SU732484A1

SU732484A1 - Uncoupling device

Info

Publication number: SU732484A1
Application number: SU772498636A
Authority: SU
Inventors: Фраим Фриделевич Конрад; Николай Николаевич Кошелев; Анатолий Куприянович Самотой; Владислав Николаевич Панов; Игорь Александрович Серенко; Ефим Тимофеевич Федоров
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Креплению Скважин И Буровым Растворам Вниикрнефть
Priority date: 1977-06-15
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1980-05-05

Description

Изобретение относится к разъединителям гидромеханического действия, предка· злаченным для отсоединения свободной части колонны бурильных труб от прихваченной в стволе скважины.The invention relates to disconnectors of hydromechanical action, ancestor

Известен разъединительный безопасный ⁵замок, состоящий из муфты и ниппеля, соединенных специальной упорной резьбой И . Торец ниппеля и муфты снабжены двумя диаметрально расположенными скошенными зубьями, которые ограничивают затяжку упорной резьбы.Known disconnecting safe ⁵ lock, consisting of a coupling and a nipple connected by a special threaded thread And. The end face of the nipple and the coupling are equipped with two diametrically arranged bevel teeth, which limit the tightening of the threaded thread.

Недостатком этого устройства является невозможность передачи допустимого крутящего момента в обоих направлениях. ₁₅ The disadvantage of this device is the inability to transmit allowable torque in both directions. _fifteen

Известен также гидравлический-отсое— динитель, содержащий муфту и ниппель, соединенные левой резьбой и жестко .зафиксированные штифтами, взаимодействующими с полым выталкивателем, который _мпри перемещении в осевом направлении (вниз) обеспечивает разфйксацию резьбового соединения и разъединение муфты от ниппеля И .Also known is a hydraulic detachment — an adapter containing a coupling and a nipple connected by a left-hand thread and rigidly fixed with pins interacting with a hollow ejector, which _, when moving in the axial direction (downward), ensures that the threaded connection is unlocked and the coupling is disconnected from the And nipple.

Недостатком данного отсоединителя является невозможность использования его в глубоком бурении иэ-за ослабления поперечного сечения элементов в сравнении с утяжеленными бурильными трубами (УБТ) и надежности конструкции узла фиксации, способной деформироваться при длительном воздействии знакопеременных нагрузок осевого и радиального направлений» Сложность и ненадежность конструкции известного отсоединителя ограничивает область его применения для отбора керна в неглубоких геологоразведочных скважинах.The disadvantage of this disconnector is the inability to use it in deep drilling due to the weakening of the cross section of the elements in comparison with heavy drill pipes (UBT) and the reliability of the design of the fixation unit, capable of deforming under prolonged exposure to alternating axial and radial loads. ”Complexity and unreliability of the known disconnector design limits the scope of its application for coring in shallow exploration wells.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.The purpose of the invention is to simplify the design of the device.

Цель достигается тем, что узел стопорения резьбового соединения выполнен из цилиндрического штифта и промежуточного элемента, установленных в совмещенных радиальных каналах ниппеля и муфты, при этом промежуточный элемент контактирует с конической проточкой, выполненной на наружной поверхности полой втулки, а продольный размер его соответствует длине радиального канала в ниппеле. Это значительно упрощает конструкцию, исключает ослабленные в сравнении с УБТ места, обеспечивает 5 передачу крутящего момента любой величины без деформации элементов . стопорения и резко повышает его надежность,The goal is achieved in that the locking assembly of the threaded connection is made of a cylindrical pin and an intermediate element installed in the combined radial channels of the nipple and the coupling, while the intermediate element is in contact with a conical groove made on the outer surface of the hollow sleeve, and its longitudinal size corresponds to the length of the radial channel in the nipple. This greatly simplifies the design, eliminates places weakened in comparison with the UBT, provides 5 transmission of torque of any size without deformation of the elements. locking and dramatically increases its reliability,

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в транспортном положении, Ю продольный разрез; на фиг. 2 - схема разъединения муфты от ниппеля после срабатывания узла стопорения.In FIG. 1 shows the proposed device in the transport position, Yu longitudinal section; in FIG. 2 - diagram of the separation of the coupling from the nipple after the operation of the locking unit.

