Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 035326

   Библиографические данные
(11)035326    (13) B1
(21)201791003

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: E     


Документ опубликован 2020.05.28
Текущий бюллетень: 2020-05  
Все публикации: 035326  
Реестр евразийского патента: 035326  

(22)2015.12.14
(51) E21B 21/10(2006.01)
(43)A1 2017.09.29 Бюллетень № 09  тит.лист, описание 
(45)B1 2020.05.28 Бюллетень № 05  тит.лист, описание 
(31)MI2014A002158
(32)2014.12.16
(33)IT
(86)IB2015/059583
(87)2016/097967 2016.06.23
(71)ХАД ЭНДЖИНИРИНГ С.Р.Л. (IT)
(72)Джирола Джорджио (IT)
(73)ХАД ЭНДЖИНИРИНГ С.Р.Л. (IT)
(74)Лыу Т.Н., Угрюмов В.М., Гизатуллина Е.М., Глухарёва А.О., Дементьев В.Н., Карпенко О.Ю., Клюкин В.А., Строкова О.В., Христофоров А.А. (RU)
(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА ВО ВРЕМЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
   Формула 
(57) 1. Устройство для обеспечения непрерывной циркуляции бурового раствора во время бурения скважин, содержащее
по существу, трубчатый корпус (2), проходящий в заданном осевом направлении (X-X) от впускной стороны (2а) к выпускной стороне (2b);
осевой канал, проходящий в указанном трубчатом корпусе (2) от указанной впускной стороны (2а) к указанной выпускной стороне (2b), по которому буровой раствор протекает через устройство (1);
первое резьбовое соединительное средство на указанной впускной стороне (2а) для соединения указанной впускной стороны (2а) устройства с одним концом бурильной колонны;
второе резьбовое соединительное средство на указанной выпускной стороне (2b) для соединения указанной выпускной стороны (2b) устройства с одним концом бурильной колонны;
боковое отверстие (3), выполненное в указанном трубчатом корпусе (2) между указанной впускной стороной (2а) и указанной выпускной стороной (2b) для образования бокового канала в указанном устройстве, сообщающееся по текучей среде с указанным осевым каналом;
заглушку (5), вставленную с возможностью извлечения в указанное боковое отверстие (3) с обеспечением герметичного соединения посредством резьбового соединения типа ниппель-муфта;
клапанное устройство (6), содержащее по меньшей мере один запорный элемент и расположенное в указанном осевом канале для блокировки указанного бурового раствора и прекращения его протекания от указанной впускной стороны (2а) к указанной выпускной стороне (2b);
трубчатую опору (9), концентрически и герметично вставленную в указанный трубчатый канал от указанной впускной стороны (2а) до осевого крайнего положения, образованного средствами (11, 12) позиционирования и центрирования, причем указанное клапанное устройство (6) размещено на указанной трубчатой опоре (9), выполненной с возможностью извлечения из указанного трубчатого канала; и
фиксирующие средства (13), удерживающие указанную трубчатую опору (9), вставленную в указанный осевой канал в указанном осевом крайнем положении,
причем указанные фиксирующие средства (13) содержат
множество фиксирующих элементов (14), расположенных в указанном трубчатом канале со смещением по окружности и рядом с передним концом (9а) указанной трубчатой опоры (9), обращенным к указанной впускной стороне (2а) трубчатого корпуса (2), причем указанные фиксирующие элементы (14) выступают в качестве фиксирующих средств, которые предотвращают осевое перемещение указанной трубчатой опоры (9) в направлении указанной впускной стороны (2а) трубчатого корпуса (2);
внутреннее седло (15), выполненное во внутренней трубчатой стенке указанного трубчатого корпуса (2), в котором размещена первая часть (14а) указанных фиксирующих элементов (14); и
блокирующий элемент (16), находящийся в зацеплении с указанной внутренней трубчатой стенкой указанного трубчатого корпуса (2) для удержания указанной первой части указанных фиксирующих элементов в указанном внутреннем седле (15),
причем фиксирующие элементы (14) из указанного множества фиксирующих элементов (14) смещены и разнесены по окружности вдоль указанного внутреннего седла (15), откуда они выступают в направлении внутренней части указанного трубчатого корпуса (2), образуют совместно со второй частью (14b) в трубчатом канале (2) внутренний заплечик, характеризующийся меньшим внутренним диаметром относительно внутреннего диаметра внутренней кольцевой стенки трубчатого канала (2),
отличающееся тем, что содержит регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50), выполненный таким образом, что
указанный регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50) соосно связан посредством кинематического соединения типа ниппель-муфта с указанной трубчатой опорой (9), вследствие чего относительное вращение в первом направлении или в противоположном направлении указанного регулировочного надавливающего/прижимающего элемента (50) относительно указанной трубчатой опоры (9) соответствует относительному перемещению в указанном осевом направлении (Х-Х), в первом направлении или в противоположном направлении указанного регулировочного надавливающего/прижимающего элемента (50) относительно указанной трубчатой опоры (9); причем
