EA 018681B1 20130930 Номер и дата охранного документа EA201170469 20091023 Регистрационный номер и дата заявки GB0819671.9 20081027 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок GB2009/051430 20091023 Номер международной заявки (PCT) WO2010/049723 20100506 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа EAb21309 Номер бюллетеня [JPG] EAB1\00000018\681BS000#(71:55) Основной чертеж [RU] УСТАНОВЛЕННЫЙ НА РАБОЧЕЙ КОЛОННЕ ЧИСТЯЩИЙ ИНСТРУМЕНТ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ Название документа [8] E21B 37/02, [8] B08B 9/043 Индексы МПК [GB] Эткинс Джеймс Эдвард, [GB] Линклейтер Джеймс, [GB] Телфер Джордж Сведения об авторах [GB] СПЕШИЛАЙЗД ПЕТРОЛЕУМ СЕРВИСИЗ ГРУП ЛИМИТЕД (GB) Сведения о патентообладателях [GB] СПЕШИЛАЙЗД ПЕТРОЛЕУМ СЕРВИСИЗ ГРУП ЛИМИТЕД (GB) Сведения о заявителях US 2713913 A US 4798246 A WO 2006097710 A1 US 6464010 B1 Цитируемые документы
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000018681b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

В изобретении описаны установленный на рабочей колонне чистящий инструмент и способ сборки таких инструментов с использованием быстроразъемного соединения для чистящего элемента, например, в виде щеток или скребков. Овальный опорный элемент (23) имеет криволинейную верхнюю поверхность (21) с пазами (22) для размещения посредством вставок участков рабочих поверхностей, например, несущих щетину, для сборки чистящего элемента типа щетки, имеет край (24), снабженный шипом (25), для введения в паз (16) в концевой стенке (17) в корпусе (1). Противоположный край (27) имеет полукруглое углубление (26) с частично проходящим по окружности козырьком (28) на верхнем крае углубления. Крепежный компонент (29) удерживающего устройства, выполненный с возможностью установки в углубление, имеет сердечник (30) с гнездом (31), выполненным с возможностью размещения ключа. Сердечник имеет фланец (32), проходящий частично вокруг него с вогнутыми криволинейными поверхностями (33) и (34), разнесенными друг от друга, и в концевом положении - упорную поверхность (36). Удерживающее устройство выполнено с размерами, обеспечивающими его вращение в углубление, при этом при повороте ключом по меньшей мере часть фланца выступает из углубления для установки в паз (19) в концевой стенке (18) корпуса. Роликовые штифты (20) и (40) используются в установке крепежного компонента в заданных поворотных конфигурациях относительно углубления. Срезной штифт (37) использован для предотвращения непредусмотренного поворота крепежного компонента от заданного положения, установленного роликовыми штифтами, и фиксирования удерживающего устройства для нормального использования чистящего инструмента. Удаление роликовых штифтов и увеличенный поворот удерживающего устройства вызывают срезание срезного штифта, обеспечивающее разборку инструмента.


Формула

[0001] Корпус (1) инструмента для размещения на нем чистящего элемента (2) и быстроразъемного соединения, содержащего подвижный крепежный компонент (29) для удержания чистящего элемента на корпусе инструмента и по меньшей мере одно запрессованное крепежное средство для закрепления подвижного крепежного компонента в заданном положении, при этом чистящий элемент имеет углубление (26), приспособленное для размещения подвижного крепежного компонента, и крепежный подвижный компонент установлен с возможностью вращения в углублении, так что надлежащий поворот компонента способен обеспечить выход выступающего края (32) крепежного компонента из углубления или возвращение в него.

[0002] Корпус инструмента по п.1, в котором быстроразъемное соединение содержит асимметричный крепежный компонент, имеющий форму, обеспечивающую по меньшей мере две конфигурации при установке с чистящим элементом, при этом в первой конфигурации край (32) указанного компонента выступает из чистящего элемента и во второй конфигурации указанный край не выступает из чистящего элемента.

