устройство для очистки труб при подъеме из скважины

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТРУБ ПРИ ПОДЪЕМЕ ИЗ СКВАЖИНЫ, содержащее жесткий корпус в виде верхней части с центральным отверстием, обечайки, нижней части с центральным отверстием, отверстиями для крепления и очищающим узлом с эластичными элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда при монтаже, демонтаже и смене очищающего узла, очищающий узел выполнен составным из двух половин, жестко соединенных между собой посредством пластин и болтов, при этом каждая из половин выполнена из двух полуколец уголкового профиля, жестко соединенных между собой болтами и размещенным между эластичными элементами, обечайка корпуса выполнена с окнами, расположенными диаметрально противоположно друг другу, и размером, превышающим наружный диаметр очищающего узла.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичные элементы выполнены с радиальными разрезами, причем величина разреза больше диаметра муфты.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметры центральных отверстий корпуса меньше наружного диаметра очищающего узла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бурению скважин и добыче нефти и предназначено для очистки колонны бурильных или насосно-компрессорных труб при подъеме их из скважин и предупреждения загрязнения буровым раствором и нефтью рабочей площадки, техники и устьевого оборудования.

Известно устройство для очистки колонны труб, содержащее корпус с обечайкой, присоединительным фланцем с отверстиями для крепления и осевым отверстием, крышку с осевым отверстием и установленный в корпусе очищающий элемент, выполненный в виде эластичных упругих стержней, один конец которого прикреплен к обечайке корпуса, а другой - к крышке. Стержни расположены под углом к оси очистителя по образующим однополостного гиперболоида (авт. св. СССР N 1184927, кл. Е 21 В 37/02, 1985).

Однако устройство недостаточно эффективно, так как охватывает трубу не по всему периметру наружной окружности.

Известно устройство для очистки бурильных труб, содержащее корпус, очиститель в виде набора шайб с каналами, сообщающими камеру, заполненную нейтрализующей жидкостью, с поверхностью труб, и камеру, заполненную паром и сообщающуюся каналами также с поверхностью труб. Камеры разделены перегородкой (авт. св. СССР N 641076, кл. Е 21 В 37/02, 1979).

Однако это устройство не учитывает радиального перемещения колонны труб при подъеме, что приводит к преждевременному износу очистителя.

Известно устройство для очистки труб при подъеме их из скважины, содержащее корпус, выполненный из двух половин, скрепленных болтами. На внутренних горизонтальных поверхностях корпуса имеются ребра. Нижняя половина корпуса выполнена с отверстиями для крепления к устью скважины. В корпусе установлен очищающий элемент, размещенный в корпусе с возможностью радиального перемещения. Элемент выполнен из упругого материала, имеет манжету, охватывающую трубу, и утолщение по периметру элемента (патент США N 2548127, кл. 15-210, 1951).

Основной недостаток этого устройства заключается в том, что его очищающий узел выполнен цельным и для его смены в процессе работы (например, для смены элемента одного диаметра на другой диаметр при многоступенчатой колонне извлекаемых из скважины труб) необходимо демонтировать крышку устройства, извлечь из корпуса очищающий узел, снять струб и после замены его на элемент другого диаметра повторить операции в обратной последовательности. Это трудоемко, требует затрат времени и труда, что снижает производительность труда.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение производительности труда при смене (монтаже и демонтаже) очищающего узла устройства для очистки труб.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее жесткий корпус, состоящий из верхней части с центральным отверстием, обечайки и нижней части с центральным отверстием и отверстиями для крепления, эластичный очищающий элемент, снабжено очищающим узлом, выполненным из двух половин, каждая половина выполнена в виде полуколец из углового профиля, скрепленных жестко между собой, между ними закреплен очищающий эластичный элемент.

Половинки очищающего узла жестко соединены между собой пластинами и болтами, причем обечайка корпуса выполнена с окнами, расположенными диаметрально противоположно и размером больше диаметра очищающего узла.

Очищающий элемент имеет радиальные разрезы более диаметра муфты труб.

Центральные отверстия корпуса меньше диаметра очищающего узла.

Верхняя часть корпуса имеет отверстия для крепления автомата развинчивания труб.

Устройство снижает трудоемкость монтажа и демонтажа.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 - общий вид корпуса в изометрии; на фиг. 3 - общий вид очищающего узла в изометрии.

Устройство содержит жестко сваренный корпус 1, состоящий из верхней части 2 с центральным отверстием 3, ушками с отверстиями 5 и 6 для крепления автомата развинчивания труб и ручками 7 и 8. Нижняя часть 9 корпуса имеет центральное отверстие 10, ушки с отверстиями 11-14 для крепления к колонному фланцу. К нижней части 9 у центрального отверстия 10 на резьбе закреплена направляющая воронка 15. Верхняя 2 и нижняя 9 части соединены жестко обечайкой 16 с двумя окнами 18 по размеру более диаметра очищающего узла 20. Последний состоит из двух половин 21 и 22. Каждая половина состоит из двух полуколец 23 и 24 уголкового профиля.

Полукольца 23 и 24 соединены между собой болтами 25, а между полукольцами 23 и 24 закреплены эластичные пластины 26 и 27, образующие очищающий элемент 28 с центральным полуотверстием 29, радиальными разрезами 30 и отверстиями 31 для стока жидкости. Каждая половина очищающего узла имеет приваренную пластину 32 и 33 с отверстием 34 для скрепления болтами 35 и резьбовыми отверстиями 36 половин 21 и 22 в очищающий узел 20.

На фиг. 1 показана колонна труб 37 с муфтами 38, колонный фланец 39, закрепленный на эксплуатационной колонне 40, и основание автомата 41 развинчивания труб.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом подъема труб 37 из скважины их пропускают через направляющую воронку 15 и центральное отверстие 3 корпуса 1. Нижнюю часть 9 корпуса 1 сажают на колонный фланец 39 и крепят к нему болтами через отверстия 11-14. При этом направляющая воронка 15 входит в эксплуатационную колонну 40. Затем через окна 18 в корпус 1 вставляют две половины очищающего узла 20. Прижимают их друг к другу так, чтобы полуотверстия 29 элемента 28 плотно обхватывали тело трубы 37, и крепят их друг к другу с помощью пластин 32, 33 и болтов 35.

После этого (при необходимости) на устройство устанавливают автомат 41 и крепят его болтами.

Устройство готово к работе.

Начинают подъем труб 37 из скважины. При этом очищающий элемент 28 плотно облегает трубу 37, очищает ее поверхность от жидкости, которая стекает обратно в скважину. При проходе муфты 38 через очищающий элемент 28, последний благодаря радиальным разрезам 30 отгибается и после прохода муфты 38 снова разгибается, плотно облегая тело трубы 37.

Жидкость, скапливающаяся над элементом 28, стекает в скважину через отверстия 31.

От разрушения очищающий узел 28 предохраняется благодаря тому, что он выполнен с возможностью радиального перемещения в корпусе 1.

По окончании подъема труб из скважины демонтаж устройства производят в последовательности, обратной монтажу.

Использование устройства при многоступенчатой колонне труб позволяет легко смещать очищающий узел при минимальных трудозатратах, так как он выполнен из двух половин и извлекается и устанавливается через окна в корпусе устройства.

Устройство может быт легко изготовлено в промысловых мастерских.

Использование предлагаемого устройства для очистки труб устраняет разливы нефти и глинистого раствора, предотвращает загрязнение территории вокруг скважины, сокращает расход питьевой воды и улучшает условия труда и т/б при подземном ремонте скважин.