Устройство для ликвидации прихвата бурового снаряда

 

Ичобретение относитгя к нефтяной и газоном промышленности, а именно к устройствлм для ликвидации прихвата при бурении скважин. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства ча счет обеспечения возможности нанесения дополнительных направленных ВЕзерх ударов по прихваченному инструменту. Устройство состоит in

СООЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК ае а»

А2 (5 l ) 5 F. 2l В 31/113, 23/00

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7 .г.

О

19

16

11

1о

Ф

Ж

22

В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениею и отнРытиям

ПРИ IlOIT СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1184923 (2I) 4691 268/03 (22) 15.05.89 (46) 30.04.91 . Бн)л. (! 16 (71) Донецкий политехнический институт (72) А.А.Каракоэов, B А ° Русанов, В.И.Блинов, О.И.Калиниченко, Г.М.Валитов и О.Я.Тодер (53) 622.248.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1I7 1184923, кл. Е 2l В 23/ОО, 1984, 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .7!ИКВИДЛ!(ИИ (!РИХВАТА БУРОВОГО С(!АРЯ((А (57) И <Об7ретение относится к нефтяной и газоной промышленности, л именно к устройствлм для ликвидации прихвата при бурении скважин. ((ель изобретения — повьяяение эффективности рлботь7 устройствл зл счет обеспечения воэможности нлнесения дополнительных плправленных вверх ударов flo прихвл fE пному инструменту. Устройство сост< ит пэ

1645454 корпуса 1 с переходником 2, боковыми отверстиями 3 и уступами 4. В корпусе

1 установлен шток 5 с перегородкой 6, наковальней 7 и обратным клапаном (ОК)

8 ° Между корпусом 1 и штоком 5 установлен плавающий поршень (ПП) 11. В

ПП 11 выполнена кольцевая полость 15, в которой установлен кольцевой боек (КБ) 14. Он подпружинен относительно

ПП 11 пружиной 16 в осевом направлении. Наковальня 7 выполнена с уплотнением относительно корпуса 1. Камера

18 заполнена газом. В полом штоке 5, ПП 1 и КБ 14 выполнены радиальные от- ) верстия 20, 21 и 22 для сообщения полости штока 5 с подпоршневой IloJIoctbv)

1? в крайнем верхнем положении ПП 11

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам для ликвидации прихвата 25 при бурении скважины.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения воэможности нанесения дополнительных направленных вверх ударов по прихваченному инструменту.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из корпуса 1 с переходником 2, боковыми отверстиями

3 и уступами 4. В корпусе 1, концентркчно с ним, установлены полый шток 5 с перегородкой 6, наковальней 7 и обратным клапаном 8. Корпус 1 и шток 5 установлены с возможностью ограничен- 40 ного осевого перемещения и передачи крутящего момента, что обеспечивается шпицами 9, выполненными на штоке 5 ниже перегородки 6, и шлицевой частью

l0 переходника 2. В кольцевом пространстве между корпусом 1 и штоком 5 выше перегородки 6 установлен плавающий поршень ll, причем подпоршневая полость 12 выполнена с воэможностью сообщения с полостью под перегородкой

6 посредством обратного клапана 13, установленного в последней.

Устройство снабжено телескопически установленном на полом штоке 5 кольцевым бойком 14. В плавающем поршне 11 выполнена кольцевая полость 15, гид55 равлически связанная с подпоршневой .полостью 12. Кольцевой боек 4 расположен в кольцевой полости 15 порньчя и К! 14. При спуске ОК 8 препятствует поступлению жидкости в бурильные трубы и камеру 18. Корпус 1 поднимается, при этом отверстия 3 связывают подпоршневую полость )2 и затрубное пространство. Переходник 2 прижимает OK

13, препятствуя его открыванию. ПП 11 под действием давления поднимается и наносит удар по наковальне 7 и прихваченным трубам. Затем под действием повышения давления от гидравлического удара КБ )4 наносит удар по ПП 11, наковальне 7 и прихваченным трубам. В этом положении происходит сброс давления через отверстия 20, 2) и 22.

Дчя повторных ударов опускают корпус

1 в крайне е нижнее положение. I ил.

l 1 с возможностью ограниченного осевого перемещения, подпружинен пружиной 16 в осевом направлении относительно поршня 1! и образует со штоком 5 и поршнем 11 в его кольцевой полости )5 камеру ) . Наковальня 7 выполнена с уилотнением относительно корпуса ) и образует со стенками последнего и поршнем 11 камеру 18, заполненную газом, при- "< ка ера 18 сообщается с камерой 17 отверстиями !9.

В полом штоке 5, поршне 11 и кольцевом бойке 14 выполнены радиальные отверстия 20-22 ссо ветс-велно для сообщения полости штока 5 с подпоршневой полостью 2 в крайнем верхнем положении поршня 11 и кольцевого бойка

14. Отверстие 20 снабжено обратным клапаном 23.

Устройстве работает следующим образом.