после относительного вращения относительно указанной трубчатой опоры (9) указанный регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50) обратимо перемещается в указанном осевом направлении (Х-Х) для прохождения из более втянутого положения от указанной впускной стороны (2а) в направлении более выдвинутого положения относительно указанной впускной стороны (2а) и наоборот;
в указанном втянутом положении указанный регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50) не контактирует с указанными фиксирующими элементами (14), поскольку находится на большем расстоянии от указанной впускной стороны (2а) указанного трубчатого корпуса (2) относительно указанных фиксирующих элементов (14); при этом
указанный внутренний заплечик, образованный в указанном трубчатый канале (2), образует посредством указанных фиксирующих элементов (14) крайний упор, препятствующий перемещению указанного регулировочного надавливающего/прижимающего элемента (50) в направлении указанного более выдвинутого положения, а
указанный регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50) выполнен с возможностью с усилием упираться в указанный внутренний заплечик, образованный в указанном трубчатом канале (2), для перемещения указанных фиксирующих элементов (14) в указанном внутреннем седле (15) в направлении указанной впускной стороны (2а) трубчатого корпуса (2) и в то же время для перемещения указанной трубчатой опоры (9) в указанное осевое крайнее положение напротив указанных средств (11, 12) позиционирования и центрирования,
для обеспечения заполнения зазоров при позиционировании внутри трубчатого корпуса (2) указанной трубчатой опоры (9) и клапанного устройства (6), опирающегося на нее.
2. Устройство по п.1, в котором
указанный регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50) представляет собой кольцевую гайку с резьбой, и
указанный передний конец (9а) указанной трубчатой опоры (9), обращенный в направлении указанной впускной стороны (2а) трубчатого корпуса (2), содержит резьбу, с которой соединяется указанная кольцевая гайка с резьбой посредством соединения типа ниппель-муфта.
3. Устройство по п.1 или 2, содержащее стопорные средства, которые воздействуют на указанный регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50) для обратимого блокирования углового положения указанного регулировочного надавливающего/прижимающего элемента (50) относительно указанного трубчатого элемента (9) для предотвращения вращения и последующего осевого перемещения указанного регулировочного надавливающего/прижимающего элемента (50) относительно указанного трубчатого корпуса (2).
4. Устройство по п.3, в котором указанные стопорные средства содержат стопорный штифт (51), который вставлен в сквозное отверстие (52), выполненное поперечно в трубчатой стенке указанного трубчатого корпуса (2), возле указанного регулировочного надавливающего/прижимающего элемента (50) и который упирается с заданной предварительной нагрузкой во внешнюю стенку указанного регулировочного надавливающего/прижимающего элемента (50) для предотвращения его вращения относительно оси (Х-Х), причем предпочтительно указанный стопорный штифт (51) вставлен в указанное сквозное отверстие (52), выполненное поперечно в трубчатой стенке указанного трубчатого корпуса (2) с усилием или посредством резьбового соединения типа ниппель-муфта.
5. Устройство по любому из пп.1-4, в котором указанные фиксирующие элементы (14) содержат кольцевые секции, характеризующиеся, по существу, L-образным поперечным сечением, причем первый участок указанной "L" образует указанную выше первую часть (14а), вставленную в указанную канавку (15), а второй участок "L" образует указанную вторую часть (14b), которая образует указанный внутренний заплечик, причем указанный регулировочный надавливающий/прижимающий элемент (50) воздействует на указанный второй участок "L", причем предпочтительно указанный второй участок "L" проходит от указанного первого участка (14а) в направлении указанной впускной стороны (2а) трубчатого корпуса (2).
6. Устройство по любому из пп.1-4, в котором указанные фиксирующие элементы (14) состоят из роликов, расположенных таким образом, что их соответствующие оси параллельны продольной оси (Х-Х) указанного трубчатого корпуса (2), причем предпочтительно указанные ролики характеризуются диаметром от 10 до 30 мм.
7. Устройство по любому из пп.1-4, в котором указанные фиксирующие элементы (14) являются сферическими или содержат части со сферической поверхностью.
8. Устройство по любому из пп.1-7, в котором указанное внутреннее седло (15) содержит внутренний профиль, соответствующий профилю указанной первой части указанных фиксирующих элементов (14).
9. Устройство по любому из пп.1-8, в котором указанное внутреннее седло (15) представляет собой кольцевое седло.