[0003] Корпус инструмента по п.2, в котором установка крепежного компонента относительно чистящего элемента избирательно удерживается в заданной конфигурации с помощью удерживающего средства (20, 40).

[0004] Корпус инструмента по п.3, в котором удерживающее средство содержит один или несколько сменных роликовых штифтов.

[0005] Корпус инструмента по п.3, в котором расположение крепежного компонента фиксировано в функциональном положении с использованием срезного крепежного штифта (37) для предотвращения перемещения крепежного компонента путем запрессовки или посадки с натягом.

[0006] Корпус инструмента по любому из пп.1-5, в котором чистящий элемент имеет краевой участок (24), удаленный от быстроразъемного соединения и выполненный с возможностью сопряжения с соответствующей частью корпуса инструмента.

[0007] Корпус инструмента по п.6, который взаимодействует с чистящим элементом для сопряжения посредством шипа (25) и паза (16) в краевой фиксирующей конфигурации.

[0008] Корпус инструмента по любому из пп.1-7, в котором по меньшей мере одна рабочая поверхность (21) чистящего элемента является криволинейной.

[0009] Корпус инструмента по любому из пп.1-8, в котором по меньшей мере одна рабочая поверхность (22) чистящего элемента содержит сменные части.

[0010] Корпус инструмента по любому из пп.1-9, в котором по меньшей мере одна рабочая поверхность чистящего элемента выполнена с возможностью обдирания, очистки, свабирования, обтирания, обработки щеткой или создания комбинации таких функциональных возможностей.

[0011] Корпус инструмента по любому из пп.1-10, в котором по меньшей мере одна рабочая поверхность чистящего элемента содержит скребок или щетину.

[0012] Скважинный чистящий инструмент, содержащий корпус согласно любому из пп.1-11, в котором запрессованное крепежное средство представляет собой срезной крепежный штифт (37) и подвижный крепежный компонент приспособлен для срезания указанного штифта для высвобождения чистящего элемента и размещения ключа.

[0013] Способ сборки чистящего инструмента, используемого в стволе скважины, согласно которому

[0014] Способ по п.13, согласно которому используют множество крепежных средств с запрессовкой, по меньшей мере одно из которых является срезным крепежным средством.

[0015] Способ по п.13, согласно которому подвижный крепежный компонент имеет поверхность (36), которая при контакте со срезным крепежным средством (37) и при использовании подходящего ключа, применяемого к подвижному крепежному компоненту, вызывает пластическую деформацию среза срезного крепежного средства.


Полный текст патента

Область техники изобретения

Настоящее изобретение относится к чистящему инструменту для использования в стволе скважины и создает установленные на рабочей колонне инструменты, а также способ сборки инструментов для очистки ствола скважины. Конкретно, настоящее изобретение относится к средству для съемного прикрепления по меньшей мере одного чистящего элемента к чистящему инструменту.

Предпосылки изобретения

При бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин ствол скважин бурят посредством множества бурильных труб, использованных в достаточном количестве для сборки вращающейся бурильной колонны достаточной длины для бурения на требуемой глубине. Вращающаяся бурильная колонна оснащена на конце буровым долотом и обычно снабжена выступающими частями стабилизатора, установленными через интервалы по всей длине бурильной колонны. Бурильная колонна вращается для удаления породы перед буровым долотом для выбуривания и, таким образом, образования скважины и для увеличения глубины скважины. Циркуляцию бурового раствора или другой текучей среды осуществляют в бурильной колонне для охлаждения, смазки и очистки бурового долота от шлама и вытеснения полученного в результате бурения шлама с забоя скважины на поверхность через кольцевое пространство, образованное между бурильной колонной и стенкой скважины.

