SU1564322A1 - Устройство дл отворачивани бурильных труб в скважине - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к буровой техники и может быть использовано дл  ликвидации прихвата бурильной колонны. Цель - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы. Дл  этого гайка 3 узла преобразовани  поступательного движени  во вращательное установлена в корпусе 1 свободно с возможностью фрикционного взаимодействи  в рабочем положении ее нижнего торца с корпусом 1. Последний св зан с полым шпинделем 6 посредством обгонной муфты последнего. Винт 2 узла преобразовани  поступательного движени  во вращательное выполнен в нижней части с хвостовиком 9 с участком профильной наружной поверхности. В полости шпиндел  6 имеетс  профильна  поверхность, ответна  участку профильной наружной поверхности хвостовика дл  взаимодействи  с последней в крайнем положении хвостовика. Шпиндель 6 св зан с корпусом 1 обгонной муфтой 7. Перед работой муфта 7 настраиваетс  на требуемый дл  отворота крут щий момент, т.е. частоту вращени  корпуса 1 с учетом его массы и момента инерции, поэтому веро тность неудачного спуска устройства очень мала. В случае же невозможности отворота влево винт 2 опускают в крайнее нижнее положение относительно корпуса и отворачивают метчик вправо при помощи ловильной колонны. 1 ил.

Description

Изобретение, относитс  к буровой технике и может быть использовано при ликвидации прихвата бурильной колонны путем отворачивани  бурильных труб в скважине.

Цель изобретени  - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы.

На чертеже изображено устройство, разрез.

Устройство состоит из цилиндрического толстостенного корпуса 1, узла преобразовани  поступательного движени  во вращательное в виде полог винта 2 с резьбой в верхней части дл  св зи с колонной труб и гайки 3, св занной с винтом 2 несамотормоз щимс  резьбовым соединением и свободно установленной в корпусе.

Корпус имеет кольцевую проточку 4 дл  взаимодействи  с ним гайки 3, амортизатор 5, полый шпиндель 6, св занный с корпусом обгонной муфтой 7 и расположенный в нижней части полости корпуса при помощи двухр дного шарового замка 8.

Винт 2 имеет в нижней части хвостовик 9 с несущим упором 10 и участком профильной наружной поверхности, например, в виде шлицов 11. В полости шпиндел  6 имеетс  профильна  поверхность , например, в виде шлицов 12, ответна  участку профильной наружной поверхности хвостовика. Шпиндель 6 на выход щем из корпуса конце имеет резьбу дл  соединени  с ш реводником, метчиком, колоколом и т.п. ловильным инструментом.

Гайка 3, выполненна , например, п виде колокола, имеет в нижней части прорези дн  образовани  упоров треугольной формы ганки на корпус. Амортизатор S св чан с корпусом 1 через подшипник гачрни . Гайка 3 и несущий

упор 10 имеют на верхних торцах шариковые венцы. Обгонна  муфта 7 своей ведомой частью закреплена на верхнем конце шпиндел  6, а ведущей частью жестко соединена с внутренней поверхностью корпуса 1.

Полый винт 2 может быть выполнен как с левой так и с правой винтовой поверхностью, а его полость соедин ет внутреннюю полость ловильной колонны с полостью шпиндел  6. На конце хвостовика 9 над шлицами 11 установлено уплотнение.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим случай отворота влево. К шпинделю 6 снизу подсоедин ют метчик, затем к верхнему концу винта 2 присоедин ют бурильные трубы, па которых устройство спускают в скважину . При этом корпус 1 висит на несущем упоре 10 хвостовика 9. В процессе спуска можно промывать скважину, так как нижний конец хвостовика 9 находитс  внутри полости шпиндел  6.

В случае, если метчик при спуске в скважину упретс  . в уступ на стенке скважины, корпус 1 остановитс , а винт 2 вместе с ловильной колонной будет продолжать движение вниз, при этом винт 2 через гайку 3 провернет корпус влево, что будет способствовать соскакиванию метчика с уступа и дальнейшему спуску устройства. При накрытии головы прихваченных труб метчиком корпус 1 снова останавливаетс , а,винт 2 вместе с ловильной колонной будет опускатьс  относительно корпуса 1 до тех пор, пока замковое соединение винта с ловильной колонной не упретс  в амортизатор 5 корпуса 1, Таким образом, винт 2 переместитьс  в крайнее нижнее пото- жение относительно корпуса, а шпицы

51

11 хвостовика 9 войдут з зацепление со шпицами 12 в полости шпиндел  6. Момент зацеплени  шлицов четко отмечаетс  по уменьшению веса на крюке талевой системы буровой установки. После этого вращают лови ьную колонну влево и тем самым закрепл ют метчик к голове прихваченных труб, так как крут  ций момент от ловиль- ной колонны через винт 2, хвостовик 9, шлицы 11 и 12 передаетс  шпинделю 6 и метчику. Корпус 1 устройства при закреплении метчика не вращаетс  потому (что он св зан со шпинделем шаровым замком 8, а обгонна  муфт  7 не работает при малой частоте вращени  .

