RU1790666C - Гидромеханический ЯСС - Google Patents

Abstract

Использование: дл  ликвидации аварий. св занных с прихватом бурильного инструмента . Сущность изобретени : в полости корпуса расположен с возможностью осевого перемещени  шток с хвостовиком в нижней части. На штоке установлен боек с цангой. Во внутренней полости штока установлена основна  втулка, св занна  в нижней части перфорированным кольцом с нижней частью дополнительной втулки, расположенной в кольцевой полости между цангой и хвостовиком штока. Дл  ликвидации прихвата в колонну труб сбрасывают пробку и прокачивают ее до посадки в седло Изобретение относитс  к ловильному инструменту, примен емому в процессе бурени  нефт ных и газовых скважин, а именно к гидромеханическим  ссам. Известен гидравлический  сс, содержащий корпус с наковальней, расположенный внутри корпуса полый шток с молотом, переводник и бросовую пробку дл  перекрыти  канала корпуса. Недостатком  сса  вл етс  невозможность регулировани  параметров его рабоосновной втулки. Производ т нат жение бурильной колонны. При этом дополнительна  втулка совместно с основной втулкой и пробкой перемещаютс  со штоком до соприкосновени  выступов цанги с выступами корпуса. В этом положении производ т дополнительное нат жение бурильной колонный создают избыточное давление в осевом канале основной втулки. Усилие от перепада давлени , действующее на основную втулку, передаетс  через перфорированное кольцо на дополнительную втулку, в результате чего последн   преодолевает силу тре- ни  сжати  цанги и возвращает дополнительную втулку в исходное положение . Цанга выходит из зацеплени  с корпусом и шток свободно перемещаетс  вверх до упора бойка по выступу корпуса. В этот момент освобождаютс  радиальные отверсти  основной втулки и избыточное давление в колонне резко стравливаетс , т.е. одновременно с механическим происходит гидравлический удар из труб в затрубное пространство. 5 ил. ты и обусловленна  этим низка  эффективность его работы. Наиболее близким к предлагаемому устройству  вл етс  устройство дл  ликвидации прихвата колонны труб в скважине, содержащее корпус с наковальней, размещенный внутри корпуса шток с молотом и разъединительный узел. Недостатком устройства  вл етс  низка  надежность процесса ликвидации прихватов колонны труб, поскольку дл  обеспечени  работы устройства необходиЁ VJ 8 о iO о со

Description

мо применение буровой жидкости с разной плотностью, что может привести к газоводо- нефтепро влени м в процессе ликвидации прихвата. Кроме того, устройство не обеспечивает обратную промывку скважины через забой, что может потребоватьс  дл  ликвидации газоводонефтепро влени .

Цель изобретени  - расширение техно- логичес ких возможностей  сса путем исключени  необходимости использовани  облегченной промывочной жидкости и обеспечени  возможности обратной промывки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что гидромеханический  сс, включающий полый корпус, установленный в нем с возможностью перемещени  полый шток с бойком в средней части и закрепленной на нем цангой с губками, замковый узел в виде установленной с возможностью ограниченного осевого перемещени  в полости штока основной втулки с седлом под запорный элемент и кольцевой расточки на внутренней поверхности корпуса дл  размещени  губок цанги, снабжен дополнительной втулкой, расположенной концентрично основной втулке и жестко св занной с ней в нижней части перфорированным кольцом, шток имеет в нижней части хвостовик с фиксатором , причем хвостовик штока расположен между основной и дополнительной втулками , фиксатор выполнен в виде пружинного кольца, шток имеет проточку дл  размещени  последнего, а дополнительна  втулка - бурт дл  взаимодействи  с пружинным кольцом в исходном положении, запорный элемент выполнен бросовым, а выше седла под бросовый запорный элемент выполнены отверсти  дл  создани  гидравлической св зи полости колонны труб с затрубным пространством во врем  нанесени  удара  ссом.

На фиг. 1 изображен  сс в транспортном положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - место установки разрезного пружинного кольца; на фиг. 4 -  сс перед нанесением удара; на фиг. 4 -  сс перед нанесением удара; на фиг. 5 -  сс в момент нанесени  удара.

Ясс состоит из штока 1 с хвостовиком в нижней части, на штоке 1 установлен боек 2 с цангой 3. Шток и боек с цангой перемещаютс  во внутренней полости корпуса 4 с переводником 5.

Нижний переводник 6 и шток 1 имеют присоединительную замковую резьбу 7. От самопроизвольного перемещени  относительно корпуса 4 шток 1 фиксируетс  срезными вкладышами 8, которые установлены в канавке, выполненной на штоке, и поджаты гайкой 9. Узел передачи вращени  от

й

штока к корпусу выполнен в виде шестигранного сечени  на штоке и ответного отверсти  в переводнике 5.

Телескопическое соединение штока 1 и

5 переводника 5 герметизируетс  уплотнением 10. Дополнительна  втулка 11 установлена в кольцевой полости между цангой и хвостовиком штока и имеет внутреннюю проточку 12 под разрезное пружинное кольЮ цо 13, установленное в проточке хвостовика штока. Проточка 12 имеет конусный выступ 14 дл  взаимодействи  с кольцом 13. Во внутренней полости полого штока 1 установлена основна  втулка 15, котора 

15 посредством перфорированного кольца 16 св зана с дополнительной втулкой 11. Основна  втулка 15 имеет радиальные окна 17 и седло 18 под бросовый элемент. Телескопический зазор между основной втулкой 15

20 и хвостовиком штока герметизируетс  уплотнением 19. Корпус 4 имеет конусный выступ 20, который взаимодействует с ответным выступом 21 на цанге 3.

