Устройство для ликвидации заклинок бурового снаряда

Устройство для ликвидации заклинок бурового снаряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ощ У44П4

Оп ИСАЙ ИЕ

ИЗОБу. Е""ЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.78 (21) 2685990/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (51) M. Кл.2

Е 21B 23/00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.248.13 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.0б.80 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

С. И. Антаманов и М. Е. Колесников филиал Северо-Кавказского государственного научноисследовательского и проектного института нефтяной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ЗАКЛИНОК

БУРОВОГО СНАРЯДА

Изобретение относится к глубокому бурению, а именно к техническим средствам для ликвидации заклинок и легких прихватов бурильного инструмента в скважине, и может быть применено во всех случаях, 5 когда не нарушена циркуляция промывочной жидкости.

Известен способ ликвидации прихватов и устройство для его осуществления, заключающийся в закачивании внутрь колонны 10 труб облегченной жидкости (нефть, вода) ---под давлением и последующем резком сбросе давления, что вызывает упругие колебания колонны труб и жидкости (1).

Недостатком этого способа является от- 15 сутствие механического ударного воздействия на прихваченную колонну труб.

Наиболее близким из известных технических решений является устройство для лик- 20 видации прихвата колонны труб в скважине, включающее полый корпус с радиальными каналами, шток и механизм фиксации штока в виде гидравлического затвора и подвижную втулку с обратным клапа- 2S ном (2).

Недостатком этого устройства является то, что оно устанавливается между квадратной штангой и верхним концом прихваченной бурильной колонны на устье сква- 30

2 жины, что снижает эффективность воздействия на прихваченную часть колонны.

Целью изобретения является увеличение эффективности ликвидации заклинок бурового снаряда за счет приближения устройства к месту прихвата.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено пробкой с фиксатором, а в поршне выполнена кольцевая проточка под фиксатор, причем в ограничителе хода поршня выполнены центральный и боковые каналы для прохода промывочной жидкости.

Такое выполнение устройства позволяет при бурении скважин постоянно встраивать его в колонну бурильных труб в непосредственной близости над вероятным местом прихваток.

На фиг. 1 изображено устройство в процессе бурения скважины; на фиг. 2 — устройство при ликвидации заклинкп бурового снаряда; на фиг. 3 — пробка.

Устройство содержит корпус 1, в верхней части которого расположена наковальня 2, имеющая центральное проходное отверстие. Несколько ниже наковальни при помощи штифтов 3 закреплен поршень 4 с центральным проходным каналом.

В нижней части корпуса установлен ограничитель хода 5 поршня 4, имеющий

3 центральный и боковые каналы 6, а также пружинный амортизатор 7. В средней части корпуса 1, а в его стенках, расположены периферийные каналы 8. Конструктивно пх удобнее всего выполнить в муфте, соединяющей верхнюю и нижнюю части корпуса 1.

В состав устройства входит пробка 9, которая хранится не в сборе с устройством.

Пробка 9 имеет фиксатор 10, выполненный в виде защелок. По своим размерам пробка

9 должна полностью перекрывать центральный канал поршня 4. В поршне 4 имеется замок 11 фиксатора 10, выполненный в виде кольцевой проточки внутри центрального канала. При посадке поршня 4 на ограничитель хода 5 периферийные каналы 8 и боковые каналы 6 остаются открытыми, и промывка свободно проходит за забой. Для обеспечения герметичности поршень снабжен уплотнениями 12.

Устройство работает следующим образом.

Устройство присоединяют к бурильной колонне несколько выше долота, и оно находится в скважине в процессе ее бурения.

При этом пробка 9 в устройстве отсутствует, что позволяет свободно прокачивать промывочную жидкость через его центральный канал.

В случае возникновения заклинок снаряда с поверхности внутрь бурильной колонны бросают пробку 9, которая попадает в центральный канал поршня 4 и закрепляется фиксатором 10 в проточке. Под давлением жидкости, создаваемой насосом, срезают штифты 3, и поршень 4 опускается в нижнее положение, сжимая пружинный амортизатор 7 до упора в ограничитель хода 5.

Затем в бурильную колонну закачивают облегченную жидкость (воду, нефть и т. п.), что создает разность давлений в бурильных трубах и затрубном пространстве. Останавливают насос и, открыв задвижку, сбрасывают давление в нагнетательной линии. За счет перепада давлений поршень 4 идет вверх и наносит удар по наковальне 2.

Для возбуждения следующего удара вновь закрывают сбросовую задвижку и закачивают жидкость, останавливают насос и вновь сбрасывают давление. Ударные импульсы создают до полного освобождения бурового инструмента, 744114

Закачивая различное (по объему) количество облегченной жидкости можно регулировать силу ударных импульсов. Частота открывания задвижки соответствует часто5 те ударных импульсов.

После ликвидации заклинки возможно продолжать бурение, так как промывочная жидкость поступает на забой через периферийные каналы 8 и боковые каналы 6.

10 Необходимо отметить, что размеры корпуса 1, а следовательно и длина хода поршня 4, конструктивно близки к нескольким метрам. Это ограничивает и «ход» масс промывочной жидкости. Практически срав15 нительно небольшой объем промывочной жидкости перетекает через отверстия долота внутрь бурильной колонны и обратно, что препятствует закупорке отверстий долота буровым шламом.

2о Использование предлагаемого устройства позволяет сократить сроки ликвидации осложнений, связанных с заклинками долота, устраняет необходимость осуществления опасных операций по развороту бу25 рильной колонны, установке специальных яссовых устройств и последующей стыковке бурильной колонны.

Достоинством устройства является простота его изготовления, доступная для люзО бых буровых предприятий.

Формула изобретения

Устройство для ликвидации заклинок з бурового снаряда, включающее корпус, поршень с проходным каналом и ограничитель хода поршня, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет приближения устройства к

4р месту прихвата, оно снабжено пробкой с фиксатором, а в поршне выполнена кольцевая проточка под фиксатор, причем в ограничителе хода поршня выполнены центральный и боковые каналы для прохода

45 промывочной жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мэ 224431, кл. Е 21В 23/00, 25.11.67.

2. Авторское свидетельство СССР

Ме 599043, кл. Е 21В 23/00, 07.02.77, 744114

Составитель Н. Хлебников

Техред В. Серякова Корректор О. Тюрина

Редактор Д. Павлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1009/17 Изд. № 349 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, SK-35, Раушская наб., д. 4/5