Периодически буровое долото извлекают из ствола скважины, и обсадную колонну, содержащую секции труб обсадной колонны, соединенные в непрерывную цепь, спускают в пробуренную скважину и цементируют на месте установки. Затем в обсаженную скважину спускают буровое долото уменьшенного диаметра для бурения пласта ниже обсаженного участка для углубления скважины. Обсадную колонну меньшего диаметра затем устанавливают в углубленную скважину и также цементируют на месте установки. Если требуется, колонну хвостовика, содержащую аналогичные секции труб, соединенные в непрерывную цепь, можно устанавливать в скважине, соединяя с последней секцией обсадной колонны, продолжая обсадную колонну. После достижения проектной глубины бурильную колонну извлекают из скважины, и затем в скважину спускают рабочую колонну для очистки скважины. После очистки скважины стенки трубных элементов, образующих обсадную колонну/хвостовик, становятся свободными от отходов, так что когда фильтры, пакеры, компоновки гравийных фильтров, подвески хвостовика или другое оборудование заканчивания спускают в скважину, можно получать эффективное уплотнение между данными устройствами и стенками обсадной колонны/хвостовика.

Этап очистки скважины обычно выполняют, спуская в скважину рабочую колонну, содержащую специальные инструменты очистки или промывки скважины или патрубки. Типичные известные скважинные чистящие инструменты для использования в составе такого оборудования включают в себя скребки, грязесъемники и/или щетки, прижимаемые к внутренним поверхностям стенок обсадной колонны/хвостовика, для очистки от отходов при спуске и подъеме инструмента в скважине.

После проведения ряда операций очистки чистящие элементы, например скребки или щетинные щетки, могут изнашиваться, загрязняться, забиваться отходами и обломками или иначе повреждаться с потерей функциональных качеств. Поэтому, когда рабочую колонну поднимают из скважины, чистящий инструмент требует техобслуживания и замены или ремонта чистящих элементов. При этом обычно открепляют патрубок с инструментом от колонны и демонтируют инструмент. Данная работа требует привлечения квалифицированного персонала для обеспечения правильной сборки инструмента, например, с установкой надлежащего крутящего момента на трубных ключах, может повлечь за собой ошибки или повреждения инструмента, например срыв замковой резьбы, и также выводит инструмент из эксплуатации с неизбежным непроизводительным временем, связанным с доставкой в мастерскую для вышеупомянутых ремонтных операций.

Целью по меньшей мере одного варианта осуществления настоящего изобретения является устранение или ослабление по меньшей мере одного из вышеупомянутых недостатков.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту настоящего изобретения создан корпус инструмента, приспособленный для размещения чистящего элемента, выполненного с возможностью установки на корпус инструмента, и быстроразъемное соединение, содержащее подвижный крепежный компонент для удержания чистящего элемента на корпусе инструмента и по меньшей мере одно запрессованное крепежное средство для закрепления подвижного крепежного компонента в заданном положении.

Создание подвижного крепежного компонента, который может перемещаться поперечно относительно корпуса инструмента так, что чистящий элемент может избирательно удерживаться или высвобождаться, исключает использование винтовых креплений и необходимость заботиться о регулировке крутящего момента.

Предпочтительно подвижный крепежный компонент выполнен с возможностью создания выступа, вставляющегося в соответствующий паз для создания препятствия перемещению чистящего элемента при надлежащей установке относительно корпуса инструмента.

Для удобства в работе чистящий элемент является сменной опорой с лицевой рабочей поверхностью и задней установочной поверхностью.

Край опоры предпочтительно выполнен для соединения с соответствующей частью корпуса инструмента посредством подходящего совмещения и контакта.

Противоположный край опоры предпочтительно выполнен с возможностью размещения подвижного крепежного компонента. Предпочтительным перемещением является вращение в плоскости, проходящей по ширине опоры. Таким образом, выступ на подвижном компоненте можно размещать в углубление в опоре или поворачивать наружу для выдвижения выступа из опоры. Такой выступ можно использовать для соединения с соответствующим отверстием или пазом в корпусе инструмента для создания препятствия перемещению опоры вследствие контакта между выступом и отверстием или пазом, препятствующего и предотвращающего относительное перемещение опоры относительно корпуса инструмента.

