Колонна бурильных труб

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 9 80 () 21 В 700 ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ЙЗОБРЕТЕНИЯ ЙЛЬСТВУ ИСАНИЕГОРСКОМУ Свид емениопера-ю ч уб- Я от(21) 3542831/22-03 тем, что, с целью сокращения вр (22) 24.01.83 на выполнение вспомогательных (46) 07.04.84.Бюл. В 13 ций, связанных с заменой долота, .(72) П.А.Брагин и Т,П.Правикова свинчиванием и развинчиванием буриль- (71) Всесоюзный научно-исследователь- ных труб, она снабжена установленными ский институт золота и редких металлов в месте расположения замковых злемен- ВНИИтов бурильных труб дополнительныки (53) 622.24.05(088.8) . кожухами, причем последние выполнены (56) 1. Авторское свидетельство СССР ,разъемными, и .каждая из частей кожуха У 533726,. кл. Е 21 В 17/00, 1975. . имеет средства фиксации относительно2 Авторское свидетельство СССР . смежных основных кожухов. У 916739, кл, Е 21 В 17/ОО, 1980 2, Колонна по п,1, о т л и ч а (прототип). щ а я с,я тем, что средство фиксации (54)(57) 1, КОЛОННА БУРИЛЬНЫХ ТРУБ, : частей дополнительных кожухов выполне включающая установленные на наружной но в виде подпружиненных рычагов, поверхности бурильных труб защитные закрепленных на оси, расположенной кожухи, один конец каждого из кото- с внутренней стороны дополнительного рых жестко связан с бурильной трубой, кожуха.а другой образует с установленной на3. Колонна по п,1, о т л и а юбурильной трубе центрирующей пластиной щ а я с я тем, что полость каждого кольцевой зазор для. связи полости бу- нз основных кожухов связана с затр рильной трубы через ее радиальные ка- ным пространством через радиальные налы и полОсть кожуха с затрубным ,: верстия, выполненные в дополнитель пространством, о т л и ч а ю щ а я с я кожухах.1 1084Изобретение относится к бурильным трубам, используемым, преимущественно, на буровых станках при бурении взрывных скважин.Известна колонна бурильных труб, составленная.из труб, включающих корпус с осевым каналом, ниппель, муфту и расположенный на наружной поверх- ности корпуса кожух, установленный с возможностью взаимодействия с центрирующими кольцами, верхнее из которых подпружинено 1 1.Однако в данной колонне кожух образует зазор с конической поверхностью кольца, а также между кольцом и муфтойНаличие зазоров между конической поверхностью колец в верхней и нижней частях трубы и кожухом приводит к уменьшению скорости. в затрубном пространстве в результате чего уменьшается вынос, шлама при бурении, а также возникает возможность накапливания шлама между кожухом и трубой, что обусловливает увеличение массы всего бурового става.25Наиболее близким техническим реше-нием к предлагаемому является колонна бурильных труб, включающая установленные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каж 30 дого из которыхжестко связан с бурильной трубой, а другой образует с установленной на бурильной трубе центрирующей пластиной кольцевой зазор для связи полости бурильной трубы через ее радиальные каналы и полость Зз кожуха с затрубным пространством 2 3,Недостатком известной колонны бурильных труб является то, что лыски, выполненные на муфтах для захвата ключем и удержания их при замене вы шедшего иэ строя долота, находятся под кожухом и без его снятия произвести замену долота невозможно. Таким образом, замена долота требует больших затрат труда и времени, Кроме того, в 45 колонне бурильных труб расстояние между смежными кожухами не закрыто, это приводит к эашламованию муфт с лысками, что также требует дополнительных затрат труда.и времени на очистку при развинчивании, Все зто в целом снижает производительность труда.Цель изобретения - сокращение времени на выполнение вспомогательных 5 операций, связанных с заменой долота,свинчиванием и раэвинчиванием бурильных труб в колонне. 409Указанная цель достигается тем,что колонна бурильных труб, включающая установленные на наружной поверхности бурильных труб защитные кожухи, один конец каждого из которыхжестко связан с бурильной трубой, .адругой образует с установленной набурильной трубе центрирующей пластиной кольцевой .зазор для связи полости бурильной труби. через еерадиальные каналы й полость кожуха с затрубным пространством, снабжена установленными в .месте расположения замковыхэлементов бурильных труб дополнитель-,ными кожухами, причем последние выполнены разьемными и каждая из частейкожуха имеет, средство фиксации относительно смежных основных кожухов.Средство фиксации частей дополнительных кожухов .может быть выполненов виде подпружиненных .