Устройство состоит из муфты 1, снабженной присоединительной резьбой для ¹⁵бурильных труб и трапецеидальной резьбой для соединения с ниппелем 2, имеющим ответную трапецеидальную резьбу и присоединительную резьбу для бурильных труб, подвижной полой втулки 3, на на- ²⁰ружной поверхности которой выполнена коническая проточка 4 и снабженной сменным седлом 5 под клапан, узла стопорения 6 с промежуточным элементом 7, подпружиненного фиксатора 8, на ко- ²⁵тором фиксируется полая втулка после срабатывания узла стопорения: и уплотнительных колец 9. Для слива бурового раствора из бурильных труб в процессе их подъема в муфте имеются отверстия ³⁰10. Для удержания полой втулки фиксатором 8 в ней выполнен пазThe apparatus consists of a sleeve 1 provided with a threaded connection for drill pipes ¹⁵ and trapezoidal threaded nipple for connection to 2, having a trapezoidal thread and mating threaded connection for drill pipes, the movable hollow shank 3, at the HA ^20, which outer surface is made conical bore 4 and 5 provided with a removable valve seat under a valve locking assembly 6 to the intermediate member 7, the spring-loaded latch 8, on the torus ²⁵ Ko fixed hollow sleeve after actuation locking assembly: and the sealing rings 9. the drilling fluid is drained from the drill pipe during their lifting, the coupling has holes ³⁰ 10. To hold the hollow sleeve with a retainer 8, a groove is made in it

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Несколько разъединительных устройств ³⁵с различным диаметром седел под клапан, уменьшающимся сверху вниз размещаются в определенных интервалах компоновки низа бурильной колонны. Для отсоедине- 40 ния части труб в заданном месте внутри бурильных труб с поверхности сбрасывают клапан (шар) определенного диаметра (фиг. 2), который садится на седло 5 и перекрывает внутреннее сечение труб. В колонне создается нужное избыточное ⁴⁵давление, под действием которого полая втулка 3 перемещается вниз и конической проточкой 4 давит на промежуточный элемент 7. Последний воздействует на узел стопорения, заставляя его перемешаться по радиальному каналу к внешней стенке муфты. В точке перехода конусной проточки на цилиндрическую поверхность плоскость контакта узла стопорения с промежуточным элементом совпадает с плоскостью контакта муфты 1 и ниппеля 2 и происходит освобождение ниппеля. Вращением колонны влево отсоединяют муфту от ниппеля по трапецеидальной резьбе.Several disconnecting devices ³⁵ with different diameters of the seats for the valve, decreasing from top to bottom are located in certain intervals of the layout of the bottom of the drill string. To disconnect a part of the pipes at a predetermined location inside the drill pipe, a valve (ball) of a certain diameter (Fig. 2) is dropped from the surface, which sits on the seat 5 and overlaps the internal section of the pipe. The required excess pressure ⁴⁵ is created in the column, under the action of which the hollow sleeve 3 moves down and presses on the intermediate element 7 with a tapered groove 4. The latter acts on the locking unit, forcing it to mix along the radial channel to the outer wall of the coupling. At the transition point of the conical groove to the cylindrical surface, the contact plane of the locking assembly with the intermediate element coincides with the contact plane of the coupling 1 and nipple 2 and the nipple is released. By turning the column to the left, the coupling is disconnected from the nipple by a trapezoidal thread.

Подпружиненный фиксатор 8 предохраняет от произвольного перемещения полой втулки путем фиксации ее за счет паза. При подъеме труб полая втулка переместившись вниз открывает отверстия 10, через которые обеспечивается переток раствора в затрубное пространство.The spring-loaded latch 8 protects against arbitrary movement of the hollow sleeve by fixing it due to the groove. When lifting pipes, the hollow sleeve having moved down opens holes 10 through which the solution is transferred to the annulus.