Такое устройство обеспечивает быстрое удаление и замену модулей чистящего элемента при техобслуживании инструмента. Таким образом, инструмент можно переоснащать на буровой площадке без полного демонтажа инструмента.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения создан корпус инструмента, приспособленный для размещения чистящего элемента, выполненного с возможностью установки на корпус инструмента, и быстроразъемное соединение, содержащее подвижный крепежный компонент для удержания чистящего элемента на корпусе инструмента и срезное крепежное средство для закрепления подвижного компонента крепежного средства на месте, при этом подвижный крепежный компонент выполнен с возможностью срезания срезного крепежного средства для высвобождения чистящего элемента.

Данное устройство обеспечивает надежную установку и управление соединением и высвобождением чистящего элемента из корпуса инструмента и предотвращает случайное преждевременное высвобождение чистящего элемента.

Подходящее быстроразъемное соединение содержит асимметричный крепежный компонент, имеющий форму, предусматривающую по меньшей мере две конфигурации при установке с чистящим элементом, при этом в первой конфигурации край компонента выступает из чистящего элемента, а во второй конфигурации данный край не выступает из чистящего элемента.

Чистящий элемент может быть снабжен углублением для размещения крепежного компонента так, что в первой конфигурации край крепежного компонента выступает из углубления, а во второй конфигурации край крепежного компонента расположен в углублении.

Крепежный компонент может быть установлен для вращения в углублении так, что при надлежащем повороте компонента можно осуществлять выход выступающего края компонента из углубления или его возвращение в углубление.

Поворотная установка крепежного компонента является более удобной, чем установка с возможностью скольжения, поскольку позволяет использовать имеющиеся ключи и обеспечивает надежное и предсказуемое функционирование.

Установка крепежного компонента относительно чистящего элемента надлежащим образом обеспечивает избирательное удержание первого в заданной конфигурации, такой как с не выступающим краем или с краем, выступающим из углубления чистящего элемента, при использовании удерживающего средства, такого как один или несколько съемных роликовых штифтов.

Установку крепежного компонента можно фиксировать в функциональном положении, используя срезное крепежное средство, предотвращающее перемещение крепежного компонента, создавая мешающее воздействие или плотный контакт с ним, например, пропуская срезное крепежное средство через верхнюю поверхность чистящего элемента через отверстие в крепежном компоненте и в корпус инструмента.

Чистящий элемент может быть выполнен с краевым участком, удаленным от быстроразъемного соединения, выполненным с возможностью образования сопряжения с соответствующей частью корпуса инструмента. Подходящей является конфигурация края по типу "шип и паз" с шипом, выполненным на чистящем элементе, и соответствующим пазом, выполненным в корпусе инструмента для простоты стыковки друг с другом.

Хотя возможно реверсировать устройство, предпочтительное устройство, описанное в данном документе, предлагает существенные преимущества в работе по сравнению с другими устройствами, где компонент с нишей располагается в корпусной части инструмента.

Чистящий элемент может иметь габариты с длиной, превосходящей ширину.

По меньшей мере одна рабочая поверхность чистящего элемента может являться криволинейной, например, соответствующей внешней поверхности корпуса инструмента, который может быть патрубком, прикрепленным на отрезке длины трубной рабочей колонны.

Рабочая поверхность может содержать сменные участки.

Рабочая поверхность чистящего элемента может быть выполнена с возможностью обдирания, очистки, свабирования, обтирания, очистки щеткой или предлагать комбинации таких функциональных возможностей.

Предпочтительные рабочие поверхности содержат скребки или щетину.

