SU1548403A1 - Гидравлический сс - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  ликвидации прихвата колонны труб в скважине. Цель - повышение эффективности работы  сса за счет обеспечени  возможности регулировки амплитуды ударных импульсов. Дл  этого поршень выполнен в виде двух соединенных посредством резьбы частей 7 и 8. Одна из частей 7 и 8 жестко св зана с верхним 11 участком штока, а друга  - с нижним 12. Ясс имеет поршень дл  св зи надпоршневой и подпоршневой полостей корпуса 6 и сообщающиес  между собой дросселирующие каналы. Последние выполнены в част х 7 и 8 с возможностью изменени  их проходного сечени  при взаимном перемещении частей 7 и 8. Св занна  с нижним участком штока часть поршн  имеет узел ее поворота, выполненный в виде размещенной на участке 11 штока втулки 15 с косыми зубь ми 16. Дл  взаимодействи  с зубь ми 16 корпус 6 имеет ответные косые зубь  18. При ходе поршн  вверх втулка 15 выходит из зацеплени  и на весу разворачиваетс  относительно поршн  в обратном направлении под действием собственного веса. При этом уменьшаетс  зазор между част ми 7 и 8, что позвол ет увеличить амплитуду раст гивающих нагрузок. При необходимости прекращени  увеличени  амплитуды нагрузки ограничивают ход участка 11 штока с тем, чтобы зубь  16 не смогли войти в зацепление с зубь ми 18. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Сл

4Ь

1

Ј0

корпуса 6 и сообщающиес  между собой дросселирующие каналы. Последние выполнены в част х 7 и 8 с возможностью изменени  их проходного сечени  при взаимном перемещении частей 7 и 8. Св занна  с нижним участком штока часть поршн  имеет узел ее поворота выполненный в виде размещенной на участке 11 штока втулки 15 с косыми зубь ми 16. Дл  взаимодействи  с зу- бь ми 16 корпус 6 имеет ответные косые зубь  18. При ходе поршн  вверх

втулка 15 выходит из зацеплени  и на весу разворачиваетс  отнбсительно поршн  в обратном направлении под действием собственного веса. При этом уменьшаетс  зазор между част ми 7 и 8, что позвол ет увеличить амплитуду раст гивающих нагрузок. При необходимости прекращени  увеличени  амплитуды нагрузки ограничивают ход участка 11 штока с тем, чтобы зубь  16 не смогли войти в зацепление с зубь ми 18. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  ликвидации прихвата колонны труб в скважине.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы  сса за счет обеспечени  возможности регулировки амплитуды ударных импульсов.

На фиг. 1 изображена схема включе- ни   сса в компоновку труб; на фиг.2У  сс, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 2J на ифг. 5 - разрез В-В на фиг.2.

В скважину 1 на колоннах штанг 2 и труб 3 спущен насос 4, колонна штанг сочленена с промежуточной трубой 5, непосредственно соединенной с корпусом 6 гидравлического  сса, заполненным рабочей жидкостью. Внутри корпуса 6 размещен поршень с сообщающимис  между собой дросселирующими каналами, состо щий из наружной 7 и внутренней 8 частей, соединенных резь1 бой. Дросселирующие каналы выполнены в обеих част х поршн . Внутренн   часть поршн  имеет вертикальные дросселирующие каналы 9 и клапан 10. С обеих сторон поршн  установлены верхний 11 и нижний 12 штоки. На цилиндри ческой поверхности внутренней части поршн  выполнены два диаметрально рас положенных пальца 13, вход щие в косые пазы 14 втулки 15, представл ющей собой узел поворота. На нижнем торце втулки выполнены косые зубь 

16.На внутренней цилиндрической поверхности корпуса выполнены проточки

17,а в нижнем торце имеютс  косые зубь  18, ответные косым зубь м 16 .

0

5

0

S

0

5

0

5

втулки. Верхний шток 11 соединен с грузом 19, который подвешиваетс  к грузоподъемному механизму.

Гидравлический  сс работает следующим образом.

При ремонте скважины с образовавшейс  мерзлой пробкой труба 5 соедин етс  с колонной штанг 2 и устройство подвешиваетс  на крюк подъемного агрегата. При движении верхнего штока 11 вверх в корпусе 6 над поршнем возникают гидравлические импульсы давлени  в момент, когда поршень входит в зону проточек 17. В этот момент жидкость вынуждена перетекать из надпоршневой полости в подпоршневую через дросселирующие каналы между част ми 7 и 8 поршн . Клапан 10 при этом перекрывает переток жидкости. Импульс давлени  передаетс  поршню и далее верхнему штоку 11 в виде резко возрастающей раст гивающей нагрузки. Эта нагрузка будет сохран тьс  до тех пор, пока поршень целиком не войдет в зону проточек 17. После этого произойдет резкое снижение раст гивающей нагрузки ввиду того, что жидкость будет перетекать без сопротивлений через проточки 17. После того, как поршенв своим верхним торцом выйдет из зоны проточек 17, нагрузка на верхний , шток 11 вновь возрастет и т.д.

