ЛОВИТЕЛЬ НАГОЛОВНИКОВ

Полезная модель относится к геолого-разведочной отрасли, а именно к буровому аварийному инструменту.
При бурении поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин на твердые полезные ископаемые в процессе проведения спуско-подъемных операций с полуавтоматическим элеватором М3-50-80 с открытым зевом и откинутым роликом часты случаи самопроизвольного отсоединения элеватора от колонны бурильных труб.
В этом случае колонна бурильных труб вместе с наголовником опускается в скважину до естественного препятствия: сужения ствола скважины, места перехода на меньший диаметр бурения, голову обсадной трубы и т.д.
Отсоединение элеватора, как правило, происходит при внезапной приостановке подъема буровой колонны из-за небольшого обвала стенок скважины, в интервалах пучащих глин и резкого его освобождения. Наиболее характерны такие случаи при бурении наклонных скважин.
Авария ликвидируется путем разбурки ствола скважины большим диаметром и захвата наголовника колоколом или вбуривания в наголовник алмазной коронкой диаметром 76 мм и соединения специальным метчиком. В описании к авторскому свидетельству SU №1232777, 1986 г. «Наголовник для бурильных труб», раскрыт способ извлечения бурильных труб с предлагаемым наголовником с применением овершота и ловильной колонны с метчиком. Конструкция наголовника по авторскому свидетельству SU №1232777 относится «…к области бурения, в частности к устройствам для спуска и подъема труб при бурении скважин…» и достаточно сложна в изготовлении и обладает низкой надежностью в работе. Затраты времени на ликвидацию такой аварии составляют 3-4 дня, а в денежном выражении это примерно 150-180 тыс.руб.
Из уровня техники не выявлено устройств предназначенных для ловли наголовников, т.е. поиск аналогичных конструкций для ловли наголовников по российским и зарубежным источникам результатов не дал и в перечне, выпускаемого аварийного инструмента, его нет. В связи свыше сказанным выделить наиболее близкий аналог не представляется возможным.
Задача, на решение которой направлена полезная модель - создание простой, дешевой и надежной конструкции ловителя наголовников.
Для решения этой задачи предложен ловитель наголовников, характеризующийся тем, что он содержит переходник на буровую колонну, на котором снаружи закреплена наружная труба с конусной нарезкой в нижней части, а внутри - винт. В свою очередь на винте установлен переходник на внутреннюю трубу, на котором и закреплена внутренняя труба с конусным ловителем и четырьмя продольными щелями в нижней части. В переходнике на буровую колонну и в винте выполнены промывочные каналы.
Технический результат заключается в том, что применение предлагаемого устройства позволит значительно сократить сроки, снизить трудозатраты и энергоемкость процесса извлечения бурильных труб из скважины при аварии, причем затраты времени на ликвидацию аварии составят 1-2 часа, что в денежном выражении составит примерно 2-3 тыс.руб. Ловитель наголовников может использоваться неоднократно и изготавливаться как в заводских условиях, так и в мехмастерских экспедиций и геолого-разведочных партий.
На фиг.1 показан вид устройства сбоку в разрезе, на фиг.2 - вид сверху в разрезе, на фиг.3 показан фрагмент наголовника на бурильные трубы.
Устройство содержит: переходник на буровую колонну 1, на котором снаружи закреплена наружная труба 2 с конусной нарезкой 3 в нижней части, а внутри - винт 4. В свою очередь на винте 4 установлен переходник на внутреннюю трубу 5, на котором и закреплена внутренняя труба 6 с конусным ловителем 7 и четырьмя продольными щелями 8 в нижней части. Для подачи промывочной жидкости выполнены промывочный канал 9 в переходнике на буровую колонну 1 и промывочный канал 10 в винте 4.
Ловитель наголовников работает следующим образом: определяют точную глубину расположения верхней части упущенной колонны труб -наголовника 12. С учетом длины ловителя наголовников подбирают длину бурильных труб для ликвидации аварии. Согласно, сборочного чертежа собирают, и смазывают ловитель наголовников.
Регулируют длину выхода внутренней трубы 6 с ловителем 7 из наружной трубы 2 путем проворачивания ее на винте 4. Производят спуск колонны, не доходя 30-40 мм до наголовника 12, подают промывочную жидкость через спускаемую колонну и промывочный канал 9 в переходнике на буровую колонну 1 и промывочный канал 10 в винте 4 для очистки верха аварийной колонны от шлама. Затем ловитель 7 опускают на головку стержня 11 наголовника 12 и гидравликой бурового станка задавливают внутреннюю трубу 6 до упора. Нижняя часть внутренней трубы 6 с конусным ловителем 7 охватывает головку стержня наголовника 11 и за счет щелей 8 расширяется, увеличиваясь в диаметре. Частично ловитель зацепляет низ головки 11. Для фиксации зацепления колонну бурильных труб вращают на I скорости буровым станком до резкого повышения нагрузки.
Наружная труба 2, вращаясь на винте 4, опускается вниз и конусной нарезкой 3 плотно охватывает расширенную часть внутренней трубы 6, поджимает ее, фиксируя захват головки 11 стержня наголовника 12.
Винт 4 играет роль направляющей и ограничителя величин опускания наружной трубы 2.
Далее, без вращения с помощью гидравлики или лебедки станка поднимают аварийную колонну бурильных труб. Авария ликвидирована.