SU1583585A1 - Устьевое устройство дл ликвидации прихвата колонны труб в скважине - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению скважин. Цель - повышение эффективности ликвидации прихвата колонны труб за счет обеспечени  возможности образовани  разнонаправленных импульсов без переналадки устройства. Оно содержит расположенную в его полости трубу (Т) 3 с буртом 14 в верхней части. На Т 3 размещена инертна  масса 5, подпружиненна  пружиной 6 в осевом направлении. На наружной поверхности Т 3 установлен линейный импульсный двигатель с  корем 1. На внутренней поверхности массы 5 размещен реактор 2. Устройство имеет расположенную в полости корпуса 8 перегородку (П) 7, с которой св зана пружина 6. Бурт 14 расположен над П 7. Рассто ние между верхним торцом корпуса 8 и П 7 превышает толщину бурта 14 Т 3 на величину полюсного делени  двигател . Электродинамическа  сила перемещает Т 3 вместе с колонной прихваченных труб вниз, а массу 5 вверх, воздейству  на пружины 6, которые демпфируют ее движение, а затем возвращают в исходное положение. При этом бурт 14 отрываетс  от торца корпуса. Работа гидравлического демпфера при возвращении  кор  1 в исходное положение и встречном перемещении корпуса 8 веса см гчает удар бурта 14 о торец. 2 ил.

Description

осевом направлении. На наружной поверхности Т 3 установлен линейный импульсный двигатель с  корем 1. На внутренней поверхности массы 5 размещен реактор 2. Устр-во имеет распо ложенную в полости корпуса 8 перегородку (П) 7, с которой св зайа пружина 6. Бурт 14 расположен над П 74 - Рассто ние между верхним торцом кор- пуса 8 и П 7 превышает толщину бурта 14 Т 3 на величину полюсного делени  двигател . Электродинамическа 

сила перемещает Т 3 вместе с колонной прихваченных труб вниз, а массу 5 вверх, воздейству  на пружины 6, которые демпфируют ее движение, а затем возвращают в исходное положение. При этом бурт 14 отрываетс  от торца корпуса. Работа гидравлического демпфера при возвращении  кор  1 в исходное положение и встречном перемещении корпуса 8 под действием собственного веса см гчает удар бурта 14 о торец. 2 ил.

Изобретение относитс  к области Эурени  скважин, а именно к устройствам дл  ликвидации аварий в процессе бурени .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности ликвидации прихвата колонны труб за счет обеспечени  .возможности образовани  разнонаправленных импульсов без переналадки устройства .

На фиг.1 представлено устьевое устройство дл  ликвидации прихвата колонны труб в скважине с относительным положением обмоток  кор  и реактора , при котором в колонне создаетс  волна раст жени ; на фиг.2 - то же, с относительным положением обмоток  кор  и реактора, при котором в колонне создаетс  волна сжати .

Устьевое устройство дл  ликвидации прихвата колонны труб в скважине содержит линейный импульсный двигатель в виде размещенных коицентрично один в другом  кор  1 и реактора 2. Якорь 1 размещен на наружной поверхности трубы 3, на нижнем конце которой выполнен узел 4 креплени  к аварийной колонне труб представл ющий собой коническую трубную резьбу,а реактор 2 размещен на внутренней поверхности инертной массы 5, опирающейс  по торцам посредством пружин 6 на перегородку 7 корпуса 8 и нижний торец 9 корпуса 8.

Обмотка  кор  1 выполнена в виде р да катушек 10, помещенных в пазы  кор , причем направление намочтси соседних катушек противоположно, а участки, смежные с пазами, образуют полюса 11. Обмотка реактора 2 выполнена в виде р да катушек 12, поме0

5

0

5

0

5

0

5

щенных в пазы реактора, причем на- правление намотки соседних катушек противоположно, а участки, смежные с пазами, образуют полюса 13. Число катушек 10  кор  1 равно,числу катушек 12 реактора 2. На верхней части трубы 3 выполнен бурт 14, размещенный между перегородкой 7 корпуса 8 и верхним его торцом 15. Рассто ние между перегородкой 7 и верхним торцом 15 корпуса превышает толщину бурта 14 на величину полюсного делени  обмоток устьевого устройства. На нижнем торце трубы 3 жестко установлен поршень 16 демпфера с дросселирующими отверсти ми 17J выполненный с возможностью скольжени  вдоль цилиндрической гидравлической камеры 18, ограниченной нижним торцом 9 корпуса 8 устьевого устройства, корпусом 19 демпфера и крышкой 20 демпфера . На верхнем торце 15 корпуса 8 установлен элеватор 21 дл  присоединени  устьевого устройства к талевой системе буровой (не показана).

Устройство работает следующим образом .

