Бурильная колонна

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСИИХРЕСПУБЛИН 19) 1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(7),Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМф 1361296, кл. Е 21 В 7/18, 1984.Патент Франции М 2526853,кл. Е 21 3 17/18, опублик. 1983. й 1)5 Е 21 В 17/18210 54) ВУРИЛЪНАЯ КОЛОННА(57) Изобретение относится к бурениюскважин большого диаметра. Цель -расширение технологических возможностей за счет обеспечения буренияс использованием эрлифтной очисткизабоя скважины, Для этого одна изсекций двойных труб имеет расположенный в кольцевом пространстве 10перекрыватель потока выполненный ввиде патрубка с радиальными каналами в верхней части и наружным кольцевым буртом в нижней части. Внут1579976 5 10 ренняя труба .7 секций двойных трубв нижней части выполнена с радиальными каналами и имеет ограничительперемещения патрубка. Радиальныеканалы патрубка и внутренней трубырасположены на равном расстояниисоответственно от бурта и ограничителя, При подаче сжатого воздуха отисточника на поверхности в межтрубное пространство двойной трубы он Изобретение относится к бурениюскважин большого диаметра с применением прямой и обратной циркуляции очищающего забой агента, подаваемого споверхности через колонну двойныхбурильных труб,. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счетобеспечения бурения с использованием эрлифтной очистки забоя скважины.На фиг.1 показана секция бурильной колонны, продольнйй разрез; нафиг.2 и 3 - перекрыватель потока вдиаметрально противоположных его положениях, аксонометрия; на Фиг.4 и5 - узел 1 на фиг.1, при расположенииперекрывателя.потока по Фиг.2 и 3;на фиг.б - сечение А-А на фиг,1;на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг,1Бурильная колонна содержит секции двойных труб, каждая из которыхсодержит наружную трубу 1 с узломсоединения (фиг.1), к верхнему концужестко(например, с помощью сварки)присоединен ниппельный полузамок 2,а к нижнему концу - муфтовый полуза-.мок 3. Последний выполнен в видецилиндрической детали с центральным, .отверстием 4 (фиг.1 и 2) многогранной формы,а ниппельный полузамок 2 -в виде многогранной призмы ответнойформы с центральным каналом 5 (Фиг.1 и 7), в котором образованы посадочные гнезда б для расположения концов внутренних труб 7, причем верхний конец их закреплен в гнезде 6,например, сваркой, а нижний конецвнутренних труб установлен в гнезде6 свободно, Верхний и нижний концывнутренних труб снабжены уплотнительными кольцами 8, Нижняя часть каждойвнутренней трубы секций колонны оснащена ребрами центраторами 9. В корчерез совпавшие каналы поступаетво внутреннюю полость бурильной ко. -лонны и аэрирует находящуюся тамводу. Вследствие разности плотностейаэрированной воды внутри двойной трубы и неаэрированной в затрубномпространстве возбуждается, циркуляция воды в скважине. При этом с забоя скважины поток выносит разбуренную породу на поверхность. 7.ил. пусе ниппельного полузамка 2 выполнены.продольные каналы 1 О, связывающие кольцевыепространства 11 между внутренними и наружными трубами, обеспечивая проход очистного агента.Ниппельный и муфтовый полузамки соединены накидной муфтой 12, в кото- рой имеются поперечные отверстия 13 под штыри 14. Последние вставляются в отверстия, образованные поперечными. отверстиями 13 и полусферической кольцевой канавкой 15 (фиг,1 и 6), выполненной на наружной поверхности нижней части, корпуса ниппельного полузамка, и Фиксируются стопорными кольцами 16 (Фиг.6). Над канавкой 15 на наружной поверхности корпуса ниппельного полузамка 2 образован кольцевой выступ 17, который может взаимодействовать с кольцевым выступом 18, образованным во внутренней поверхности муфтового полузамка 3, соединяемого со смежной секцией двойной бурильной колонны. Стык в районе указанных взаимодействующих кольцевых выступов 17 и 18 уплотнен кольцом 19. Ниппельный и муфтовый полузамки имеют посадочные пояски 20 и 21,. В нижней. части внутренней трубы 8 одной из секций бурильной колонны выполнен ряд радиальных каналов 22 (три), сообщающих кольцевое пространство 11 с полостью внутренней трубы 7 (фиг.4 и 5).