10. Устройство по любому из пп.1-9, в котором указанные фиксирующие элементы (14) являются магнитными или содержат магнитные средства фиксации.
11. Устройство по любому из пп.1-10, в котором магниты размещены в указанном внутреннем седле (15) для удержания указанных фиксирующих элементов (14) в положении в указанном внутреннем седле (15).
12. Устройство по любому из пп.1-11, в котором указанный блокирующий элемент (16) удерживается в положении в указанном трубчатом канале (2) посредством стопорного кольца (19).
13. Устройство по любому из пп.1-12, в котором
указанное клапанное устройство содержит запорный элемент (6), который установлен с возможностью перемещения в указанном осевом канале для перемещения из поперечного положения относительно указанного осевого канала, в котором указанный запорный элемент (6) проходит поперек оси указанного осевого канала для остановки потока текучей среды между указанной впускной стороной (2а) и указанной выпускной стороной (2b) в указанном осевом канале, в продольное положение относительно указанного осевого канала, в котором указанный запорный элемент (6), по существу, проходит вдоль оси указанного осевого канала рядом с участком боковой стенки в указанном трубчатом корпусе (2);
в указанном поперечном положении указанный запорный элемент (6) находится между указанным боковым каналом и указанной впускной стороной (2а) трубчатого корпуса (2) выше указанного бокового отверстия (3) относительно потока бурового раствора в указанном осевом канале от указанной впускной стороны (2а) к указанной выпускной стороне (2b), и
в указанном продольном положении указанный запорный элемент (6) герметично закрывает указанное боковое отверстие (3) для остановки потока текучей среды между указанным боковым каналом и указанным осевым каналом.
14. Устройство по п.13, содержащее магнитные средства (22), воздействующие на указанный запорный элемент (6), когда он находится в указанном продольном положении, для удержания указанного запорного элемента (6) в указанном продольном положении с заданной магнитной силой.
15. Устройство по п.13 или 14, в котором указанный запорный элемент (6) содержит мембрану, соединенную посредством шарнирного соединительного средства (30) на своей периферийной части с осью (8) вращения, причем указанная мембрана (6) перемещается из указанного продольного положения в указанное поперечное положение и обратно путем вращения вокруг указанной оси (8) вращения, причем указанная ось (8) вращения
проходит поперечно, предпочтительно перпендикулярно, продольной оси (Х-Х) указанного осевого канала;
расположена рядом с внутренней стенкой указанного трубчатого корпуса (2);
расположена по окружности таким образом, что находится, по существу, возле указанного бокового отверстия (3), и
расположена, по существу, вблизи от указанного бокового отверстия (3) в части указанного трубчатого корпуса (2), расположенной между указанным боковым отверстием (3) и указанной впускной стороной (2а) указанного трубчатого корпуса (2),
вследствие чего, когда указанный трубчатый корпус (2) размещен таким образом, что продольная ось (Х-Х) расположена, по существу, вертикально, а впускная сторона (2а) расположена выше, чем выпускная сторона (2b), указанное шарнирное соединительное средство (30) и указанная ось (8) вращения расположены над указанным сквозным отверстием, и за счет силы своего веса указанная мембрана (6) стремится к перемещению в указанное продольное положение.
16. Устройство по любому из пп.1-15, в котором указанные средства (11, 12) позиционирования и центрирования образуют элемент для ориентированной вставки, который приспособлен для обеспечения вставки указанной трубчатой опоры (9) в указанный трубчатый канал до указанного крайнего осевого положения, только когда указанная трубчатая опора (9) принимает надлежащую угловую ориентацию относительно оси указанного осевого канала (Х-Х).
17. Устройство по любому из пп.1-16, в котором указанные средства (31, 32, 33, 35) позиционирования и центрирования содержат
сквозное отверстие (31), выполненное в стенке указанного трубчатого корпуса (2) перпендикулярно продольной оси (Х-Х);
глухое отверстие (32), выполненное во внешней стенке указанной трубчатой опоры (9) перпендикулярно продольной оси (Х-Х), и
штифт (33), выполненный с возможностью вставки в указанное сквозное отверстие (31) трубчатого корпуса (2) для зацепления с глухим отверстием (32) указанной трубчатой опоры.
18. Устройство по любому из пп.1-17, содержащее вставляемое седло (7) для запорного элемента, которое цельно и герметично связано с указанным трубчатым корпусом (2) вокруг указанного бокового отверстия (3), причем указанное вставляемое седло (7) для запорного элемента образует кольцевую гайку с резьбой, содержащую
внутреннюю резьбовую часть, которая обеспечивает указанное резьбовое соединение с указанной извлекаемой заглушкой (5), и
внешнюю резьбовую часть, которая находится в герметичном зацеплении с указанным трубчатым корпусом (2).
Zoom in