Согласно дополнительному аспекту изобретения создан способ сборки чистящего инструмента, приспособленного для использования в стволе скважины, содержащий следующие стадии: изготовление корпуса инструмента, выполненного с возможностью размещения по меньшей мере одного съемного чистящего элемента; изготовление съемного чистящего элемента и применение к чистящему элементу быстроразъемного соединения, содержащего крепежный компонент, способный принимать по меньшей мере две конфигурации при установке с чистящим элементом, при этом край компонента выступает или не выступает из чистящего элемента; расположение крепежного компонента в конфигурации, в которой указанный край не выступает из чистящего элемента; введение сменного чистящего элемента в корпус инструмента посредством ввода края элемента в корпус и образования сопрягающего соединения с корпусом инструмента; установка чистящего элемента на корпус инструмента; перемещение крепежного компонента в конфигурацию, в которой выступающий край компонента образует сопрягающее соединение с корпусом инструмента; введение срезного крепежного средства для предотвращения дополнительного перемещения крепежного компонента.

Способ может включать в себя использование роликовых штифтов для осуществления установки крепежного компонента в надлежащей заданной конфигурации в крае чистящего элемента.

Крепежный компонент для использования в данном изобретении предпочтительно выполнен с возможностью срезания срезного крепежного средства, когда необходимо удаление чистящего элемента из корпуса инструмента. Указанное получают, выполняя крепежный компонент с возможностью размещения ключа, например, создавая гнездо в крепежном средстве для размещения ключа многогранного сечения или пазов для размещения указанного инструмента с шлицевой или крестовой головкой.

Компонент крепежного средства может содержать, в общем, цилиндрический сердечник с фланцем, выступающим радиально наружу, для образования участка, выполненного с возможностью соединения с пазом при надлежащей ориентации и нахождения в таком пазе в корпусе инструмента. Предназначением фланцевого участка является образование средства проникновения в такой паз и сопряжение с ним, при котором чистящий элемент не может быть удален со своего надлежащего положения в корпусе инструмента, когда фланцевый участок соединен с пазом в корпусе инструмента.

Периферийный край крепежного компонента предпочтительно выполнен с возможностью создания разнесенных друг от друга концевых стопорных пазов для соединения с установочным средством, таким как цилиндрические штифты, ограничивающие смещение крепежного компонента от заданного положения относительно чистящего элемента, предпочтительно с созданием фиксированной ориентации, где крепежный компонент после ориентации в заданном положении фиксируется в заданном положении вставлением роликовых штифтов.

Дополнительный участок периферийного края крепежного компонента выполнен с возможностью создания средства для срезания срезного крепежного средства при действии на него, например, с использованием ключа.

Предпочтительный вариант реализации крепежного компонента предусматривает его поворотную установку в чистящем элементе, при этом поворот компонента ключом обуславливает упирание участка, создающего средство для срезания, в срезное крепежное средство, и приложение дополнительного крутящего момента ключом обуславливает пластичную деформацию срезного крепежного средства, предусмотренную конструкцией, и при этом освобождая крепежный компонент для поворота с выходом из паза в корпусе инструмента и обеспечивая извлечение чистящего элемента из положения установки.

Способ согласно изобретению, более подробно описанный ниже и показанный на прилагаемых чертежах, обеспечивает более надежное удержание чистящих элементов, например сменных опор, с таким способом высвобождения, который позволяет переоснащать инструмент на буровой площадке.

Предпочтительное быстроразъемное соединение согласно изобретению с запирающим компонентом, функционирующим между выступающей конфигурацией крепления и убранной в углубление конфигурацией высвобождения, удерживаемым в положении установки срезным крепежным средством, и с использованием крепежных средств без резьбы предлагает защищенное от неумелого обращения соединение, надежное и легко проверяемое на буровой площадке без измерения крутящего момента.

Срезное крепежное средство может вызвать пластическую деформацию с использованием подходящего ключа, и таким образом создается повышенная гарантия, что инструмент собран согласно спецификации, что также обеспечивает возможность быстрого переоснащения на буровой площадке с использованием сменных опор с новыми срезными деталями крепления.

Использование роликовых штифтов в надлежащей последовательности при установке компонента крепежного средства в заданную конфигурацию также создает простое и быстродействующее средство сборки/разборки.

