Устройство для создания осевого усиления на вставной инструмент при подъеме

 

/ еисл.же апре Ф

ПАТЕНТЯ .-., ЫЯ

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ >60I390

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.01.76 (21) 2314282/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень ¹ 13 (45) Дата опубликования описания 20.03.78 (51) Ч Кз г Е 21 В 31/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 622.248.13 (088.8) (72) Авторы изобретения

P С. Аликин, Т, И. Аликина, Г. С. Баршай и М. Я. Гельфгат

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ

ОСЕВОГО УСИЛИЯ НА ВСТАВНОЙ ИНСТРУМЕНТ

ПРИ ПОДЪЕМЕ

Изобретение относится к буровой технике и может использоваться при бурении скважин вставными долотами.

Известен овершот, применяемый для извлечения из бурильных труб .вставного инструмента (долота, турбобура и т. д.) при буре нии скважин без по дъема труб. Овершот имеет захватывающие рычаги, утяжелитель, узел подшипника и п рисоединения каната (1).

Этот овершот,надежно захватьввает вставной инструмент и удерживает его при подъеме. Однако в некоторых случаях при переводе BlcTBIBHQID долота или при вы прессовке забойного двигателя из посадочного конуса в башмаке колонны может:возникнуть значительное усилие, которое может, оказаться выше, чем допустимая,прочнссть используемого каната. В этом случае, во избежание разрыва каната, овершот отооединяется от вставного инструмента и без него поднимается на поверхность, а встав ной инструмент извлекается совместно с бурильной колонной. Это требует значительных затрат времени.

Наиболсе близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для создания осевого усилия,на вставной инструмент при подъеме, включающее корпус с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, полый шток с выточками на наружной поверхности и установленными на нем подвижным и неподвижным поршнями, образующими межпоршневую полость, и жестко соединенные с подвижным псршнем упругие элементы для взаимодействия с кольцевой проточкой корпуса (2).

Недостатком этого устройства является то, что оно не может быть использовано для создания усилия на вставной инструмент при подъеме последнего канатом.

Цель изобретения — обеспечение возможности использования устройства при подъеме вставного инструмента канатом, т. е. для увеличения усилия перевода вста в ного инструмента в транспортное положение без превышения допустимого натяжения каната.

Цель достигается тем, что устройство снабжено размещенной между корпусом и штоком втулкой и дополнительным подвижным поршнем со штангой, установленным внутри штока и образующим совместно,с неподвижным поршнем, рабочую камеру, гидравлически соединенную с межпоршневой полостью, при этом втулка жестко установлена на наружной поверхности подвижного поршня.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, начальный момент подъема вставного инструмента; на фиг. 2 — то же, рабочее

З0 положение.

601390

15

Устройство для создания осевого усилия на вставной инструмент при подъеме состоит из установленного,между бурильными трубами 1 и башмаком 2 кор пуса 8 с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, полого штока 4 с выточками на наружной поверхности и установленными на нсм подвиж ным 5 и недодвижным 6 поршнями, образующими,межпоршневую полость 7, жестко соединенных с полBH?KIHbIM поршнем

5 втулки 8 и упругих элементов 9. Во внутренней полости штока 4 размещена штанга

10 с дополнительным поршнем 11, образующим совместно с нспсдви>киям поршнем б рабочую камеру 12, соединенную отверстиями

18 с ме>кпоршневой,полостью 7. Для захвата головки 14 вста впого инструмента 15 имеются рычаги 16, соединенные с полым штоком 4.

На канате 17, соединенном со штангой 10 через узел 18 крепления каната, устройство опускается в бурильные трубы 1. Во время спуска втулка 8 находится в верхнем положении, где у ер>кивается упругими элементами

9, упираюгцнмися в бурт на полом штоке 4.

После захвата головки 14 рычагами 16 создается натяжение каната 17. Штанга 10 с дополнительным поршнем 11 начинает д вигаться вверх. При этом в рабочей камере 12 возникает давление жидкости, .величина коmporo прямо пропорциональна усилию на канате и обратно пропорциональна;кольцевой площади дополнительного поршня 11. Поскольку рабочая камера гидравлически связана с ме>кпоршневой полостью 7, то в последней создасгся такое же по вел ичине давление жидкости, которое воздейсгвует на подвижный поршень 5. Упругие элементы 9 при определенном усилии на:подвижном помершие 5 раздвигаются, перехсдят на максимальный диаметр полого штока 4 и упираются во .внутренний бурт проточки в корпусе

8 (см. фиг. 2).

После упора упругих элементов 9 в корпус 8 усилие, которое возникает на подви кном поршне 5, воспринимаегся бурильными трубами 1, при этом такое же усилие возникает на неподвижном поршне б, связанном с полым штоком 4.

Следовательно, суммар ное усилие на рычагах 16, получаемое за счет создания давления жид кости при натяжении каната и воздейсгвии его на неподвижный поршень б в рабочей камере 12 и ме>кпаршневой полости

7, .превы шает усилие .натяжения каната.

После перевода вставного инструмента 15 в транспортное положение или выпрессовке его из посадочного седла,в башмаке 2 упругие элементы 9 устанавливаются в нижней выточке на полом штоке 4, занимая транспортное,положение.

Для заполнения рабочей камеры 12 и ме>кпоршневой полости 7 в дополнительном поршне 11 имеется клаIIBI- 19.

Использование устройства, создающего дополнительное усилие на,вставной инструмент п ри подъеме его канатом, позволит избежать подъема бурильной колонны вместсо встав ным инструментом, который не перешел в транспортное:положение.

Формула изобретения

Устройсгво для создания осевого усилия на вставной инструмент при подъеме, включающее корпус с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, полый шток с выточками на наружной поверхности и установленными на нем псдви>кным и неподвижным поршнями, образующими ме>кпоршневую полость, и жестко соеди ненные с подвижным поршнем упругие элементы для,взаимодейст вия с кольцевой проточкой кор пуса, от л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности его использования .при подъеме вставного инструмента канатом, оно снабжено размещенной между корпусом и штоком втулкой и дополнительным подви>кным поршнем со штангой, установленным внутри штока и образующим совместно с неподвижным поршнем рабочую камеру, гидравлически соеди ненную с .ме>кпорш невой полостью, при этом втулка жестко установлена на наружной;поверхности подви>кного,поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Баршай Г. С. и др. Турбинное бурение без подъема труб, М., «Недра», 1967, с. 191.— 200.

2. Авторское свидетельство ¹ 415346, кл. Е 21 В 3/12, 1972.

601390

17 гз

-Р07 2

Корректор В. Гутман

Редактор С. Титова

Подписное

Заказ 84/191 Изд. ¹ 103 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» 0

Составитель А. Мулюкин

Техред В. Рыбакова