рычагов, закреп-ленных на оси, расположенной с внут-,ренней стороны дополнительного кожуха.Кроме того, полость каждого .из основных кожухов связана.с затрубнымпространством через радиальйые отвер- .стия, выполненные в дополийтельных. кожухах.На фиг.1 показана колонна бурильных труб;: на фиг.2 - дополнительныйкожух, разрез; на фиг,З - разрез А-А,на фиг.2,Еолонна бурильных труб включаетбурильные трубы 1 с осевыми центральными каналами 2, На.торцах корпусоввыполнены гнезда .3 и 4 с резьбовымиучастками для соединения с муфтами5 и 6. Бурильные трубь 1 1 снабжены основными защитйыми кожухами 7, верхниеконцы которых жестко соединены с бурильными трубами 1 посредством креп. -лений 8, а другие (свободные) концыцентрируются пластинами 9, закрепленными на наружной поверхности бурильных труб 1 в их нижнейчастимуфтами 6,В теле бурильных труб 1 выполненырадиальные каналы 10, которые сообща.ют между собой полости осевых каналов 2 и полости 11 кожухов 7, С целью уменьшения массы кожухи могут бытьвыполнены из полимерного материала. В колонне бурильных труб кожухи 7 выполнены таким образом, что они не перекрывают лыски 12 и 13 которые захватывает ключ (не показан) для удержания бурильных .труб от проворачивания,при их свинчивании и развинчиванин в колонну и при замене изношенного долота 14. Лыски 12 и 13 на муф3 1084тах 5 и 6 закрыты дополнительными кожухами 15 и 16, которые выполненыразъемными из частей 17, снабженных. средствами 18 фиксации, установленными в направляющих 19. Для управления средствами 18 фиксации, а такжедля связи полости кожухов 7 с затрубным пространством в частях 17 допол-.нительных кожухов выполнены радиальные отверстия 20. Средство фиксации 1 Овыполнено в виде рычагов 21, шарнир- .но соединенных между собой, закрепленных на оси 22, установленной свнутренней стороны кожухов 15, и подпружиненных пружинами 23. Рычаги 21в закрытом положении входят в отверстия 24, выполненные в креплениях 8 иперед долотом в кольце 25, закрепленном на нижней муфте 6 в ее нижнейчасти, а вверху средства 18 заходятза смежные кожухи 7.Колонна бурильных труб работаетследующим образом.Через осевой канал 2 подается сжатый воздух от компрессорной станции. 25Воздух, поступая в осевой канал 2,через радиальные каналы 10 заполняетполости 11 основных кожухов 7 и создает в них подпор, что обеспечиваетцентрирование кожухов 7 относительнобурильных труб,В процессе бурения воздух череззазор между пластинами 9 и кожухами 7,неплотностями в стыках кожухов7, 15 и 16 и отверстия 20 выходит взатрубное пространство, что не даетвозможности буровому шламу накапливаться между кожухами 7, 15 и 16 икорпусами.В случае выхода из строя долота 14колонну бурильных труб с трубами 1извлекают из скважинь 1, дополнительныйкожух 15 снимают, Для этого повора-.чивают отверткой рычаги 21 в любуюсторону,эа лыски 12 удерживают бурнль" 45 4094ную трубу от проворачивания и отвинчивают изношенное долото 14, Завийчивают новое долото 14 и устанавливаюткожух 15, состоящий из двух частей 17При свинчивании бурильных труб вколонну бурильную трубу 1 удерживают,от проворачивания за лыску 13 муфты 5,разъединяют ее с вращателем (не показан), который поднимаютф бурильная труба,остается на месте. Затем на осьбурения подают другую бурильную трубу и свинчивают их, По окончании свинчивания образовавшийся между кожухами 7 участок закрывают кожухом 16.При этом сначала вставляют одну изчастей "17 и закрепляют ее,средством 18фиксации. Затем вставляют и закрепляют другую часть 17, Радиусы кожухов7, 15 и 16 равны,и в рабочем положении они дополняют друг друга - образуют общий кожух 7 для двух или болеесвинченных труб.После .свинчивания бурильных труббурят скважины до необходимой глубины,а затем приступают к развинчиванию бурильных труб. При этом колонну бурильных труб поднимают из скважины навеличину одной бурильной трубы так,чтобы их место разъема находилосьпротив ключа, Снимают кожух 16, залыски 13 удерживают нижнюю бурильнуютрубу, а вращателем отвинчивают верх"нюю трубу и устанавливают ее в кассейту (не показана), разъединяют ее свращателем, вращатель опускают, свинчивают его с нижней бурильной трубой и поднимают ееДалее процесс,повторяют,Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в повьппении производительности бурения за счет сокращения времени на выполнение вспомогательных операций, связанных с заменой долота и развинчиванием бурильных труб.., д. 4/5 ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,каз 1946/24ВНИИПИ по дел11.3035 Тираж 564 осударственного комитета изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская на