Гидравлический ясс

Гидравлический ясс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для освобождения от прихвата бурильных труб. Цель - повышение эффективности работы ясса за счет увеличения частоты ударов. В корпусе (К) 1 ясса концентрично установлейы кожух 2 и шпиндель (Ш) 3, имеющие в верхней и нижней частях радиальные отверстия 5 и 6. Кожух 2 и Ш 3 образуют с К 1 кольцевую полость, в которой размещены (Л ю о оо со оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

Фиг. $

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3818357/22-03 (22) 27. 11. 84 (46) 23.03.87. Бюл. № 11 (71) Азербайджанский институт нефтя-ного машиностроения (72) Н.Н. Рзаев и С.Л. Айдынов (53) 622.248.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1078028, кл. Е 21 В 31/113, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 450877, кл. Е 21 В 23/00, 1972. (51) 4 Е 21 В 23/00, 31/113

ЗСЕСОЮЗНА Я

13;",,,:, ", „,„Б, ЬНЪЯНСТЕЫ Ф. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЯСС (57) Изобретение предназначено для освобождения от прихвата бурильных труб. Цель — повышение эффективности работы ясса за счет увеличения частоты ударов. В корпусе (К) 1 ясса концентрично установлены кожух 2 и шпиндель (Ш) 3, имеющие в верхней и нижней частях радиальные отверстия 5 и

6. Кожух 2 и Ш 3 образуют с К 1 кольцевую полость, в которой размещены

1298337 верхняя 15 и нижняя 23 наковальни (Н). На наружной поверхности Ш 3 выполнены продольные пазы в форме гипоциклоиды. Под Н 15 и 23 установлены подпружиненные относительно К 1 ударники 15 и 24. Торец ударника 16 выполнен с наклонными выступами, а

Н 15 — с ответной поверхностью. При этом Н 23 образует с К 1 кольцевую полость в месте расположения отверстий 6. Они смещены в окружном направлении относительно отверстий 5 на угол, равный рабочему ходу ударника 16. С целью аварийного освобожде ия ясса в К 1 над Н 15 установлен

Изобретение относится к отрасли нефтяной промышленности, а именно к гидравлическим яссам, и может быть использовано для освобождения от прихвата бурильных труб.

Целью изобретения является повышение эффективности работы ясса за счет увеличения частоты ударов,обеспечение аварийного освобождения ясса и снижение ударов на его резьбовые 10 соединения.

На фиг.1 изображен предлагаемый гидравлический ясс; на фиг.2 — разрез А-Л на фиг.1; на фиг.3 — разрез

Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В 15 на фиг,1; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 — аксонометрия наковальни с выступами, на фиг.7 — разрез Д-Д на фиг.1.

Предлагаемый гидравлический ясс 20 включает корпус 1, состоящий из трех жестко соединенных между собой частей.

Корпус предназначен для передачи уцарных нагрузок к прихваченному объ- 25 екту и передачи крутяшего момента.

Внутри корпуса концентрично размещены кожух 2 и полый шпиндель 3. На шпинделе выполнены три паза, расположенные равномерно по окружности че- 3О а рез 120 по всей его длине. В поперечном сечении лазы 4 имеют форму гипоциклоиды.

Кожух 2 представляет собой цилиндр с центральным отверстием, внут- 35 узел фиксации в виде жестко связанного с Ш 3 ступенчатого роликодержа.теля 10. Он имеет гнезда с конусными роликами 11, связанные с К 1 срезными элементами. С целью снижения нагрузок на резьбовые соединения в К 1 размещен упругий элемент 13, одним концом упирающийся в К 1, а другим— в роликодержатель 10. При вращении

Ш 3 и совмещении отверстий 5 и 6 с отверстиями в кожухе 2, жидкость приводит в движение ударники 16 и 24.