Бросовый элемент 22 (см. фиг. 4) пред25

назначен дл  герметичного перекрыти  осевого канала основной втулки 15.

Ясс работает следующим образом. В положении, показанном на фиг. 1,  сс устанавливаетс  в компоновку бурильной

0 колонны,после чего производитс  его спуск в скважину. В процессе спуска колонны и бурени  срезные вкладыши 8 посредством гайки 9 удерживают шток 1 от перемещени  относительно корпуса. Циркул ци  бурово5 го раствора осуществл етс  через осевой канал основной втулки 15. Передача крут щего момента обеспечиваетс  шестигранным сечением переводника 5 и штока 1. В случае необходимости  сс обеспечивает

0 возможность осуществлени  обратной циркул ции бурового раствора.

При возникновении прихвата в процессе бурени , наращивани  или спускоподъ- емных операций производитс 

5 сбрасывание в колонну пробки 22 и прока- чивание ее буровым раствором до момента посадки на седло 18 основной втулки 15. Этот момент характеризуетс  повышением давлени  в колонне. После этого останавли0 вают насосы и производ т стравливание давлени  р колонне до атмосферного.

Производ т нат жение бурильной колонны до момента срезки фиксирующих вкладышей 8. При этом выступ 21 на цанге

5 взаимодействует с ответным выступом 20 в корпусе, а разрезное кольцо 13 взаимодействует с выступом 14 дополнительной втулки 11. Втулка 11 совместно с основной втулкой 15 и пробкой 22 посредством кольца 13 перемещаетс  совместно со штоком 1

до момента соприкосновени  выступов 20 и 21 (см. фиг; 4). Сила упругости кольца 13 преп тствует его сжатию на выступе 14 и удерживает втулку 11 относительно ствола 1. Дополнительна  втулка 11, размещенна  между хвостовиком штока и цангой 3, не позвол ет выступам 20 и 21 выйти из зацеплени , а следовательно, штоку перемещатьс  относительно корпуса. Дл  нанесени  удара производ т следующие операции.

Производитс  нат жение бурильной колонны с учетом прочностной характеристики устройства, бурильных труб и грузоподъемности бурового оборудовани . В бурильной колонне создаетс  избыточное давление, которое действует на осевой канал основной втулки 15, перекрытый пробкой 22. Усилие от перепада давлени , действующее на втулку 15, посредством перфорированного кольца 16 передаетс  на дополнительную втулку 11.

Осевое усилие, действующее на дополнительную втулку 11, направленное вниз, преодолевает силу трени  от сжати  цанги и силу упругости кольца 13 и возвращает втулку 11 в исходное положение. При этом кольцо 13 утапливаетс  в канавке штока 1, а дополнительна  втулка 11 выходит из внутренней полости цанги 3. Цанга 3, не

Claims (1)

1. Формула изобретени  Гидромеханический  сс, включающий полый корпус, установленный в нем с возможностью ограниченного осевого перемещени  полый шток с бойком в средней части и закреплённой на нем цангой с губками, замковый узел в виде установленной с возможностью ограниченного осевого перемещени  в полости штока основной втулки с седлом под запорный элемент и кольцевой расточки на внутренней поверхности корпуса дл  размещени  губок цанги, от л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью расширени  его технологических возможностей путем исключени  необходимости использовани  облегченной промывочной жидкости и обеспечени  обратной промывки, он снабжен дополнительной втулкой, расположениме  внутренней опоры, выходит из зацеплени  с корпусом 4 и шток свободно перемещаетс  вверх до момента соприкосновени  бойка 2 с переводником 5,

   т.е. происходит удар (см. фиг.5).

   В момент нанесени  удара уплотнение 19 штока становитс  выше радиальных отверстий 17 втулки 15 и избыточное давление в колонне резко стравливаетс  через отверсти  17 перфорированного кольца 16 во внутреннюю полость прихваченного инструмента , т.е. происходит гидравлический удар из труб в затрубное пространство. Буровой раствор, импульсно выход щий из полости бурильной колонны, способствует размыву шламовых пробок и глинистой корки, Совместное воздействие ударной и гидродинамической нагрузок улучшает услови  ликвидации прихвата.

   Если прихват не ликвидирован, то все операции повтор ют, но при этом значение осевого нат жени  бурильной колонны увеличиваетс .

   Соответственно увеличиваетс  внутри- колонное давление, необходимое дл  выключени  замкового узла устройства, т.е. увеличиваетс  гидродинамическое воздействие на прихваченный инструмент.

   ной концентрично основной втулке и жестко св занной с ней в нижней части перфорированным кольцом, шток имеет в нижней части хвостовик с фиксатором, причем хвостовик штока расположен между основной и дополнительными втулками, фиксатор выполнен в виде пружинного кольца, шток имеет проточку дл  размещени  последнего , а дополнительна  втулка - бурт дл  взаимодействи  с пружинным кольцом в исходном положении, запорный элемент выполнен бросовым, а выше седла под бросовый запорный элемент выполнены отверсти  дл  создани  гидравлической св зи полости колонны труб с затрубным пространством во врем  нанесени  удара бойком по корпусу.

   14.J