Скважинный инструмент, в котором можно реализовать изобретение, является подходящим корпусом однокомпонентного патрубка, выполненного с возможностью соединения с трубной рабочей колонной, корпусом, снабженным не вращающимися втулками стабилизаторов и не вращающимся фонарем, приспособленным для выполнения обдирания или очистки щетками.

Этапы очистки можно проводить в нормальных условиях при возвратно-поступательном перемещении бурильной колонны в скважине. Если необходимо, этапы очистки можно повторять при возвратно-поступательном перемещении вращающейся бурильной колонны с регулируемой скоростью.

Подходящим устройством чистящих элементов должно быть устройство, имеющее множество разнесенных друг от друга сменных опор со щетиной (или скребками) радиально разнесенных по окружности матрицах вокруг трубчатого корпуса инструмента, предлагающее хорошие чистящие функциональные возможности, не затрудняющее внешнюю циркуляцию текучей среды мимо инструмента.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее:

на фиг. 1 показан изометрический вид сверху и сбоку в разобранном состоянии корпуса чистящего элемента, чистящего элемента, накладываемого для введения в него, и компонентов быстроразъемного соединения, включающих в себя роликовые штифты и срезной штифт крепежного средства, для его удержания;

на фиг. 2 показан изометрический вид снизу и сбоку в разобранном состоянии чистящего элемента фиг. 1 на первом этапе сборки быстроразъемного соединения, конкретно показан первый роликовый штифт, вставленный в отверстие в нижней части чистящего элемента;

на фиг. 3 показан изометрический вид сверху и сбоку корпуса чистящего элемента фиг. 1 на дополнительном этапе сборки с компонентом крепежного средства, установленным в конфигурации с выходом из края, и щеточным участком, находящимся рядом, для вставления в чистящий элемент;

на фиг. 4 показан вид сбоку корпуса чистящего элемента и чистящий элемент, частично вставленный одним краем, образующий сопрягающее соединение с корпусом чистящего элемента;

на фиг. 5 на увеличенном виде части чистящего элемента фиг. 1-4 показана деталь открытого гнезда под ключ крепежного компонента в углубление чистящего элемента, используемая для поворотной установки крепежного компонента для размещения роликового и срезного штифтов крепежного средства, показанных над компонентом;

на фиг. 6 показан увеличенный вид части чистящего элемента фиг. 5 с полностью вставленным роликовым штифтом и со срезным штифтом, показанным над компонентом;

на фиг. 7 показан изометрический вид всего чистящего элемента фиг. 6 перед вставлением срезного штифта крепежного средства, предотвращающего перемещение компонента крепежного средства в углубление в чистящем элементе и удержания, при этом чистящий элемент установлен в корпусе инструмента;

на фиг. 9-15 представлена последовательность сборки быстроразъемного соединения, т.е. введения поворота и фиксирования крепежного компонента в углубление чистящего элемента в выбранной конфигурации;

на фиг. 16 показан изометрический вид сверху и сбоку типичной компоновки в форме фонаря с радиально разнесенными матрицами щетинных элементов в корпусах опор инструмента, установленных на инструменте в виде фонаря.

Варианты осуществления изобретения

Патрубок чистящего инструмента в форме фонаря с щеточными опорами.

Показанный на фиг. 1-4 корпус 1 для размещения чистящего элемента 2 в виде щеточной опоры имеет противостоящие параллельные боковые стенки 3, 3' и концы 4, 5, с наклонной поверхностью 6 и отверстием 7 в корпусе 1 для размещения чистящего элемента 2 в виде щеточной опоры.

Чистящий элемент 2 является овальным элементом криволинейного продольного сечения, имеющим верхнюю поверхность 21 с пазами 22, выполненными с возможностью размещения вставных участков рабочей поверхности различных типов, например, несущих щетину, для сборки чистящего элемента 23 щеточного типа.

