ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ СБОРНО-РАЗБОРНОГО ТЕРМОИЗОЛИРУЮЩЕГО НАПРАВЛЕНИЯ БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ

Заявляемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к буровой технике, и может быть использована при наращивании секций бурильной колонны, преимущественно в труднодоступных условиях эксплуатации.
Из уровня техники известна сплошная цилиндрическая обечайка, зафиксированная посредством хомута в зоне стыка наружных труб термоизолирующего направления буровой скважины, выполненного сборно-разборным, каждая секция которого содержит внутреннюю и наружную трубы и размещенный между ними теплоизоляционный материал, при этом направление состоит из двух и более секций, каждая из которых в зоне стыка имеет выступающие из наружной трубы конец внутренней трубы, причем нижний конец внутренней трубы верхней секции связан с верхним концом внутренней трубы нижней секции посредством резьбовой муфты соединения, при этом каждая полость между обечайкой и связанными между собой посредством резьбовой муфты соединения внутренними трубами заполнена теплоизоляционным материалом (патент РФ №160010 на полезную модель «Термоизолирующее направление буровой скважины», дата подачи 29.07.2015 г., опубликовано 27.02.2016 г.).
Кроме того, известен защитный элемент в виде сплошного цилиндра - обечайки, перекрывающей зону стыка, по меньшей мере, пары последовательно соединенных секций термоизолирующего направления буровой скважины, каждая из которых имеет коаксиально расположенные внутреннюю и наружную трубы с пространством между ними, заполненным термоизоляцией, обечайка затянута хомутами, выступающими за пределы диаметра секции, но не выходящими за пределы зазора между секцией и стенкой скважины, и уложенными на обечайке по винтовой линии с возможностью выполнения функций центратора соединенных секций при их погружении в скважину и направляющих распределения бетона при его заливке в пространство между наружной стенкой секции и стенки скважин (патент РФ №167571 на полезную модель «Термоизолирующее направление буровой скважины», дата подачи 12.07.2016 г., опубликовано 10.01.2017 г.).
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является обечайка в виде сплошного цилиндра, фиксируемого посредством хомутов, размещенных по периметру обечайки в ее верхней и нижней частях, размещаемая в зоне стыкуемых между собой секций термоизолирующего направления, выполненного сборно-разборным, при этом каждая секция имеет коаксиально расположенные внутреннюю и наружную трубу и размещенный между ними теплоизолирующий материал, причем в зоне стыка секций внутренние трубы выступают из наружных труб и связаны между собой с помощью соответствующего соединения (патент №74415 на полезную модель «Термоизолирующее направление», дата подачи 20.02.2008, опубликовано 27.06.2008 г.).
Недостатки известных решений обусловлены низким уровнем надежности защиты зоны стыка верхней и нижней секций термоизолирующего направления буровой скважины. Прежде всего, это связано с недостаточной ремонтопригодностью из-за проблем, возникающих непосредственно при монтаже/демонтаже обечайки, т.к. крепление обечайки в зоне стыка, как правило, осуществляют с использованием сварки, посредством которой соединяют сопрягаемые края обечайки для образования сплошного элемента в виде цилиндра/кольца. После этого обечайку фиксируют хомутами и. как правило, приваривают в наружным трубам. Применение сварочного оборудования, особенно в условиях труднодоступной открытой местности проблематично, в том числе, из-за отсутствия внешних источников тока, к которым его подключают. Помимо этого, выполнение сварочных работ требует специальных профессиональных навыков и квалификации специалиста. Сварные швы часто подвергаются коррозионному разрушению, а также могут иметь ряд дефектов, таких как непровары, подрезы, наплывы и т.д. Получаемое неразъемное соединение сложно демонтировать или заменить без разрушения всей зоны стыка. Все перечисленные факторы снижают надежность и защиту, как всего термоизолирующего направления, так и стыковой зоны секций в частности.
Заявляемое устройство направлено на устранение перечисленных недостатков.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая к защите полезная модель, является повышение надежности за счет улучшения ремонтопригодности, включая эксплуатационную и ремонтную технологичность изделия.
Указанный технический результат достигается тем, что защитный элемент для сборно-разборного термоизолирующего направления буровой скважины, выполненный в виде обечайки, перекрывающей с внешней стороны зону стыка верхней и нижней секций, каждая из которых состоит из коаксиально расположенных внутренней и наружной труб, между которыми размещен теплоизоляционный материал, согласно полезной модели изготовлен в виде разъемного кожуха из листового материала, на сопрягаемых краях которого с промежутком выполнены симметричные лепестки со сквозными крепежными отверстиями, служащими для присоединения симметричных лепестков друг к другу, при этом лепестки загнуты относительно плоскости листового материала, участки между лепестками которого соединены внахлест.
Заявляемое устройство поясняется чертежами, где
фиг. - общий вид защитного приспособления для сборно-разборного термоизолирующего направления буровой скважины.
Защитное приспособление для сборно-разборного термоизолирующего направления буровой скважины изготовлено в виде разъемного цилиндрического кожуха 1, образованного посредством гибки металлического, преимущественно толщиной 1,5-2,0 мм, или полимерного, или композитного листа. На смыкаемых краях листа на расстоянии друг от друга прорезаны и отогнуты относительно остальной плоскости листа симметричные лепестки 2, в каждом из которых выполнено сквозное крепежное отверстие 3. Отверстия соединяемых между собой лепестков, размещенных на противоположных краях стального листа, соосны. Фиксация лепестков друг с другом осуществляется с помощью крепежных элементов 4, в качестве которых могут быть использованы, например, болтовые, шпилечные соединения и т.п. Свободные участки листа, расположенные между лепестками, соединены между собой внахлест.
Осуществление полезной модели подтверждается примерами конкретного выполнения.
Для изготовления кожуха использует, например, стальной горячекатаный лист толщиной 1,5-2,0 мм, как правило, прямоугольной формы, или лист из гибкого полимерного, или композитного материала. На сопрягаемых краях листа на глубину 30,0-60,0 мм с промежутком прорезают симметричные лепестки, в которых выполняют отверстия под крепежные элементы. Затем на загибочном оборудовании из листа получают разъемный кожух, приближенный к цилиндрической форме. Лепестки на противоположных краях листа также отгибают, преимущественно на 90°.
Защитное приспособление монтируют на внешней стороне зоны стыка верхней и нижней секций термоизолирующего направления буровой скважины. В отличие от известных решений для крепления заявляемого устройства не требуется использование сварочного оборудования, а специалисту наличия специальной квалификации. Кроме того, при перекрытии зоны стыка исключается необходимость применения для фиксации обечайки дополнительных элементов - хомутов, что сокращает не только временные затраты, но и материалоемкость изделия.
Крепление защитного элемента выполняют путем охватывания зоны стыка секций разъемным кожухом, после чего симметричные лепестки на противоположных краях которого совмещают и в их соосные сквозные отверстия вставляют крепежные элементы, которые затем затягивают. Свободные участки между лепестками соединяют внахлест.
В случае необходимости устройство без проблем может быть демонтировано или заменено.
Применение предлагаемого технического решения позволяет повысить надежность защиты зоны стыка секций термоизолирующего направления, а также улучшают ремонтопригодность устройства при проведении различных работ, в том числе при подготовке к эксплуатации, в процессе и окончании ее, особенно в труднодоступной местности. Устройство приспособлено к удобному и быстрому выполнению отдельных технологических операций, контролю технического состояния, замене и т.д. Кроме того, при изготовлении кожуха из полимерного или композитного материала удлиняется срок его службы.