Они взаимодействуют с Н 15 и 23 и производят удары в тангенциальном и осевом направлениях. 2 з.п.ф — лы.7 ил. ри которого расположен шпиндель. Пазы

4 образуют совместно с внутренней поверхностью кожуха замкнутые по периметру гипоциклоидные каналы, по которым может протекать жидкость.Между гипоциклоидными каналами на выступах шпинделя предусмотрены радиальные отверстия 5 и 6 °

Для соединения гидравлического ясса с колонной бурильных труб служит удлиненный переводник,7. Удлиненный переводник жестко связан с муфтой 8, имеющей равномерно распоо ложенные через 120 наклонные выемки

9 (фиг.3).

Для обеспечения аварийного освобождения ясса при действии растягивающей нагрузки имеется узел фиксации. Он состоит из ступенчатого роликодержателя 10 с равномерно расположенными по наружной поверхности а через 120 гнездами, в которые устанавливают конусные ролики 11.

Конусные ролики удерживаются срезными элементами (винтами) 12 (фиг.2).

Корпус 1 связан с переводником 7 упругим элементом (плоской пружиной)

13, один конец которого упирается на внутренний бурт крышки 14, а другой — на роликодержатель 10.

Такое соединение корпуса со шпинделем предназначено для передачи крутящего момента поочередно в про цессе воздействия растягивающей и сжимающей нагрузок, прикладываемых на

1298337 прихваченную колонну, а также для гашения ударов на реэьбовые соединения колонны бурильных труб.

Верхний конец кожуха 2 имеет ступенчатую форму и служит наковальней

15 для воспроизведения ударов.Нижний конец кожуха упирается в корпус.

Концентрично расположенный между кожухом и корпусом ударник 16 с помощью пружины 17 прижат к торцу наковальни. На торце наковальни равноь мерно через 90 расположены наклонные выступы 18 (фиг. 5 и 6), поверхность которых служит для взаимодействия с соответствующими наклонными выступами 19 (фиг.5) выполненными на ударнике 16.

Взаимодействие наковальни 15 с ударником 16 создает в кольцевой полости 20 тангенциальные удары.

Между выступами 18 наковальни расположены сквозные между собой отверстия 21 и 22 (фиг.б), предназначенные для соединения поочередно 25 кольцевой полости 20 (фиг.5) с центральным отверстием шпинделя 3 и гипоциклоидными каналами 4.

Внутренняя поверхность корпуса выполнена ступенчатой и является наковальней 23 для воспроизведения ударов при взаимодействии с ударником

24 для обеспечения осевых ударов.

Таким образом, взаимодействие наковальней 15 и 23 с ударниками 16 и

24 слусит для создания тангенциаль-. ных и осевых ударов, которые происходят соответственно в кольцевых полостях 20 и 25.

Для обеспечения передачи вращения под действием сжимающей нагрузки от шпинделя Э к корпусу 1 и переводнику 26 имеется узел стопорения.узел стопорения состоит из пробки 27, жестко установленной на конце шпинделя 3. Конец пробки имеет прямоугольную форму и взаимодействует с соответствующим прямоугольным пазом на кулачке 28, чем обеспечивается передача крутящего момента на корпус. 5О

Пробка и кулачок связаны между собой с помощью оси 29, на верхнем конце которой сидит гайка 30.

Ликвидацию прихвата предлагаемым гидравлическим яссом осуществляют следующим образом.

Ясс, установленный над ловильным инструментом, спускается в скважину.

Для осуществления захвата прихваченных труб с помощью ловильного инструмента работа ясса сначала осуществляется без прокачки промывочной жидкости.

При работе с труболовкой захват прихваченных труб происходит при подъеме колонны труб,а при работе с колоколом или метчиком колонне труб необходимо передать вращение.

При работе с колоколом или метчиком вращение, сопровождаемое сжимающей осевой нагрузкой, передается колонне труб, соединенных через удлиненный переводник 7 со шпинделем 3, на конце которого жестко установлена пробка, 27, конец которой взаимодействует с кулачками 28, жестко соединенным с корпусом, а корпус — с переводником 26.