Более короткий край 24 чистящего элемента 2 имеет шип 25 для вставления в соответствующий паз 16 в концевой стенке 17 (в отверстии 7) в корпусе 1.

Противоположный край 27 чистящего элемента 2 имеет полукруглое углубление 26 с полукруглым периферийным козырьком 28 по его верхнему краю, при этом углубление 26 имеет форму (например, с отверстием для доступа с сечением в виде перевернутого T), подходящую для размещения компонента с первой и второй шириной, при этом часть с первой шириной может занимать полную ширину углубления и превосходить ширину верхнего пространства между краями козырька 28, и часть со второй шириной может размещаться в верхнем пространстве между краями козырька 28.

Асимметричный крепежный компонент 29, выполненный с возможностью установки в углубление 26, как удерживающая деталь, обеспечивающая удержание чистящего элемента 2 в отверстии 7 корпуса 1, имеет сердечник 30 с гнездом 31, приспособленным для размещения шестигранного ключа (не показано). Сердечник 30 имеет фланец 32, выступающий из части его окружности и имеющий вогнутые криволинейные поверхности 33 и 34, разнесенные одна от другой и являющиеся, по существу, диаметрально противоположными, и примыкающий к криволинейной поверхности 34 концевой участок 35 дополнительно имеет вогнутую поверхность 36 с предназначением, описанным ниже.

Крепежный компонент 29 выполнен с размерами, обеспечивающими его вращение при установке в полукруглое углубление 26, и вывод из него поворотом ключа по меньшей мере части фланца 32 для работы в качестве средства, сопрягающего соединения с пазом 19 в соответствующей концевой стенке 18 корпуса 1.

Роликовые штифты 20 и 40 использованы в установке крепежного компонента 29 в заданных поворотных конфигурациях относительно углубления 26.

Срезной штифт 37 выполнен с возможностью предотвращения непредусмотренного поворота крепежного компонента 29 от заданного положения, установленного расположением роликовых штифтов, и запирания крепежного компонента 29 в удерживающей конфигурации для нормального использования чистящего инструмента, даже если роликовый штифт из компоновки потерян.

Множество щеточных участков 23 предназначены для вставления в пазы 22 в чистящем элементе 2 для создания компоновки опор со щетками, показанной на фиг. 4 и фиг. 7 и 8.

На фиг. 9-15 показан способ сборки чистящего инструмента.

С вводом чистящего элемента 2 в паз 26 в крае 27 роликовый штифт 20 вдавливают в отверстие 42, созданное с данной целью в нижней части чистящего элемента. Данный роликовый штифт служит ограничительным упором для поворотной установки компонента 29 крепежного средства, подлежащего вставлению в углубление 26.

Крепежный компонент 29 затем вводят надлежащим образом для совмещения с углублением 26 и вдавливания в него так, что сердечник 30 устанавливается в поворотном положении между козырьком 28 и фланцем 32, по меньшей мере, частично установленным в углубление 26. Выступающая часть фланца может быть переставлена поворотом на нужный угол компонента 29 так, что вогнутая поверхность 36 контактирует с роликовым штифтом 20.

Чистящий элемент 2 с утопленной фланцевой частью можно надлежащим образом ввести под углом в паз 7 в корпусе 1 так, что ведущий край 24 вводит шип 25 в паз 16 в концевой стенке 17 для создания сопрягающего соединения с ней, такого, что чистящий элемент при установке заподлицо в паз 7 нельзя поднять вертикально из положения установки без повторного наклона элемента.

После надлежащей установки элемента в паз 7 компонент 29 поворачивают назад для обеспечения повторного выхода фланца 32 из углубления 26 для создания выступа из заднего края 27, соединяющегося с пазом 19 в концевой стенке 18 корпуса 1.

Дополнительно, роликовый штифт 40 затем вставляют в отверстие 44, созданное для данной цели в верхней поверхности чистящего элемента, для поддержания компонента 29 в его выступающей конфигурации.

