Устройство для ликвидации прихватов колонны труб "ум-п2кс

Устройство для ликвидации прихватов колонны труб "ум-п2кс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< ii75 4 () 4 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.0377 (21) 2457465/22-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 070880. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 070880 (513M. Кл.з

E 21 В 23/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) ДК 622. 248. 13 (088.8) В.Н.Панов, Н.Н.Кошелев, Ф.Ф,Конрад, А.К.Самотой и И.А.Серенко (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ

КОЛОННЫ ТРУБ "УМ-П2КС"

Изобретение относится к устройствам ударного действия, применяемым в нефтегазовой промышленности для ликвидации прихватов колонны труб, вызванных ее заклиниванием при осевом перемещении по стволу скважины.

Известно устройство для ликвидации прихватов, состоящее из корпуса и штока. Шток устройства снабжен двумя симметрично расположенными кулачками с зубчатыми элементами на боковой поверхности, входящими в зацепление с ответными зубчатыми элементами на корпусе. При этом эубчатые элементы выполнены по спирали P1) .

Недостатком устройства является невозможность создания малогабаритной конструкции механизма, применяемой в сверхглубоких скважинах, диаметром менее 190 мм, так как два продольных окна в корпусе значительно уменьшают его живое сечение и являются местом наибольшей концентрации напряжений.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ликвидации прихватов колонны труб, содержащее корпус, втулку-переводник с фигурным сечением, шток, часть которого выполнена с фигурным сечением, соответствующим фигурному сечению втулкипереводника, зарядные и ударные элементы p2) .

Недостатком этого механизма является низкая долговечность работы

-устройства из-за того, что его зарядные элементы, воспринимая значительные динамические нагрузки, 1О деформируются и, изменяя свои геомет-, рические параметры, быстро выходят из строя. Все это значительно сокращает рабочий ресурс устройства и затрудняет процесс ведения аварийных

15 работ.

Целью изобретения является увеличение долговечности работы устройства за счет переноса ударных импульсов с зарядных элементов на корпус уст20 ройства.

Поставленная цель достигается тем,что в верхней части корпуса внутри и снаружи имеются наковальни для ударов вверх и вниз, а шток выполней с фиксаторами и снабжен замкоМмолотом и молотом соответственно в верхней и средней частях его, причем втулка-переводник выполнена с гнездами под фиксаторы штока. Фикса30 торы штока, размещаясь в гнездах

754041

5 (0

20

На фиг. 1 изображено устройство перед нанесением удара вверх или вниз, продольное сечение," на фиг.25 изображено устройство в наиболее характерных плоскостях, поперечное сечение.

Устройство состоит из внешней части — полого корпуса 1 и внутренней — штока 2. В верхней части корпуса размещаются резиновые уплотнительные кольца 3, которые в момент циркуляции бурового раствора предохраняют устройство от размыва.Эта часть корпуса является наковальней, воспринимающей ударные нагрузки осевого направления. В нижней части корпус при помощи резьбы соединяется с втулкой-переводником 4, которая в средней части своей имеет цилиндрическую расточку, а в верхней и нижней своих частях фигурное отверстие с фиксирующими гнездами 5 (фиг.3 и фиг.4). Втулка-переводник в нижней своей части имеет наружную замковую резьбу для соединения устройства с прихваченными трубами и ловильным инструментом.

Шток устройства в верхней своей части снабжен замком-молотом б (фиг.1) который служит для соединения при помощи замковой резьбы с бурильными трубами, на которых устройство спускается в скважину, и для нанесения ударов вниз. B середине шток имеет средний молот 7, который при осевом перемещении внутри корпуса центрирует шток по отношению втулкипереходника и наносит удары вверх.

Для перетока жидкости при осевых перемещениях штока относительно корпуса средний молот на боковой поверх ности имеет продольные пазы 8 (фиг.2).

