Протектор для бурильных труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцИАлистическихРЕСПУБЛИК з(5 в Е 21 В 17 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с,(21) 3303974/22-03(53) 622.24.053 (088,8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ПРОТЕКТОР ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, включающий корпус, на котором установлена с возможностью вращения ЯО 1016475 А эластичная втулка с двумя парами диаметрально расположенных ребер, контактные поверхности которых выполнены радиусами, равными внутреннему радиусу обсадной колонны, из центров, симметрично смещенных относительно центра протектора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты обсадной колонны путем увеличения плошади контакта протектора и колонны, в одной из пар ребер контактная поверхность образована пересечением поверхностей, выполненных радиусом, равным внутреннему радиусу обсадной колонны, из центров, симметрично смещенных относительно центра протектора.50 55 Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для защиты бурильных и обсадных колонн от износа.Известен протектор для бурильных труб, состоящий из корпуса со свободно размещенным на нем эластичным элементом, который в поперечном сечении имеет форму эллипса. Для удержания эластичного элемента служат упорные кольца 11.Недостатками протектора являются трудность изготовления эластичного элемента в форме эллипса, значительная площадь сечения. При спуско-подъемных операциях протектор вызывает повышение гидродинамического давления, что может привести к поглощениям или выбросу промывочного раствора.К недостатку протектора относится ненадежная работа эластичного элемента при действии больших прижимающих сил из-за различия формы контактных поверхностей обсадной колонны и протектора.Наиболее близким техническим решением к изобретению является протектор для бурильных труб, включающий корпус, на котором установлена с возможностью вращения эластичная втулка с двумя парами диаметрально расположенных ребер, контактные поверхности которых выполнены радиусами, равными внутреннему радиусу обсадной колонны, из центров, симметрично смещенных относительно центра протектора 2.Недостатком известного протектора является незначительная площадь контакта протектора и обсадной трубы при действии прижимающих сил.При значительных прижимающих силах ребра сдеформируются настолько, что в контакт с обсадной колонной входит цилиндрическая неребристая часть протектора, что приводит к уменьшению зазора между наружной поверхностью бурильного замка и внутренней поверхностью обсадной трубы, а незначительные порывы или порезы тонкой растянутой части протектора могут привести к его разрыву.Целью изобретения является повышение эффективности защиты обсадной колонны путем увеличения площади контакта колонны и протектора.Указанная цель достигается тем, что в протекторе, включающем корпус, на котором установлена с возможностью вращения эластичная втулка с двумя парами диаметрально расположенных ребер, контактные поверхности которых выполнены радиусами, равными внутреннему радиусу обсадной колонны, из центров, симметрично смещенных относительно центра протектора, в одной из пар ребер контактная поверхность образована пересечением поверхностей, выполненных радиусом, равным внутреннему радиусу обсадной колонны, из центров, симметрично смещенных относительно центра протектора. 5 О 5 20 25 30 35 40 45 На фиг. 1 показан протектор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечное сеение.Протектор для бурильных труб состоит из металлического корпуса 1, имеющего разрез вдоль образующей, необходимый для его надевания на бурильную трубу. В верхней и нижней частях корпус имеет резьбу для навинчивания упорных колец 2 и 3, которые предотвращают осевое перемещение эластичной втулки 4, посаженной с зазором на корпус 1 для обеспечения вращения. Для удержания протектора на бурильной трубе применено крепление в виде резиновой прокладки 5, установленной между корпусом и бурильной трубой в зазоре конической формы.Эластичная втулка 4 содержит четыре ребра 6 - 9, которые образуют две пары симметрично расположенных ребер 7, 9 и 6, 8, контактные поверхности которых образованы радиусами К, равными внутреннему радиусу обсадной колонны и имеющими центры вращения О и О, смещенные относительно центра протектора О. При этом одна пара ребер 6, 8 имеет контактные поверхности АВ и СР, образованные пересечением поверхностей (с радиусом К), образующих ребра; другая пара ребер 7, 9 представляет собой часть поверхности вращения радиуса К и имеет контактные поверхности Е и Г.Протектор работает следующим образом.При вращении бурильной колонны эластичная втулка 4 не вращается относительно обсадной колонны из-за эксцентричного положения наружных поверхностей протектора относительно оси протектора.Вследствие этого эластичная втулка 4 при вращении бурильной колонны относительно собственной оси и постоянном направлении действия приложенной к протектору прижимающей силы находится в неподвижном состоянии. Вместе с бурильной колонной вращаются корпус 1 и соединенные с ним неподвижно детали 2, 3 и 5.Неподвижное положение эластичной втулки 4 предотвращает износ эластичного элемента по наружной поверхности. Прилегание цилиндрических поверхностей А, Г, В или С, Е, Р к обсадной колонне снижает их износ при спуско-подъемных операциях. Эксцентричное положение контактных поверхностей протектора повышает его устойчивость при вращении бурильной колонны в наиболее нагруженных местах, что исключает истирание обсадной колонны протектором и замками, уменьшает износ протектора по глубине в процессе спускоподъемных операций.Технико-экономическая эффективность заключается в повышении надежности защиты обсадных и бурильных колонн от взаимного износа.016475 г.Г Редактор А. Шишкина Заказ 3335/32 Составитель Н. Хлебников Техред И. Верес Корректор Тираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП Патеитэ, г; Ужгород, ул. Проектная, 4