В этой секции бурильной колонны в нижней части кольцевого пространства на ограничителе 23, в данном случае им является торец ниппельного полузамка 2, устанавливается перекры- ватель потока, выполненный в виде патрубка 24 с радиальными каналами .25 в верхней части и наружным кольцевым буртом 26 в нижней части. Коль76 6патрубком 24 располагается нижеуровня находящейся в скважине водына расчетную величину. При подачесжатого воздуха от источника наповерхности в межтрубное пространство двойной бурильной колонны оп через совпавшие отверстия 25 и 22 поступает во внутреннюю полость бурильной колонны и аэрирует находящуюсятам водуВследствие разности плотностей аэрированной воды внутри двойной бурильной колонны и неаэрированной в затрубном пространстве возбуждена циркуляция воды в скважине,причем с забоя скважины поток выносит разбуренную породу на поверхностьПредлагаемая двойная труба с патрубком в положении буртом вверх (фиг,4) может быть использована в требуемых случаях и для прямой очистки забоя скважины с выносом разбуренной породы по затрубному пространству скважины. В этом случае поток очистного агента с поверхности направляется на забой па центральному каналу двойной бурильной колонны,25 Бурильная труба работает следующим образомВ режиме очистки забоя скважины без исцользования эрлифта (фиг.3 и 4) патрубок 24 устанавливается буртом 26 вверх, перекрывая отверстия 22. При бурении поток очистного агента свободно проходит по межтрубному пространству благодаря каналам 10 (фиг.1 и 4) и подается к забою скважины. Обратный поток агента с выбуренной породой проходит по каналу образованному полостями внутренних труб 8 в двойной бурильной колонне и выносится на поверхность, где происходит отделение от него выбуренной породы известным сгособом. 30 Конструкция бурильной колонны обеспечивает возможность выбора наиболее рациональных для данных геологических условий способов очистки скважины от выбуренной породы,35 формула изобретения Бурильная колонна, включающая секции двойных труб, содержащие концентрично расположенные внутренние и наружные трубы, образующие кольцевое пространство, узлы соединения внутренних труб и узлы соединения наружных труб с продольными каналами для связи между собой кольцевых пространств смежных секций двойных труб, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения бурения с испогьзованием эрлифтной очистки забоя скважины, одна из секций двойных труб снабжена расположенным в кольцевом пространстве перекрывателем потока, выполненным в виде патрубка с радиальными каналами в верхней части и наружным кольцевым буртом в нижней части, а внутренняя труба этой же секции в нижней части В режиме очистки забоя скважины с использованием эрлифта (фиг.2 и 5) патрубок 24 устанавливается буртом 26 вниз и отверстия 22 вкладыша внутренней трубы 8 совпадают. При этом бурт 26 патрубка 24 перекрывает каналы 10. Поворот патрубка 24 вокруг, вертикальной оси невозможен в связи с тем, что бурт 26 имеет многогранную форму, соответствующую форме отверстия 4 ниппеля 3. Совпадение отверстий 25 и 22, обеспечивается за счет равенства расстояний от них до бурта 26 и ограничителя 23 соответственно, При бурении скважина заполнена водой, Секция бурильной трубы с 50 15799цевой бурт 26 в сечении имеет форму,ответную поперечному сечению в месте расположения ограничителя 23, вданном случае - многогранной формы.5Радиальные каналы внутренней трубы расположены от ограничителя 23на расстоянии, равном расстояниюот торца бурта 26 до радиальных каналов патрубка 2410Сборку трубы (фиг.4 и 5) осуществляют следующим образом.При опускании в скважину секциибурильной колонны, в которой должен быть установлен патрубок 24, последний в зависимости от требуемогорежима очистки забоя скважины вставляется в эту трубу буртом 26 вниз илиили вверх (фиг.2 или 3), после чеготруба этой секции стыкуется с трубой 20секции, находящейся в скважине. За. -тем производится скрепление соединения накидной муфтой 13 (фиг.1) иего фиксация штырями 14, выполнена с радиальными каналами иимеет ограничитель перемещения патрубка, причем радиальные каналы пос 157997 бледнего и трубы расположены на равном расстоянии соответственно от бурта и ограничителя.157997 б Составитель В. РодинТехред Л.Сердюкова Шарош Блана е орр 4 Тиенного13035, М НТ СССР тиям4/5 митета ква, Ж Гагар гй комбинат т" г Уод венно-издат оизвод Заказ 1994ВНИИПИ Государ Подписи изобретениям и отк Раушская наб д