SU825849A1 - Механический сс - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к буровой технике и предназначено дл  ликввдации при . хватов инструмента при бурении, ремонт: и эксплуатации скважин различного назна- чени и

Известен механический  сс с замковым механизмом, выполненным в виде втулки с канавками на внутренней поверхности , с которой взаимодействует стержень с выступами на внешней поверхности JYJ.

Недостатком известного  сса  вл етс  отсутствие возможности регулировать усилие расцеплени   сса н, следовательно, силу ударов, а также измен ть направление ударов без извлечена инструмента из скважины. Кроме того наблюдаютс  случаи неразъединени  замкового механизма  сса, что требует его извлечени  из скважины и переналадки...

Известен также механический .  сс, содержащий корпус, внутри которого расположен шлицевой шток и гидрешлический зак ковый механизм, включающий подпружиненный поршень и шарнирные рычаги с кулачками 2.

Недостатком известного  сса  вл етс  низка  износостойкость контактных поверхностей замкового механизма аследЬтвие непрерывного уменьшени  поверхнос ти контакта в момент разъединени  а также взаимного перемещени  под нагрузкой шаровых поверхностей кулачков и гнеэ да поршн . Кроме того, известный Ясс не обеспечивает изменение силы и направле. ни  ударов.

Цель изобретени  - повышение недеж- ности работы  сса гфи различш 1х нат жени х буршвйой колонны.:

Указанна  цель достигаетс  тем, что поршень выполнен дифференциальным с кольцевой проточкой на внутренней поверхности и расположен в кольцевой полости между корпусом и штоком, причем пьдпоршнева  полость гидравлически сообщена с затрубным пространством, а 11адпорщнева  полость - с внутрЕтрубвым пространством, при этом шток выполнен полым с кольцевыми проточками на наруж ной поверхности, рассто ние между ко торы ми равно длине шлицев, а рычаги аа1феплены на внутренней поверхности корпуса и их кулачки расположены; в проточках штока и поршн . На чертеже изображено предлагаемое устройство в положении, при котором создают нат йсение бурильной колонны дл  нанесени  удара вверх, общий вид. Механический  сс состоит -из корпуса 1, соединенного с нгашим переводником 2, и полого шлицевого штока 3. Внутри корпуса 1 размещены шток 3 и гидравли .ческий замковый механизм, включающий шарнирные рычаги с кулачками 4, закрепленные на внутре1-шей поверхности корпу и дифференциальный поршень 5 с возвратной пружиной 6. Уплотне1-ш  7-9 изолируют внутреннюю полость  сса от аатрудного пространства. Шлшхевое сое- динение .. 10 служит дл  передачи правого и левого крут щего момента при любом положении штока 3 относительно корпуса 1. На внутренней поверхности поршн  5, расположенного в кольцевой полости между корпусом и штоком, выполнена цилиндрическа  проточка 11, котора  фиксирует кулачки в сомкнутом состо  нии после того, как их ввютупы 12 вой дут в одну из двух кольцевых проточек 13 на наружной поверхности штока 3. Заходна  фаска 14 в проточке 11 служи дл  улавливани  рычагов с кулачками 4 при зар дке механизма дл  нанесешш последующего удара. Форма поверхностей 15 рычагов 4 и поверхностей 16 кольцевых проточек 13 обеспечивает минимальные . значени  контактных напр жений на этих поверхност х и радиальной силы, действующей через рыч.аги 4 на боковую поверхность проточки 11, возникающих от усили  расцеплени   сса. Опорные повер: ;ности 17 передают удары, направленные снизу вверх, а поверхности 18 - сверху вниз. Отверсти  19 соедин ют подпорщневую полость с затрубным 1фостранством, а надпоршнева  полость сообщена с .внутретрубным / пространство а отверсти 20 выполн ют роль дренажных каналов. Центральный канал 21 слу- жит дл  прохода бурового раствора и ра личных снар дов. Рассто ние коль цевыми проточками 13 штока 3 равно длине его шлицов Предлагаемый механический  сс рабо тает следующим образом. Ясс опускают в скважину на бурильны трубах и через переводник 2 соедин ют С прихваченным инструментом. Затем увеличивают расход бурового раствора так, чтобы перепад давлени , действук щий на эффективную площадь поршн  5, ограыи1енную диаметрами к еС , переместил его в крайне нижнее положение, что определ етс  по свободному ходу инструмента на величину хода штока 3, после чего, в зависимости от необход и-, мого направлени  ударов, выполн ют следующие операции. При направлении ударов снизу вверх опускают инструмент вниз до соприкосновени  штока 3 с корпусом 1 по поверхност м 18, снижают расход бурового раствора с тем, чтобы поршень 5 под действием .усили -пружины 6 переместилс  вверх и зафиксировал кулачки рычагов 4 в сомкнутом состо нии в верхней проточке 13 штока 3, раст гивают колонну труб до требуемой величины, став т лебедку на тормоз и увеличивают расход бурового раствора до такой величины, при ко- торой перепад давлени  на поршне 5 перемещает его вниз и освобождает рычаги 4, в результате чего происходит расцепление замкового механизма  сса. Раст нутые трубы быстро перемещают шток 3 вверх, который через опорные поверхности 17 наносит удар по корпусу 1, соединенному с прихваченным инструментом . Удар фиксируетс  на поверхности индикатором веса либо наблюдаетс  визуально . Дл  нанесени  следующего удара описанный цикл работы  сса повтор ют. Так как при движении поршн  5 вниз кулачки 4 удерживаетс  цилиндрической поверхностью проточки 11, то взаимного перемещени  поверхностей 15 и 16, нагрулсенных усилием раст нутых труб, а следовательно, и износа этих поверхностей не будет. После перемещени  поршн  5 вниз рычаги 4 выход т из зацеплени  со штоком 3 при очень малом усилии, действующем на контактирующие поверхности 15 и 16, так как раскрытию рычагов 4 в этом случае преп тствуют лишь инерционные силы. Таким образом, износ рабочих элементов замкового механизма предлагаемого  сса ничтожный. При работе с ударами сверху вниз увеличивают расход промывочной жидкости дл  перемещени  поршн  5 в крайнее нижнее положение и освобождени  рычагов 4. Затем перемещают бурильный инструмент со штоком 3 вверх до соприкосновени  поверхностей 17, и снижа  расход промьшочной жидкости, фиксируют проточкой 11 пфщн  5 кулачки рычагов 4 в нижней кольцевой проточке 13 штока 3. Не измен   расход раствора, разгружают инструмент до выбранной величины -и став т лебедку на тормоз, после чего увеличением промывки перемещают поршень 5 вниз. После рас- ценпеьш  замкового механизма окатые трубы перемещают шток 3 шшз и нанос т удар по прихваченному инструменту через поверхности 18 штока 3 и корпуса 1.

