БЕЗОПАСНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПЕРЕВОДНИК

Безопасный гидравлический переводник (ПБ-Г) относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначен для легкого отсоединения от прихваченного инструмента или труб при проведении ловильных, бурильных или иных работ в процессе ликвидации аварий в скважинах в месте его установки.
Известно устройство для разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ, включающее верхнюю и нижнюю части, герметично вставленные друг в друга и зафиксированные, при этом устройство выполнено с возможностью одновременного разъединения оборудования и электрических либо гидравлических линий и имеет стопорные элементы в виде срезных штифтов, расположенных в проточке, либо цанговых или пружинных фиксаторов, RU №2570697 C1, E21B 17/06, Е21В 29/04, 10.12.2015.
Известен скважинный разъединитель колонны труб и кабеля, содержащий муфту и ниппель с центральным каналом, соединенные между собой посредством уплотнительных колец и зафиксированные срезными штифтами, взаимодействующие с втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения, RU №2537465 С2, Е21В 17/06, Е21В 29/04, 10.01.2015.
Известен разъединитель, содержащий полый корпус с расточкой, переходник с отверстиями, груз с кольцевой проточкой и ограничителем, фиксаторы в виде шаров, установленные в отверстиях переходника, с возможностью взаимодействия с грузом и полым корпусом, при этом переходник содержит переводник, в котором установлена гайка, подпружиненный кольцевой поршень с седлом под шаровой клапан и цанговым захватом с лепестками, пропущенными через гайку в осевой канал переходника, груз снабжен кольцевой проточкой с цилиндрическим выступом на верхнем конце и сквозным осевым каналом, причем на наружной поверхности груза выполнены кольцевые канавки и установлены уплотнители, выше и ниже места расположения фиксаторов, а переходник установлен в осевом канале полого корпуса с возможностью осевого перемещения и снабжен упорной гайкой и уплотнителем, RU №2482257 С1, Е21В 17/06, Е21В 23/04, 20.05.2013.
Известно устройство для разъединения колонны труб, содержащее корпус, жестко соединенный сверху с переходником, подвижный полый поршень, фиксатор, шток, при этом корпус имеет сквозные радиальные отверстия, перекрываемые переходником, в верхней части устройства между корпусом и штоком установлена перфорированная втулка, в радиальные сквозные отверстия которой вставлены срезные элементы, шток имеет проточку для взаимодействия с фиксатором, RU №2460868 C1, Е21В 23/06, Е21В 17/06, 10.09.2012.
Известен скважинный разъединитель, включающий верхнюю и нижнюю части, цангу и подвижную втулку, RU №2444607 C1, E21B 17/06, 10.03.2012; RU №2425946 C1, Е21В 17/06, 10.08.2011; RU №62143 U1, Е21В 17/06, 27.03.2007; RU №61775 U1, Е21В 17/06, 10.03.2007.
Известен скважинный разъединитель, включающий верхнюю и нижнюю разъединяемые части, соединенные замком, отмыкаемым подвижной втулкой, при этом верхняя часть разъединителя выполнена в виде переводника, с которым связан замок в виде цанги, соединенной с поршнем, помещенным в кольцевую цилиндрическую полость, гидравлически связанную с внутренней полостью колонны труб, причем цанга имеет многогранный паз и соединена с переводником, а нижняя часть разъединителя выполнена в виде штока, верхний конец которого имеет многогранную форму и помещен в многогранный паз цанги, RU №2278945 С2, E21B 17/06, 27.06.2006.
Известен разъединительный переходник, включающий составной корпус, состоящий из верхней и нижней частей, между которыми расположен уплотнительный узел, размещенный над узлом передачи крутящего момента, соединяющим между собой части корпуса, и седло под бросовый клапан, кроме того, устройство снабжено узлом передачи осевой нагрузки в виде цанги с выступами на наружной поверхности пружинных лепестков, при этом неразрезной конец цанги соединен с верхней частью корпуса, а выступы цанги размещены в кольцевой расточке, выполненной на внутренней поверхности нижней части корпуса, RU №2271431 С1, E21B 17/06, 10.03.2006.