При необходимости возбуждени  в прихваченной колонне труб волн раст жени  производитс  нат жение талевой системы до необходимой величины, передаваемое корпусу 8 через элеватор 21 и верхний торец 15 корпуса, в результате чего наружна  поверхность перегородки 7 корпуса 8 упираетс  в бурт 14 трубы 3, а обмотки  кор  1 и реактора 2 занимают положение, показанное на фиг.1. При подаче импульсов тока в обмотки  кор  1 и реактора 2 взаимодействие магнитного потока, проход щего через полюса 13

реактора, и тока, пропускаемого через катушки 10  кор , создает электродинамическую силу, перемещающую трубу 3 вверх вместе с колонной прихваченных труб, а инертную массу 5 - вниз. После прекращени  импульса то- ка  корь 1, возбудив через трубу 3 волну раст жени  в колонне труб, возвращаетс  в исходное положение, а . инертна  масса 5 продолжает перемещатьс  вниз, воздейству  на систему пружин 6, которые демпфируют ее перемещение , а затем возвращают ее в исходное положение. Если создаваемое электродинамическое усилие достаточно велико по сравнению со статическим усилием, развиваемым талевой системой буровой,бурт 14 отрываетс  от перегородки 7 корпуса 8, что вызовет перемещение поршн  16 демпфера вверх от крышки 20 демпфера, а затем вниз, по мере возвращени  трубы 3 к исходному положению .и встречного перемещени  перегородки 7 под действием статического усили , при этом жидкос камеры 18, перекачиваема  через дроссель отверсти  17 поршн  16, демпфирует перемещение поршн  16 к крышке 20 демпфера и соответственно перемещение бурта 14 к перегородке 7 корпуса 8, благодар  чему исключаетс  жесткий удар нижней поверхности бурта 14 о перегородку 7 и предотвращаетс  деформаци  и повреждение соудар ющихс  частей.

После того, как инертна  масса 5 с реактором 2 и труба 3 с  корем 1 занимают исходное положение, вторично подаетс  ток в обмотки  кор  1 и реактора 2, и процесс повтор етс .

При необходимости возбуждени  в колонне труб волн сжати  нат жение талевой системы снимаетс  и корпус 8 под действием собственного веса опускаетс , при этом верхний торец 15 корпуса упираетс  в бурт 14, а обмотки  кор  1 и реактора 2 занимают положение,показэнное на фиг.2, при котором соответствующим полюсам 13 реактора 2 противосто т катушки 10  кор  1 с направлением намотки,противоположным показанному на фиг.1. При подаче импульсов тока в катушки Ю  кор  и катушки 12 реактора имеет место электродинамическое взаимодействие магнитного потока, проход щего через полюса 13 реактора, с током,пр0

5

0

5

0

5

пускаемым через катушки 10  кор ,в результате чего развиваетс  электродинамическа  сила, перемещающа  трубу 3 вместе с колонной прихваченных труб вниз, а инертную массу 5 вверх, воздейству  при этом на систему пружины 6. После прекращени  импульса тока  корь 1, возбудив через трубу 3 волну сжати  в колонне труб, возвращаетс  в исходное положение, а инертна  масса 5 продолжает свое движение, воздейству  на пружины.6, которые демпфируют ее движение, а затем воз- врадают ее в исходное положение. При этом, когда под действием создаваемого электродинамического усили  труба 3 смещаетс  вниз, верхн   поверхность бурта 14 отрываетс  от верхнего торца 15 корпуса устьевого устройства . Работа гидравлического демпфера при возвращении  кор  1 к исходному положению и встречном перемещении корпуса 8 под действием собственного веса см гчает удар бурта 14 о торец 15.

После того, как  корь 1 и реактор 2 зан ли исходное положение, повторно подаютс  импульсы тока в катушки 10 и 12  кор  и реактора, что приводит к повторению процесса.

Таким образом, имеет место автоматическое изменение направлени -действи  механического импульса, приложенного к колонне прихваченных труб, при изменении направлени  приложени  к колонне труб статической нагрузки с посто нным суммированием статической и динамической нагрузок.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устьевое устройство дл  ликвидации прихвата колонны труб в скважине, включающее корпус, концентрично расположенную в его полости трубу с буртом в верхней части, размещенную на трубе инертную массу, подпружиненную в осевом направлении, и линейный импульсный двигатель с  корем, расположенным на наружной поверхности трубы , и реактором, расположенным на внутренней поверхности инертной массы , о тличающее с  тем, что, с целью повышени  эффективности ликвидации прихвата колонны труб за счет обеспечени  возможности образовани  разнонаправленных импульсов без переналадки устройства, оно снабжено размещенной в полости корпуса перегородкой, пружина инертной массы св зана с последней, а бурт тру- бы расположен над перегородкой,при этом рассто ние между верхним торцом корпуса и перегородкой превышает толщину бурта трубы на величину полюсного делени  линейного импульсного двигател .