На бурильньгх трубах (не показаны), соединенных с верхней частью корпуса

1, устройство опускается в скважину и нижней частью штока свинчивается с прихваченным буровым снарядом, при этом крутящий момент передается от бурильных труб и корпуса l через шлицевую часть 1 0 переходника 2 на шлицы

9 штока 5. При спуске устройства в скважину обратный клапан 8 препятствует поступчснию жидкости, заполняющей скважину, н бурильные трубы и подпоршневую и эллсть 18. Таким образом, бурильные трубы остаются либо пусты- .

) ми, либо, учитыяая невозможность обеспечения илга.зь герметичности сое5 16454 динений бурильных труб, частично заполненными жидкостью, проникающей через последние. Следовательно, в подпоршневой полости 18 поддерживается давление, равное давлению в колонне

5 бурильных труб и значительно меньшее давления столба жидкости в скважине.

После соединения устройства с прихваченным буровым снарядом корпус I

1 поднимается, при этом боковые Отверстия 3 связывают подпоршневую полость

12 со скважиной и переходник 2 прижи— мает обратный клапан 13, препятствуя его открь«ванию. Поскольку давление жидкости, пос гупающей в 1«одпорш)«евую полость 12 иэ скважины, превышает давление в надпоршневой полости !8, то плавающий поршень !1 движется вверх и наносит y;Imp по наковальне 7, пере- 20 дающийся через шток 5 на прихваченный буровой снаряд. При движении плавающего поршня 11 вверх, Обратный клапан 23 и"-Олирует надпс ршневую повесть

I8 от пространства внутри бувильных 25 труб.

54 устрсйгтв ) для ликвидации прихвата буровс го сн;)ряда по а!)т.св. If 1184923, От.,ичющсес я тем,что,с ц<)лью цос»ы<пе!«1«я .ффект)<ВH )< Tkl работы

) 0 ус ! Ой с тг» 11 3 а с

l

I1J!cтi у>1с цту, olio снабжено телескопцчески уc т<3!«Овле««нь<)«на Волом я<токе

КО л), i!(. J» J JM бО!»ком, Р Ос ВРВ цом пор! JHC выполнена кол«,девая цол: гть, гидра!— личес кfl связанная г !Iog!!opl!JJ«

4 Q с В ОзмОжнО г т ь и О Г Р а и ич Р ) ц« О Г О o c P I3 o I О персмещс ия, подпруживсц f» Осе)»г)м наив равлении относительно поршня и Образует со штоком и пор)янем в сl o коль— цевои 1 Олог ти камеру, наковальня II < J45 н Олнена г уц)!<з тце н нем с тц зс итсль но корпуса и Образует го стенками последнего и поршнем камеру, заполненную газом, причем гОСЛЕдНЯЯ СО«бщеца с камерой поршня, гри этом в 1;Оном н!токе, 50 поршне и кольцевом бойке выполнены радиальные отверстия для сообщения полости штока с подцоршневой полостью корпуса в крайнем верхнем положении поршня н кольцевого бойка.

Кольцевой блок 14 остается в кр.«й— нем нижнем положении за счет тог"., что пружина 16 выбирается таким образом, что ее усилия и давления в камере 17, cf) oak«f«oi каналами 1 ) с надпоршневой полостью 18, достаточно, чтобы скомпенсировать силу, Определ)«ющуюся гидростатическим давлением в скважине. В момент удара плавающего поршня I по наковальне 7 в подпоршневой камере 2 возникает гидравлический удар. Под действием давления гидравлического удара кольцевой боек 14 перемещается вверх, сжимая пружину 16 и нанося в верхнем своем положении удар по плавающему поршню 11. Этот удар воспринимается через плавающий поршень 11 наковальней 7 и далее через шток 5 прихваченным буровым снарядом. Одновременно с ударом, вследствие совмещения отверстий 20-22, через которые подпоршневая полость 12 сообщается с внутренней полостью штока 5, происходит сброс части жидкости из подпоршневой полости 12 во внутреннии полость штока 5, способствующий снижении давления в подпоршневой полостц 1? . Поскольку давление в поло<— ти 2 и связанной с нею полости 5 умею шается, пружина возвращает коль— ценой Гоек 14 в исход««ое положение.

Каналы 20-?2 разобщан)тся. Этот flpn— цесс может повторяться и нескольKO раз, что Оп редс ляетг я Величиной г < .;)—

РОУДВРНОГО ДаВЛЕЦИЯ И жЕСтКОг Tf.k<) пружины.

Для нанесения повторного удара кос)цус 1 под дейстгием веса бурильных труб перемеп а ется вни 3 KoHòëê Tèpó J« уступом 4 с плавающим поршнем II и пе—

p<мещв» последний вниз. Жидкость из ц<лдцор«11!«е!)о«1 !!pooch!! 2 через клапан ! 3 Вьгтес н)<ется в полость;1од Jlepf n— редко!1 6). Отверстия 3 занимают полс—

)I