Устройство для ликвидации прихватов инструмента

Устройство для ликвидации прихватов инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области бурения скважин различного назначения , в частности к области ликвидации прихватов инструмента в скважинах . Сущность изобретения заключается в том, что устройство для ликвидации прихватов снабжено основным и дополнительным узлами расцепления с регулируемым с поверхности усилием расцепления, размещенным непосредственно над или под основным узлом расцепления с возможностью приоритетного расцепления дополнительного узла расцепления . 2 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

Я 1819983 А1

% (я)5 E 21 В 31/107, 31/113

ГОСУДАРСТВЕ Н НОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4714814/03 (22) 06.07.89 (46) 07.06.93, Бюл. М 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) В.В.Грачев, В.Д.Круглов, В.Н.Лужаница, В.П.Мациевский, Г.А.Романяк, P.Þ.Ñàäoâñêèé, А.Н.Скорик и Н.М.Хлебников (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 759698, кл. E 21 В 23/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

1 " 1537311, кл. E 21 В 31/107, 1987.

Изобретение относится к области бурения скважин различного назначения, в частности к области ликвидации прихватов инструмента в скважинах.

Известно устройство для освобождения прихваченного инструмента единичными ударами, направленными вверх или вниз, позволяющее преобразовывать потенциальную энергию растянутых или сжатых труб в энергию удара (1) . При работе яса можно регулировать силу ударов с поверхности, причем случаи нерасцепления яса практически отсутствуют. Однако в ряде случаев жЬфективность этого яса недостаточна из-за ограниченного хода шпинделя, увеличение которого против существующего экономически нецелесообразно. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИ- ХВАТОВ ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к области бурения скважин различного назначения, в частности к области.ликвида° ции прихватов инструмента в скважинах. Сущность изобретения эаключает- . сЪ в том, что устройство для ликвидации прихватов снабжено основным и дополнительным узлами расцепления с регулируемым с поверхности усилием расцепления, размещенным непосредственно над или под основным узлом расцепления с возможностью приоритетного расцепления дополнительного узла расцепления. 2 ил.

Наиболее близким техническим решением из известных является устройство для ликвидации прихватов инструмента, включающее основной и. дополнительный узлы расцепления, содержащие соответственно корпуса и штоки, соединяемые свободными концами с прихваченной и свободной частями бурильной О колонны (21. Однако при работе с ясом ОО наблюдаются частые случае нерасцепле- (A) ния йрикционной пары как вследствие черезмерного, трудно контролируемого с

I поверхности усилия его зарядки перед очередным ударом, так и иэ-за заклинивания конусной пары при зарядке .яса. Отсутствует также воэможность

-надежного регулирования силы ударов с поверхности. Нерасцепление конусной пары требует преждевременного подъема ловильной компоновки для замены

1819983

45 яса, а невозможность регулирования силы ударов осложняет процесс ликвидации прихвата и может привести к по-. ломке ловильного инструмента.

Целью изобретения является повышение надежности и технологичности работы.

Для этого в устройстве. для ликвидации прихватов инструмента, включающем основной и дополнительный узлы расцепления, содержащие соответственно корпуса и штоки, соединяемые свободными концами с прихваченной и свободной частями бурильной колонны, дополнительный узел расцепления выполнен в виде регулируемого гидравлического замка с воэможностью его разъединения, причем его корпус жестко связан со штоком основного замка с возможностью их одновременного перемещения относительно корпуса основного замка.

На фиг.1 изображена компоновка инструмента, состоящая иэ гидравлического и фрикционного ясов, собранная для нанесения ударов снизу вверх; на фиг.2 - .то же для нанесения удаpos сверху вниз.

В состав компоновки входят бурильные трубы 1, соединенные с утяжеленными. бурильными трубами (УБТ) 2, шпиндель 3 и корпус 4 гидравлического яса, размещенные под ними шпин-. дель 5 и корпус 6 фрикционного яса.!

При работе в скважине компоновку подсоединяют к прихваченному инстру» менту 7..Компоновка на фигурах изображена в положении после зарядки ясов перед нанесением ударов. На фигурах

hh - ход шпинделя гидравлического яса от исходного положения до момента расцепления, h< и hz - свободные ходы шпинделей соответственно гидравлического и фрикционного ясов.

Ликвидация прихватов ударами снизу вверх (фиг.1) осуществляется следующим образом, После присоединения компоновки к прихваченному инструменту 7 свободную часть бурильных труб разгружают и заряжают оба яса, при этом для обеспечения приоритетного расцепления гидравлического яса усилие расцепления конусного яса должно быть больше усилия расцепления гидравлического яса, при котором намечается работа компо) новкой.

Действительное усилие зарядки гидравлического яса обычно кратно меньше, чем фрикционного. Для нанесения удара растягивают колонну труб 1 заданным усилием и ставят буровую лебедку на тормоз. Конструкция гидравлического яса такова, что его расцепление происходит спустя некоторое

10 время после приложения к нему усилия растяжения независимо от величины этого усилия.

После расцепления гидравлического яса растянутые бурильные трубы 1 сжимаются, а УБТ 2 с присоединенным к ним шпинделем гидравлического яса 3

Перемещаются вверх, Пройдя расстояwe h<, УБТ 2 через шпиндель 3 наносят удар по корпусу 4 гирравлического яса, что ведет к расцеплению шпинделя 5 и корпуса 6 фрикционного яса.

Продолжая движение вверх и пройдя расстояние h УБТ 2 наносят удар по прихваченному инструменту через гидЯ5 равлический и фрикционный ясы. Для нанесения последующего удара необходимо повторить описанные выше опера" ции.

Освобождение прихваченного инструмента ударами, направленными сверху вниз (фиг.2), ведут аналогично предыдущему с той лишь разницей, что зарядку ясов осуществляют путем натяжения инструмента, а нанесение ударовподачей инструмента вниз. Усилие расцепления гидравлического яса в этом случае равно весу УБТ 2 и сжатой части бурильных труб 1 с учетом плотности бурового раствора.

Таким образом, скорость удара при совместной работе ясов всегда выше, чем при работе каждого из них по отдельности. При принятой компоновке колонны скорость и сила ударов зависят только от усилия расцепления гидравлического яса и практически не зависят от усилия расцепления фрикцион-. ного яса, Поскольку к моменту расцепления

50 фрикционного яса УБТ набируют скорость, т.е. запасают определенное количество кинетической энергии, то расцепление фрикционного яса происходит независимо от усилия его зарядки и даже при заклинивании конусной пары, что сокращает количество отказов устройства в работе. В связи с тем, что путь УБТ при расцеплении фрикционного яса ничтожен, потеря

5 181 скорости УБТ на его расцепление незначительна.

Формула изобретения

Устройство для ликвидации прихватов инструмента, включающее основной

1 и дополнительный узлы расцепления, содержащие соответственно корпуса и штоки, соединяемые свободными концами с прихваченной и свободной частя9983 ми бурильной колонны, о т л и .ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и технологичности работы устройства, дополнительный узел расцепления выполнен в виде регулируемого гидравлического замка с возможностью его разъединения, причем корпус его жестко связан со штоком щ основного замка с возможностью их од новременного перемещения относительно . корпуса основного замка.