После осуществления захвата прихваченных труб в скважину прокачивают промывочную жидкость. При прокачке промывочной жидкости давление, действующее через полость шпинделя 3 на гайку 30 приводит в движение вниз ось 29 совместно с кулачком 28 и тем самым выводит из зацепления пробку с кулачком.

После этого вращают колонну бурильных труб и передача крутящего момента происходит через удлиненный переводник к шпинделю.

Во время вращения шпинделя 3 при совмещении радиальных отверстий 5 и

6 с соответствующими отверстиями ко" жуха 2 поток промывочной жидкости по падает в полости 20 и 31,приводит в движений ударники 16 и 24, которые, взаимодействуя соответственно с наковальнями 15 и 2Э производят удары в тангенциальном и осевом направлениях, передаваемые на прихваченные трубы..

При сообщении полостей 20 и 31 с гипоциклоидными каналами 4 шпинделя 3 цавление в них падает и тем самым ударники 18 и 26 возвращаются в исходное положение..При непрерывном вращении шпинделя полости 20 и

Э1 периодически сообщаются то с центральным отверстием, по которому прокачивается промывочная жидкость,то с гипоциклоидными каналами шпинделя

3, по которым жидкость вытекает в за" трубное пространство. В результате перепада давления, происходящего в полостях, на прихваченные трубы действуют непрерывные удары.

5 12983

В случае невозможности полного освобождения аварийных труб от прихвата приступают к освобождению прихваченных труб по частям путем отворачивания. При этом наносимые удары создаются вращением шпинделя 3 под действием растягивающей нагрузки.

Прикладываемая растягивающая нагрузка {7-1,5 т) обеспечивает перемещение шпинделя 3 совместно с перевод- 10 ником 7 и роликодержателем 10 по отношению к корпусу. В результате этого происходит срез срезных элементов (винтов) 12 с последующим перемещением конусных роликов 11 по наклон- 15 ным поверхностям выемки 9. Происходит заклинивание конусных роликов 11 между корпусом 1 и муфтой 8. В момент заклинивания шпинделя с корпусом прекращается действие ударов,пос- 20 ле чего происходит передача крутящего момента к прихваченной трубе,что позволяет ликвидировать прихват путем отворота прихваченных труб по частям.

Корпус с крышкой имеет гибкую связь с переводником и шпинделем.Эта связь осуществляется через упругий элемент (плоскую пружину), что позволяет яссу работать как при растягивающе-сжимающих нагрузках, как и при пере,цаче крутящего момента.

Формула изобретения 35

1. Гидравлический ясс, содер>кащий корпус, установленные в нем концентрично друг относительно друга полый шпиндель с кожухом, образующие с кор. пусом кольцевую полость и имеющие в верхней и нижней части радиальные отверстия, размещенные в кольцевой полости верхнюю и нижнюю наковальни и ударник, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы ясса.за счет увеличения частоты ударов, он снабжен дополнительным ударником, размещенным под нижней наковальней, причем последняя образует с корпусом дополнительную кольцевую полость в месте расположения нижних радиальных отверстий шпинделя и кожуха, ударники подпружинены относительно корпуса, торец основного ударника выполнен с наклонными выступами, а наковальня для взаимодействия с ним имеет ответную поверхность, шпиндель по наружной поверхности выполен с продольными пазами в форме гипоциклоиды, а нижние радиальные отверстия шпинделя и кожуха смещены в окружном направлении относительно верхних на угол, равный рабочему ходу основного ударника.

2. Ясс по и 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью его аварийного освобождения, он снабжен установленным в корпусе над верхней наковальней узлом фиксаци.л, выполненным в виде жестко связанного со шпинделем ступенчатого роликодержателя, имеющего гнезда с конусными роликами, причем последние связаны с корпусом срезными элементами.

3 ° Ясс по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения нагрузок на резьбовые соединения, оч снабжен упругим элементом, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия одним концом с корпусом„ а другим — с торцом роликодержателя.

1298337

Г- /

1298337

Фи8. 7

Составитель И. Левкоева

Техред П.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Редактор А. Ворович

Заказ 8б8/31

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5

Проиаводственпо-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4