Дл  нанесени  следующего удара приведенный цикл работы  сса повтор ют. Раоцепление замкового механизма при работе с ударами сверху вш13 происходит точно так же, как и в предьщущем случае .

При посто нном ключешш предлагаемого  сса в бурильную колонну он снабжаетс  разрывршш звеном, которое удерживает щток 3 и корпус 1 в сомкнутом состо нии. Разрывное звено разрушают нат жением инструмента перед началом работы  сса по ликвидации прихвата.

Предлагаемый  сс. обладает высокой стойкостью механизма разъединени  к .изнашиванию и возмо июстью регулировани  силы ударов с поверхности и зар дки  сса при незначительных осевых уснии х.

Форм.ула изобретени 

Механический  сс, содержащий корпус, внутри которого . расположен шлицевой шток и гидравлический амковый меха- , низм I включающий исипруж1шеш1ый поршень и шарнирные рычаги с кулачками, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы при различных нат исени х бурильной колонны, поршень вьшолнен дифференциальным с aoiOf девой проточкой на внутренней поверхности и расположен в кольцевой полости между корпусом и штоком, причем подпор- шнева  полость гидравлически сообщена с затруб ным простргшством, а надпоршн ва  полость - с внутритрубным пространством , при этом шток -выполнен полым с кольцевыми проточками на наружной поверхности , рассто 1ше между которыми авно длине шлицов, а рычаги закреплены tia внутренней поверхности корпуса и их кулачки расположены в проточках штока и поршн .

.Источник информации, . пршштые во внимание при экспертизе

1.Каталог ф1фмы Bow6.n |.19721973 , с. 23.

2.Патент США № 2102754,, кл. 175/296, опублик. 1937.

Ю

i1

18

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Механический ясс, содержащий корпус, внутри которого . расположен шлицевой шток и гидравлический рамковый меха- , 5 низм ₍включающий подпружиненный поршень и шарнирные рычаги с кулачками, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при различных натяжениях бурильной колонны, пор10 шень выполнен дифференциальным с кольцевой проточкой на внутренней поверхности й расположен в кольцевой полости между корпусом и штоком, причем подпоршневая полость гидравлически сообщена 15 с затрубным пространством, а надпоршне— вая полость — с внутритрубным пространством, при этом шток -выполнен полым с кольцевыми проточками на наружной поверхности, расстояние между которыми 20 ^авно длине шлицов, а рычаги закреплены йа внутренней поверхности корпуса и их кулачки расположены в проточках штока и поршня.

   Источник информации, .

   25 принятые во внимание при экспертизе

   1. Каталог фирмы 'Bowen ',19721973, с. 23.
2. 2. Патент США № 2102754,. кл. 175/296, опублик. 1937.