Срезной штифт затем также вставляют в отверстие 38, предназначенное для него, также расположенное в верхней поверхности чистящего элемента и проходящее через нее, для предотвращения поворота с полным выходом крепежного компонента из углубления, даже если роликовый штифт 40 удален, и сохранения, при этом, чистящего элемента установленным заподлицо в пазе 7 корпуса 1.

Описанные варианты осуществления должны допускать создание углублений различных форм и размеров, а показанный фланец можно заменить рядом разнесенных шипов одинакового с ним предназначения для вставления в соответствующее углубление для противодействия любому подъему чистящего элемента как персоналом, так и вибрированием или аналогичным силовым контактом с поверхностью пласта или обсадной колонны.

Рабочая поверхность чистящего элемента может содержать сменные части, выполненные с функциональными возможностями обдирания, очистки, свабирования, обтирания, обработки щеткой или создающими комбинации таких возможностей.

В варианте применения изобретения для сборки чистящего инструмента подходящей является следующая стандартная процедура.

Изготавливают корпус 1 инструмента с надлежащими пазами по меньшей мере для одного сменного чистящего элемента 2 и располагают вращающийся крепежный компонент 29 в первой конфигурации, в которой фланец 32 повернут в углубление 26, так что фланец 32 не выступает из чистящего элемента. Использование роликового штифта 20 в соединении с углублением 36 с криволинейной поверхностью на фланце 32 обеспечивает точную установку фланца, создавая ограничивающий упор, когда фланец вставлен в углубление и затем достаточно повернут.

Съемный чистящий элемент 2 вставляют в корпус инструмента, вставляя край 24 элемента в корпус и образуя сопрягающее соединение с корпусом инструмента, соединяя шип 25 с пазом 16 в концевой стенке в корпусе 1. Затем элемент устанавливают на корпус инструмента, при этом крепежный компонент 29 накладывают и совмещают с пазом 19 в боковой стенке 18 корпуса 1. Крепежный компонент можно затем повернуть в конфигурацию с выступом, в которой выступающий фланец 32 соединяется с пазом 19 для образования сопряженного соединения с корпусом инструмента, предотвращающим неправильную установку чистящего элемента 2 или его извлечение из отверстия 7. Использование дополнительного роликового штифта 40 в соединении с углублением 34 с криволинейной поверхностью на фланце 32 обеспечивает точную перестановку фланца, представляя ограничительный упор, когда фланец достаточно повернут назад.

Наконец, вставляют срезной крепежный штифт 37, предотвращающий дополнительное перемещение компонента крепежного средства.

Когда необходимо разобрать инструмент, роликовый штифт 40 удаляют и крепежный компонент 29 поворачивают с использованием подходящего ключа до упора поверхности 36 в срезной крепежный штифт 37, после чего приложение дополнительной силы ключом вызывает пластическую деформацию срезного крепежного штифта 37. В данной точке крепежный компонент можно полностью повернуть в положение захода в углубление, где размещается фланец 39 и больше не мешает перемещению чистящего элемента из плоскости отверстия 7 с освобождением из паза 19 в концевой стенке 18 корпуса инструмента.

Сменные чистящие элементы можно затем легко установить на корпус инструмента повторяя этапы сборки, описанные выше.

Скважинный инструмент, в котором изобретение можно реализовать, является корпусом патрубка (не показано), выполненного с возможностью соединения с трубной рабочей колонной, корпусом, снабженным втулками не вращающегося стабилизатора и не вращающимся фонарем 50, приспособленным для обдирания или обработки щеткой посредством описанных выше компоновок чистящих элементов, вставленных в корпус инструмента.

Этапы очистки можно проводить в нормальном режиме при возвратно-поступательном перемещении бурильной колонны в скважине. Если необходимо, этапы очистки можно повторять при возвратно-поступательном перемещении вращающейся бурильной колонны с регулируемой скоростью.

В изобретении можно выполнять различные модификации, описанные в данном документе без отхода от его объема.