Claims

The invention relates to hydromechanical disconnectors designed to disconnect the free portion of a drill pipe string from being stuck in a wellbore. A disconnectable safety lock is known, consisting of a coupling and a nipple connected by a special resistant thread i, butt end and coupling are provided with two diametrically placed bevelled teeth, which limit the tightening of the resistant thread. A disadvantage of this device is the impossibility of transmitting an acceptable torque in both directions. Also known is a hydraulic “de-coupling device” containing a coupling and a nipple connected by a left-handed thread and rigidly fixed with pins, which interact with a hollow ejector, which, when moved in the axial direction (downwards), releases the threaded connection and separates the coupling from the joint. The disadvantage of this disconnector is the impossibility of using it in deep drilling due to weakened & no cross section of the elements compared to the normal drill pipe (UBT) and the reliability of the design of the fixing unit, which is able to deform when exposed to alternating loads of axial and radial directions. Difficulty and the unreliability of the design of the known detachment limits the area of its identification for core sampling in shallow exploration wells. The purpose of the invention is to simplify the design of the device. The goal is achieved by the fact that the locking unit of the threaded joint is made of a cylindrical pin and an intermediate element installed in the combined radial channels of the nipple and coupling, while the intermediate element is in contact with a conical groove made on the outer surface of the hollow bushing, and its longitudinal size corresponds to the length of the radial channel in the nipple. This greatly simplifies construction, eliminates places weakened in comparison with UBT, ensures the transmission of high torque of any size without deforming the elements. stopper and dramatically increases its reliability. Fig, 1 shows the proposed device in the transport position, a longitudinal section; Fig. 2 is a diagram of the disengagement of the coupling from the nipple after the operation of the locking assembly. The device consists of a coupling 1, provided with a connecting thread for drill pipes and a trapezoidal thread for connection with a nipple 2j that has a return trapezoidal thread and a connecting thread for drill pipes, a movable hollow bushing 3, on the outer surface of which there is a conical groove 4 and equipped with a replaceable a saddle 5 under the valve, a stop assembly 6 with an intermediate element 7, a spring-loaded retainer 8, on which the sleeve is fixed to the floor after the operation of the stop assembly; and soothing rings 9. To drain the drilling fluid from the drill pipes during their lifting, there are holes 1O in the sleeve. To hold the hollow bushing with retainer 8, a groove is made in it: The device works as follows: Several disconnecting devices with different seat diameters under the valve, decreasing from top to bottom, are stirred at certain bottom-hole assembly intervals. To detach a part of the pipes at a given place inside the drill pipes, a valve (ball) of a certain diameter (Fig. 2) is dropped from the surface, which sits on the saddle 5 and overlaps the internal cross-section of the pipes. The column creates the necessary overpressure, under the action of which the floor of the sleeve 3 moves downwards and conically presses the intermediate element 7 with the groove 4. The latter acts on the locking assembly, causing it to move along the radial channel to the outer wall of the coupling. At the transition point of the conical groove on the cylindrical surface the plane of contact of the locking assembly with the intermediate element coincides with the plane of contact of the coupling 1 and nipple 2, and the nipple is released. By turning the column to the left, the coupling is disconnected from the nipple along the trapezoidal thread. Under the spring, the retainer 8 prevents the hollow bushing from moving arbitrarily by locking it by means of a groove. When lifting the floor pipes, the sleeve moving downwards opens the openings 1O through which the solution flows into the annulus. Claims Disconnecting device comprising a coupling and a nipple connected by a thread and fixed by a locking assembly cooperating with a hollow bushing installed with the possibility of axial movement in the nipple cavity and the coupling made with a valve seat, in order to simplify the design device, the locking assembly is made of a cylindrical pin and an intermediate element installed in the combined radial channels of the nipple and coupling, while the intermediate element is in contact with the end cal groove formed on the outer surface of the hollow shank, and its longitudinal dimension corresponds to the length of the radial hole in the pin. Sources of information taken into account in the examination 1, Azerbaijan Oil Industry. Ex 7 “Baku, 1974, p. 12.

2. USSR author's certificate number 438774, cl. Е 21 В 23/00, 1973 (prototype).

. FIG. one

FIG. 2