Результат интеллектуальной деятельности: КАТУШКА ВРАЩАЮЩАЯСЯ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для вращения колонны бурильных труб при герметизированном устье скважины.

Известны конструкции катушек с фланцевыми соединениями [1], применяемых в комплекте с превенторами. Однако известные конструкции обладают существенным недостатком. Они не позволяют осуществлять вращение колонны бурильных труб совместно с герметизирующими устройствами.

Известны также конструкции вращающихся головок [2], выступающих в качестве вращающихся устройств, используемых в комплекте с превенторами. При этом с целью вращения колонны бурильных труб, спущенных в скважину, при герметизированном ее устье вращающуюся головку устанавливают на превентор с помощью фланцевого соединения.

Известные конструкции позволяют вращать колонну бурильных труб, спущенных в скважину, но лишь частично удерживать ее от выталкивания под воздействием избыточного давления скважинной среды. К тому же известные конструкции вращающихся головок не допускают их использования в комплекте с другими приспособлениями и устройствами, применяемыми при выполнении различных технологических операций, например: шлипсовыми катушками, герметизированными головками и т.п.

Наиболее близкой из известных является катушка вращающаяся [3], содержащая корпус, выполненный разъемным с возможностью осевого вращения внутренней и наружной частей относительно друг друга и представленных двумя концентрично установленными патрубками, снабженными фланцами и двумя подшипниковыми узлами.

Недостатками известной катушки вращающейся являются сложность конструкции и низкая надежность в работе.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Поставленная задача решается тем, что в катушке вращающейся, содержащей корпус, выполненный разъемным с возможностью осевого вращения внутренней и наружной частей относительно друг друга и представленный двумя концентрично установленными патрубками, снабженными фланцами и двумя подшипниковыми узлами, внутренними обоймами подшипниковых узлов служат кольцевые канавки на внешней поверхности внутреннего патрубка, а внешними обоймами служат: для верхнего подшипникового узла - кольцевая канавка на внутренней поверхности наружного патрубка; для нижнего - кольцевая канавка в теле регулировочной гайки, причем наружный патрубок снабжен окном, предназначенным для закладки шариков в верхний подшипниковый узел и закрываемым пробкой, фиксирующейся штифтом и имеющей выточку, соответствующую кольцевой канавке в теле наружного патрубка, служащей внешней обоймой верхнего подшипникового узла, при этом для подвода при необходимости гидроуправления к оборудованию, установленному на верхнем фланце, предусмотрены во внутреннем патрубке каналы, а также кольцевые проточки в обоих патрубках, разделенные уплотнениями, установленными в кольцевых канавках.

На чертеже показана конструкция вращающейся катушки, продольный разрез.

Катушка состоит из разъемного полого цилиндрического корпуса, представленного концентрично установленными патрубками 1, 2, снабженными фланцами стандартных параметров для установки катушки на фланце провентора или для крепления герметизирующих головок, шлипсовых катушек и т.п.

Катушка снабжена двумя подшипниковыми узлами - верхним 3 и нижним 4. Внутренними обоймами обоих подшипников 3, 4 служат кольцевые канавки 5, 6 на внешней поверхности внутреннего патрубка 1, а внешними служат: для верхнего подшипника 3 - кольцевая канавка 7 на внутренней поверхности наружного патрубка, а для нижнего 4 - кольцевая канавка 8 в теле регулировочной гайки 9. Наружный патрубок 2 снабжен окном 10, предназначенным для закладки шариков в верхней подшипник 3. Окно 10 закрывается пробкой 11, которая фиксируется штифтом 12. Пробка 11 снабжена выточкой, соответствующей кольцевой канавке 7 в теле наружного патрубка 2, которая служит внешней обоймой верхнего подшипника 3. Выточка в пробке 11 предназначена для обеспечения главного прохождения шариков верхнего подшипника 2 по кольцевой канавке мимо окна 10.

Закладка шариков в нижний подшипник 4 осуществляется при отвернутой регулировочной гайке 9.

Смазывание обоих подшипников осуществляется консистентной смазкой через пресс-масленки 13. Для предотвращения попадания грязи к подшипникам предусмотрены уплотнения 14.

Герметичность сочленения патрубков 1, 2 корпуса обеспечивается уплотнительным узлом 15, расположенным в полости между ними.

В наружном патрубке 2 корпуса имеется резьбовое отверстие 16, служащее для контроля герметичности уплотнительного узла 15, смазывание которого производится через это же резьбовое отверстие 16 путем установки пресс-масленки.

Для подвода при необходимости гидроуправления к оборудованию, устанавливаемому на верхнем (вращающемся) фланце, предусмотрены во внутреннем патрубке каналы 17, а также кольцевые проточки 18 в обоих патрубках корпуса катушки, разделенные уплотнениями 14, установленными в кольцевых канавках.

Применение вращающихся катушек позволит проводить основные технологические операции при загерметизированном устье скважины с наличием избыточного давления.

Источники информации
1. Гульянц Г.М. Противовыбросовое оборудование скважин, стойкое к сероводороду. Справочное пособие. - М.: Недра, 1991, с. 49-51.

2. Гульянц Г.М. Противовыбросовое оборудование скважин, стойкое к сероводороду. Справочное пособие. - М.: Недра, 1991, с. 140-148.

3. Патент США N 4745970, 1988.