3S втулки-переводника, фиксируют момент . зарядки устройства. Динамические нагрузки вверх и вниз воспринимаются верхней частью корпуса, которая контактирует с замком-молотом и молотом, расположенными соответственно в верхней и средней частях штока. Это позволяет разгрузить зарядные элементы от динамических нагрузок и предохранить их от значительных деформаций, которые осложняют процесс зарядки устройства и сокращают его рабочий ресурс.

В нижней части штока, а также под средним молотом имеются фиксаторы 9 (cM.ôèã. 1, 2 и 5) фигурного сечения.

Между этими фиксаторами размещается фигурное сечение штока 10 (фиг. 1), соответствующее фигурному отверстию втулки-переводника и представляющее собой цилиндр, боковая поверхность которого с двух его симметричных сторон представляет плоскость.

Шток устройства для обеспечения циркуляции и пропуска торпеды имеет сквозной канал.

65 устройство работает следующим образом.

После соединения устройства с прихваченными трубами и проведения подготовительных работ в скважине осуществляется его "зарядка" для работы.

Если требуется создать динамический удар по трубам в направлении вверх,то проводится разгрузка бурильной колонны на 1,5-3 тс и проворот ее ротором вправо до одного оборота

"отдачи" стола ротора.При этом фиксаторы штока, расположенные ниже среднего молота, располагаются в верхних фиксирующих гнездах втулки-переводника. В этом положении фигурное сечение штока смещается относительно фигурного отверстия втулки-переводо ника на 90, тем самым обеспечивая максимум опорной поверхности при последующем напряжении. Производится также натяжка колонны труб сверх собственного веса до величины, необходимой для создания удара требуемой силы. После этого колонна проворачивается ротором вправо до момента получения удара. При повороте колонны труб происходит совмещение фигурного сечения штока и отверстия втулки-переводника и шток устройства мгновенно перемещается вверх до возникновения контакта среднего молота с наковальней корпуса, которая, воспринимая удар, передает его прихваченным трубам.

Если необходимо производить удары вниз, то производится натяжка бурильной колонны на 1,5-3 тс сверх собственного веса и проворот ее ротором вправо до одного сборота "отдачи" стола ротора. При этом фиксаторы штока, расположенные в нижней его части, располагаются в нижних фиксирующих гнездах втулки-переводника. В этом положении фигурное сечение штока располагается над втулкой-переводником со смещением по отношению фигурного отверстия втулки-переводника на

90о . Производится также разгрузка бурильной колонны до величины, необходимой для получения удара определенной силы.

После этого колонна проворачивается ротором вправо до момента получения удара. При повороте колонны труб происходит совмещение фигурного сечения штока и отверстия втулки-переводника и шток устройства мгновенно перемещается вниз до возникновения контакта замка-молота с наковальней корпуса, которая, воспринимая удар, передает его прихваченным трубам.

Таким образом работа устройства проводится в выбранном направлении удара до момента освобождения прихваченных труб.

Формула изобретения

Устройство для ликвидации прихватов колонны труб "УМ-П2КС", содержа754041 щее корпус, втулку-переводник с фигурным сечением, шток, часть которого выполнена с фигурным сечением, соответствующим фигурному сечению втулки-переводника, зарядные и ударные элементы, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью увеличения долговечности работы устройства за счет переноса ударных импульсов с зарядных элементов на корпус устройства, в верхней части корпуса внутри и снаружи имеются наковальни для ударов вверх и вниз, а шток выполнен с фиксаторами и снабжен замкоммолотом и молотом соответственно в верхней и средней частях его, причем втулка-переводник выполнена с гнездами под фиксаторы штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 496460, кл. Е 21 В 23/00, 1976.

2. Арджеванидзе Г.Ш. и др. Устройство ударного действия для ликвидации прихватов. "Газовая промышленность", M., 1975, Р 5, с.27.28 (прототип).

754041

А-А

Составитель Ю. Бозырев

Техред A. Щепанская Корректор М, демчик

Редактор С. Тараненко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5675/54 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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