Известно разъемное соединение колонны напорных труб в скважине, содержащее муфту и ниппель с цанговым захватом на нижнем конце, причем муфта выполнена цилиндрической, ниппель выполнен с резьбой для крепления разъемного соединения к колонне напорных труб, при этом в нижней части ниппеля расположена скользящая предохранительная втулка с посадочным седлом под шаровой клапан, а к нижней части муфты при помощи резьбового соединения крепится хвостовик, RU №2262582 С1, Е21В 17/06, 20.10.2005.
Известен безопасный переводник, включающий пустотелый корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой трапецеидальной резьбой, диаметр которой меньше, чем диаметр замковых резьб, выполненных сверху и снизу корпуса для соединения с колонной буровых труб, RU №157714 U1, Е21В 17/06, 10.12.2015.
Известен переводник гидравлический, содержащий составной полый корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой левой соединительной резьбой, двух подвижных в осевом направлении втулок, нижняя втулка выполнена со шлицами на наружной поверхности, размещенными в совмещенных ответных пазах на внутренней поверхности корпуса, верхняя втулка выполнена с седлом под бросовый клапан, RU №167061 U1, Е21В 17/06, 20.12.2016.
Известные разъединители имеют индивидуальное конструктивное выполнение и технических решений, характеризующихся совокупностью признаков, тождественных признакам заявленного технического решения, не обнаружено.
Известно разъединительное устройство колонны труб в скважине, содержащее телескопически соединенные верхний корпус и нижний корпус с проточкой, выполненной со скошенными торцами, втулку, установленную внутри верхнего корпуса, зафиксированную в исходном положении от осевого перемещения срезным элементом, соединенную с корпусами уплотнительными элементами и выполненную с выступом и проточкой, расположенной над выступом, и бросовый шар, RU №2437999 С1, Е21В 17/06, 27.12.2011.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.
Конструктивное выполнение разъединительного устройства ближайшего аналога повышает его эксплуатационную надежность, однако в конструкции не предусмотрено устройство для передачи вращения, что снижает эксплуатационные возможности устройства.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей повысить и расширить эксплуатационные возможности и упростить его конструкцию.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в повышении эксплуатационных возможностей за счет максимального проходного эксплуатационного канала и за счет возможности передачи вращения благодаря выполненным пазам на наружной поверхности корпусов, в повышении эксплуатационных возможностей за счет возможности передачи осевого усилия благодаря выполнению на верхнем корпусе цанги с лепестками, в расширении эксплуатационных возможностей за счет использования максимального проходного канала, как для промывки, так и для пропуска инструмента при проведении аварийных работ в скважине и возможности работы с жидкостями различной плотности, в упрощении конструкции за счет сокращения количества деталей.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что безопасный гидравлический переводник содержит телескопически соединенные верхний корпус и нижний корпус с проточкой. Проточка в нижнем корпусе выполнена со скошенными торцами. Переводник содержит втулку, установленную внутри верхнего корпуса, зафиксированную в исходном положении от осевого перемещения срезным элементом, соединенную с корпусами уплотнительными элементами и выполненную с выступом и проточкой, расположенной над выступом. Переводник содержит бросовый шар.
На наружной поверхности корпусов выполнены пазы для передачи вращения.
А для передачи осевого усилия на верхнем корпусе выполнена цанга с лепестками.
Лепестки выполнены со скошенными торцами, соответствующими скошенным торцам проточки нижнего корпуса, обеспечивающими в совокупности расцепление без заклинивания.
Лепестки имеют возможность фиксации при наличии выступа во втулке и проточке, расположенной над выступом. Лепестки имеют возможность освобождения их из зацепления с нижним корпусом при движении верхнего торца втулки до верхнего уплотнительного элемента.
Лепестки снабжены упором, удерживающим перемещение втулки вверх.
При этом цанга имеет захват и на втулке выполнена ступень, которые способствуют беспрепятственному удалению втулки и бросового шара из верхнего корпуса при подъеме.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - безопасный гидравлический переводник, до разъединения верхнего и нижнего корпусов, разрез;
на фиг. 2 - безопасный гидравлический переводник, после срезки срезного элемента и перемещения втулки до упора, разрез;
на фиг. 3 - безопасный гидравлический переводник, после разъединения верхнего и нижнего корпусов, разрез;
на фиг. 4 - верхний корпус, разрез;
на фиг. 5 - нижний корпус, разрез;
на фиг. 6 - втулка, разрез.