После закреплени  метчика сосста- навливают циркул цию бурового раст- вора (если она есть) и на поверхности регистрируют давление в сто ке манифольда буровой. Затем приподнимают ловильную колонну на заданную высоту, чтобы разъединить шлицы 11 и 12, и начинают раскручивать корпус 1 устройства, соверша  расхажива- ние ловильной колонны - поднимают и опускают ее, например, на высоту 0,5 м. В процессе расхаживани  при лоде вниз винт 2 давит на гайку 3 с определенным усилием и проворачивает ее влево. Гайка 3 под действием осевого давлени  и проворачивани  винтом 2 своими упорами внедр етс  в нижнюю поверхность кольцевой проточки 4 корпуса 1 (эта поверхность покрыта упругим материапом, нг.г.ример полиуретаном) и проворачивает корпус 1 вокруг его оси влево. При ходе винта 2 вверх гайка 3 приподнимаетс  удар етс  верхним торцом в верхнюю поверхность кольцевой проточки 4 и соскакивает, враща сь по винту вниз. Однако, веса гайки 3 недостаточно дл  сцеплени  ее упоров с полиурета- новой подстилкой, поэтому гайка скользит по последней, не меша  вращению корпуса. Шпиндель 6 устройства , будучи через метчик соединенным с прихваченными в скважине трубами, не вращаетс  при раскручивании корпуса 1 устройства. После совершени  предварительно заданной серии рабочих ходов винта 2 частота вращени  корпуса 1 достигает значени , при ко- тором срабатывает обгонна  муфта 7 и передает крут щий момент шпинделю 6, а через него и метчик - трубам

3

- 5

0 5 0 0 0 5

5

226

прихваченной в скважине колонны. Происходит удар с заданной величиной крут щего момента. При этом крут щий и реактивный моменты не передаютс  ловилькой колонне благодар  наличию несамотормоз щейс  винтовой пары и возможности свободного перемещени  гайки 3 в кольцевой проточке 4 корпуса 1, который вращаетс . Если после удара приподн ть ловильную колонну на высоту, обеспечивающую контакт несущего упора 10 с корпусом 1, то произойдет отвинчивание трубы от прихваченной в скважине колонны. Момент отсоединени  трубы регистрируетс  на поверхности по падению давлени  в сто ке. Затем поднимают устройство с отвинченной трубой из скважины, отсоедин ют от него извлеченную трубу и снова спускают устройство в скважину . Вышеописанные операции повтор ют до полного извлечени  прихваченной колонны из скважины.

Наличие несамотормоз щегос  винтового соединени  позвол ет использовать ловильную колонну с правыми резьбовыми соединени ми дл  отвинчивани  устройством груб прихваченной в скважине колонны как с правыми, так и с левыми резьбами.

Перед работой обгонна  муфта настраиваетс  на требуемый дл  отворота крут щий момент, т.е. частоту вращени  корпуса с учетом его массы и момента инерции, поэтому веро тность неудачного спуска устройства очень мала. В случае же невозможности отворота влево, винт 2 опускаетс  в крайнее нижнее относительно корпуса 1 положение, чтобы соединить шлицы 11 и 12, и отворачивают метчик вправо при помощи ловильной колонны.

Подшипник качени  в амортизаторе 5 и шариковые венцы на гайке 3 и несущем упоре 10 служат дл  предотвращени  потерь энергии вращающегос  корпуса при работе устройства путем снижени  трени  между этими детал - ч ми и корпусом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  отворачивани  бурильных труб в скважине, включающее корпус, размещенный в его ннжчсй части с возможностью вращени  по-тыи

   шпиндель с обгонной муфтой в верхней части и резьбой - в нижней под ловил ьный инструмент, узел преобразовани  поступательного движени  во вращательное в виде расположенных в полости корпуса винта, имеющего в верхней части резьбу дл  св зи с колонной труб, и гайки, св занные с винтом несамотормоз щимс  резьбовым соединением, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструк- ции устройства и повышени  надежности его работы, гайка узла преобразовани  поступательного движени  во враща- тельное установлена в корпусе свободно с возможностью фрикционного взаимодействи  в рабочем положении ее нижнего торца с корпусом, при этом корпус св зан с полым шпинделем посредством обгонной муфты последнего , винт узла преобразовани  поступательного движени  во вращательное выполнен в нижней части с хвостовиком с участком профильной наружной поверхности, а шпиндель в его полости имеет профильную поверхность, ответную участку профильной наружной поверхности хвостовика, дл  взаимодействи  с последней в крайнем нижнем положении xBocTOBHfca.