Противоположный от хвостовика (2) конец муфты (1) выполнен в виде ловильной головки (5), внутренний диаметр которой позволяет вставить ее в хвостовую часть рассоединившегося шнека, с Т-образным байонетным пазом (6) для закрепления на подпружиненной шпонке рассоединившегося шнека.

Для облегчения центровки муфты (1) относительно хвостовой части рассоединившегося шнека устройство может быть оборудовано раструбом (7), надежно скрепленным сваркой с ловильной головкой (5).

Пример реализации устройства для извлечения бурильных шнеков.

Устройство для извлечения бурильных шнеков было разработано при проведении исследований на экспериментальной базе «Актру» (уникальная научная установка «Система экспериментальных баз, расположенных вдоль широтного градиента»). При бурении на леднике Большой Актру на высоте 3600 м над уровнем моря, в результате рассоединения, в скважине был утерян шнек типа Kovacs с бурильной головкой.

При застревании рассоединившегося шнека в скважине, муфту (1) вставляют хвостовиком (2) в головную пустотелую часть свободного шнека и закрепляют через поперечное отверстие с резьбой (4) болтовым соединением. Свободный шнек с закрепленной муфтой (1) опускают в скважину до касания ловильной головкой (5) хвостовой части рассоединившегося шнека и проворачивают до попадания подпружиненной шпонки рассоединившегося шнека в Т-образный байонетный паз (6). Затем муфту (1) проворачивают по или против часовой стрелки для закрепления подпружиненной шпонки рассоединившегося шнека в Т-образном байонетном пазу (6), после чего рассоединившийся шнек извлекают вместе со свободным шнеком из скважины направленным вверх усилием.

Так как шпонка закрепляется в горизонтальной части Т-образного байонетного паза устройства для извлечения бурильных шнеков, к ней можно приложить горизонтальные вращательные усилия. При проворачивании по часовой стрелке возможно продолжение бурения, при проворачивании против часовой стрелки происходит извлечение шнека выкручиванием.

Преимуществом заявленного технического решения является то, что устройство менее габаритно и более легкое по сравнению со шнеколовкой и позволяет, в отличие от прочих типов шнеколовок, в зависимости от направления вращения либо продолжить бурение, либо освободить вмороженный в лед шнек выкручиванием.

Список использованных источников:

Машины и оборудование геолого-разведочного бурения по твёрдым породам. Оборудование горно-шахтное. Аварийный буровой инструмент. ГОСТ Р 57053-2016.

Шнеки буровые и долота лопастные к ним. Постановление Государственного комитета СССР по стандартам от 28 июля 1980 г. Типы и основные размеры. ГОСТ 24328-80.

3. Гой В.Л., Ткачев В.В. Ловитель для шнековых штанг // Авторское свидетельство № 874972, E21B31/00, опубл. 1981.10.23.

Claims (2)

1. Устройство для извлечения бурильных шнеков, представляющее собой муфту с поперечным резьбовым отверстием и болтовым соединением в хвостовике, диаметр которого выполнен с возможностью вставки в головную пустотелую часть свободного шнека, противоположный конец которой выполнен в виде ловильной головки с Т-образным байонетным пазом для закрепления на подпружиненной шпонке при вставке в хвостовую часть рассоединившегося шнека.

2. Устройство по п.1, оборудованное раструбом, надежно скрепленным сваркой с ловильной головкой муфты.