На фиг. 1-6 изображено:
Корпус верхний - 1.
Корпус нижний - 2,
проточка со скошенными торцами (в корпусе 2) - 3.
Втулка (в корпусе 1) - 4,
срезной элемент (для фиксирования втулки 4) - 5,
уплотнительный элемент (для уплотнения втулки 4 с корпусом 1) - 6,
уплотнительный элемент (для уплотнения втулки 4 с корпусом 2) - 7,
выступ (втулки 4) - 8,
проточка (втулки 4) - 9,
ступень (втулки 4) - 10.
Цанга (на корпусе 1) - 11,
лепестки со скошенными торцами (цанги 11) - 12,
упор (цанги 4) - 13,
захват (цанги 4) - 14.
Бросовый шар - 15.
Паз для передачи вращения (в корпусе 1) - 16.
Паз для передачи вращения (в корпусе 2) - 17.
Безопасный гидравлический переводник содержит телескопически соединенные верхний корпус 1 и нижний корпус 2 с проточкой 3. Проточка 3 в нижнем корпусе 2 выполнена со скошенными торцами. Переводник содержит втулку 4. Втулка 4 установлена внутри верхнего корпуса 1 и зафиксирована в исходном положении от осевого перемещения срезным элементом 5. Втулка 4 соединена с корпусами 1 и 2 уплотнительными элементами 6 и 7. Втулка 4 выполнена с выступом 8 и проточкой 9. Проточка 9 расположена над выступом 8. Переводник содержит бросовый шар 15.
На наружной поверхности корпусов 1 и 2 выполнены пазы 16 и 17 соответственно для передачи вращения, а для передачи осевого усилия на верхнем корпусе 1 выполнена цанга 11 с лепестками 12.
Лепестки 12 выполнены со скошенными торцами, соответствующими скошенным торцам проточки 3 нижнего корпуса 2, обеспечивающими в совокупности расцепление без заклинивания.
Лепестки 12 имеют возможность фиксации при наличии выступа 8 во втулке 4 и проточке 9, расположенной над выступом 8. Лепестки 12 имеют возможность освобождения их из зацепления с нижним корпусом 2 при движении верхнего торца втулки 4 до уплотнительного элемента 6.
Лепестки 12 снабжены упором 13, удерживающим перемещение втулки 4 вверх.
Цанга 11 имеет захват 14 и на втулке 4 выполнена ступень 10, которые способствуют беспрепятственному удалению втулки 4 и бросового шара 15 из верхнего корпуса 1 при подъеме.
Разъединительное устройство работает следующим образом.
В колонну труб опускают бросовый шар 15 при необходимости отсоединения свободной части колонны труб от прихваченной в скважине.
Бросовый шар 15 размещается в седле втулки 4 и удерживается от перемещения вверх упором 13.
В колонне труб нагнетанием жидкости создают давление, достаточное для срезания срезного элемента 5.
Втулка 4 под действием давления начинает перемещаться вниз, при этом ее выступ 8 сдвигается с лепестков 12 цанги 11, при этом обеспечивается возможность их радиального перемещения из проточки 3 нижнего корпуса 2 в проточку 9.
Верхний корпус 1 освобождается от зацепления с нижним корпусом 2 путем натяжения.
При натяжении колонны труб происходит расцепление верхнего 1 и нижнего 2 корпусов. Герметичность, обеспечиваемая уплотнительными элементами 6 и 7, нарушается.
При этом открываются отверстия (не показаны) для циркуляции жидкости, что позволяет осуществлять слив жидкости при проведении подъемных операций. После чего осуществляют извлечение аварийного оборудования стандартным ловильным инструментом.
Выполнение на нижнем и верхнем корпусах пазов обеспечивает возможность передачи вращения, что повышает эксплуатационные возможности переводника.
Выполнение на верхнем корпусе цанги с лепестками обеспечивает возможность передачи осевого усилия, что повышает эксплуатационные возможности переводника.
Предложенный «Безопасный гидравлический переводник» содержит детали и узлы, широко применяемые в нефтегазодобывающей промышленности, а изготовление его на ООО «Научно-производственная фирма завод «Измерон»» и проведение опытных испытаний обусловливают, по мнению заявителя, соответствие гидравлического переводника критерию «промышленная применимость».