Импульс раст гивающей нагрузки бу- дет тем больше, чем меньше проходное сечение дросселирующих каналов - здесь: зазора между наружной 7 и внутренней 8 част ми поршн . При отсутствии этого зазора переток жидкости из- надпоршневой полости в подпоршневую будет происходить только через

5 1548

зазор между поршнем и корпусом 6. Им- пульс нагрузки, соответствующий этому случаю, будет максимальным.

За весь ход поршн  вверх произойдет многократное изменение раст гивающей иагру°ки на шток, которое будет передаватьс  колонне штанг и разрушать пробку в НКТ. Нижний шток 12, диаметр которого равен диаметру верхнего штока 11, позвол ет сохран ть объем жидкости в корпусе посто нным . .

При ходе верхнего штока 11 вниз клапан 10 открываетс  и перемещение . поршн  происходит без усилий. Трение в сальниковых устройствах преодолеваетс  грузом 19.

По мере у разрушени  верхних участков мерзлой пробки в НКТ необходимо увеличивать амплитуду нагрузок на штанги, При достижении поршнем крайнего нижнего положени  втулка 15 своими косыми зубь ми 16 войдет в зацеп

ление с косыми зубь ми 18. Поршень со 25 телескопически установленный в полосштоками 11 и 12 будет продолжать опускатьс , пока пальца 13 не дойдут до нижних концов косых срезов втулки 15. При этом втулка 15 будет оставатьс  неподвижной, а внутренн   часть 8 поршн  вместе с нижним штоком 12 вынуждена будет провернутьс  вокруг своей оси на небольшой угол,определ емый смещением нижнего конца косого среза относительно верхнего. Наруж- нал часть 7 йоршн  останетс .при этом неподвижной относительно оси благодар  сопротивлению талевой системы грузоподъемного механизма.

40 Следовательно, внутренн   часть

8 поршн  по резьбе частично провернетс , уменьшив проходное сечение дросселирующих каналов в поршне.

При ходе поршн  вверх втулка 15 выходит из зацеплени  и на весу разворачиваетс  относительно поршн  в обратном направлении под действием собственного веса. Уменьшение зазора между внутренней 8 и наружной 7 част ми $о поршн  за счет увеличени  гидравлических сопротивлений позвол ет увеличить амплитуду раст гивающих нагрузок . Постепенное уменьшение торцового зазора до нулевого значени  поз45

55

вол ет увеличить амплитуду до максимально возможного значени . При необходимости прекращени  увеличени  амплитуды нагрузки ограничиваетс - ход верхнего штока 11 вниз с тем, чтобы косые зубь  16 втулки 15 не смогли войти в зацепление с косыми зубь ми 18.

Разрушение мерзлой пробки в НКТ сверху вниз повзол ет постепенно освободить штанговую колонну от прихвата и произвести ее подъем без усилий, превышающих, разрывное значе- . ние. После разрушени  пробки отсоедин ют промежуточную трубу 5 от штанг и производ т подъем штанговой колонны обычным способом.

Claims (2)

1. Гидравлический  сс, включающий корпус с р дом последовательно выполненных в его полости проточек, шток,

30 ,,.

0

о

ти корпуса и образующий с ним камеру, заполненную маслом, и поршень, расположенный на штоке, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы  сса за счет обеспечени  возможности регулировки амплитуды ударных импульсов, поршень выполнен в виде соединенных посредством резьбы частей, одна из которых жестко св зана с верхним участком штока, а друга  - с нижним, причем поршень дл  св зи надпоршневой и под- поршневой полостей корпуса имеет сообщающиес  между собой дросселирующие каналы, выполненные в обеих част х поршн  с возможностью изменени  их проходного сечени  при взаимном перемещении частей поршн , св занна  с нижним участком штока часть поршн  5 снабжена узлом ее поворота, выполненным в виде размещенной на нижнем участке штока втулки с косыми зубь ми а корпус дл  взаимодействи  с последними имеет ответные косые зубь .

2. Гидравлический  сс по п. 1, отличающийс  тем, что втулка узла вращени  установлена на нижнем участке штока с возможностью ограниченного осевого перемещени  и вращени  .

5

А-А