Механический яс Советский патент 1983 года по МПК E21B31/107 

00 4

Ю

i Lioopcidinc ОТНОСИТСЯ к устроисгиам л. isi .iMKiucuiuMn iipuxiiaroB бури.чьиих ко,i()H;i в скважинах, а и,() к механическим ясам.

Изрлчтсн мехаиическш яс, нклк)ча1О1Ц11и ||(), апок с ударным выступом, корпус с ответным дарн1) В1)1е.тупом, э.юмент фнкока относите,ibiio KOfMivca в виде la iiiTOKe I- че|1ед К)ни1мися нами 1 iia.ia.MH и ()Т1 етиыми чсред тонщмися на:) i-: liiiicTXiiaMH в корпусе |1.

Недостаток известно1Ч) ycTpoiicTBa невизможпосп, создаиня скручиваклцихся уда()в (нан)нм(Ч), Д.1Я отсоединения ненрнхвачен||{)Г| части ко.юнны бу)ильиых тр)б в .чеiio.M нерсч«1днике).

H;iB(.CTeii также механический яс, вк/ночающн с ударным выступом, laiOK с oTiUTHbiM ударным выс1уи()м. у:км (j) Kcaiuiii or ирово)ота нггока относите,ibHo Kopaiyca, с)дс()жан;,нй Ipii )яда В1)1стун()в, рачмен1(.д1иых iiu иерн метру ниока, д,1я модсис;вня с ()гра 1ичнте,11)П1)1ми в)1стунаП

ми ко|

Недостатком извеетиого яса яв;1яется то, чг() 011 не ноз1),тяет создаватв уда)В1 б(),1виюй i()i;uioc гн в осевом на11)ав,1еиии. MOIHИ()С1 ь occBj.ix уда|1ов данного яеа записи г от cKociociH нодьема н,1и снуска Ko.ioHHiii оу|1н, труо, |)a;ui iBaeM(ni иа д,1ние свободною хода о1Ч1()сите,1Ы1о liiiHiHдс.:я, обор дова}Н1СМ (,1еГ)едкой 1 .

Цедв а ioopei синя новьниенис MOHUioeги oceni.ix ударов яса,

Х| а: аиная iic.ii, д, тем, чю М1 аннмес1 нй яс, (ИчЛочающиГ ко) с ударИ; ;м K,ic IXiioM, ао, ппчж с отвс:iHiiM дар;1 : 1 iiBicTyiioM, ic,; iJMiKraiuia от iipoBopoia н;го1 а oiiioca гель.чо ко), содс|1жани 1| Т )и |)яда , p;iT U4iieHii,ix () нсрилдмрх н 1ока, д,1Я взаимодействия с О1|),аиичите, 11)НЫ ми выс1 т1ами , снаб/ксН уз,ЮМ фИКсацим: от occBoio не)еметнсния аггока DTIIOCH е.Н)Ио ко), вы110, MiCiiHbi.i в 1;иде чс-г)еду1он1ихея но оси нггока ii,iCT iioi н на,зов, и станов,1ен11ой н К()|) с возможное П)1О ог|)аничеиног() oeeiioio нерс-мсчцс-ния вт,1кн с ответшями н р.ыстунами, н|)ичем е;)едпЧ1Й ря:д выст нов :i, (}1иксации ol ироворота емеHieii относите,ibiio к П1Йних шдор- на ве,;|ичину И1ирна1 1 ограничите,1ьиых выступов корHvca.

Па пнг. I из :б 1ажен мехаг:ичеекиГ| яс и но,1оже1 ии нри сп 14()-иодьем1 ых оне|)ання, общин вид; на фиг, 2 сечени( ,Л Л на; (|1иг. ; иа ijiiii , ,5ееченне Ь аа

фн1, 1; па (|)иг. -1 яс в за)яженн()м д,1я дара вверх 11о, ожении, обиин вид; иа |})иг, ,:)сече;и1е В В на (|)иг, 1; на

(риг, Г| ееч(Ч1ие Г Г на фшг, 1; на (|,ип , 7 1 I|)auupiKa кон гак iipyioiiuix -j,ieMi4 ,)иксади,ч яеа в )аз,И чив1е ;ехно,|омо;о1чггы ег(,1 рабочы, 1МН конетрукт11вны Н1 d,ic мента ми СИ KOiMiyc 1 с -дирны ; иысту9

ударный BBicTyii / и уз, фиксации Н1тока ()тносите,тьно от нроворота и от осевого iiepcMeineiH-iH,

У;}е,т (})икеанин с(;ст(Л1т из обой, ,5, ,1иенн()й с ввктунами Л, чередующимися е назами но оен, и установ,1енн()1 на нрсь до,11,ных вв1стунах Е игггжа 2 втудки 4, содержанкой ответнв1е пазы и выетуиы Ж и устаиовденной иа выступах И кориуса 1,

Втулка 4 может неременизться но выетунам И вниз но оси до у нор а в о. BepxiHiM концом она уиирается в кольцевой В1 1стун Л корнуса 1, lepeMeHieniiio обоймы 3 по пггоку 2 препятствует шток 6, соединен)ый со 1иток(;)М 2, На корпусе 1 над выст нами И выполнены ограничительнв1е выступы 1/7, ;ie;i фиксации от нр())та иггсжа 2 относител1Л1о кориуса 1 содержит три ряда iBicT 4iotJ М, /, О, )a,3MemeiiHbix но иериметру нггока 2, ()едний ряд выетуиов // c iemeH относите,тьно крар|них М. О. иа нн(рнну О1раничнтельно1ч;1 внклуна ,/ 1,

Ударный В1 1стун Г иггока 2 имеет техно,логические продольные прорези /Л соответствующие ог)ан11чите. В1з1ст т1ам ,7 KO,iиуса 1 и с, ужа1Ц11е :i: обеснечения la;;ме цсчшя штока 2 в корпусе 1, Корнчс 1 соелинен с нере1«):Тнико,м 7. (})икеи) от нроворота н.мюнками 8, ()|-раииченными 1}т лKoii 9 и пружинным ксхтьцом 1(,1, Ве)хняя часть нгпжа 2 соелинена с не)евол1 ико,м II, 1{)икеи)уем1)ГМ от нроворота шпонками 12, огра 1ичеины ми вту;|кой 1,} и нрхжинным ко,1ьцом 14, Г )1чиость яса обеснечн ается уи,1О1Ч1еииями 15, держивае% ьг 1и в иереводнике 7 нружин(П)ГМ Ko, Ит

, еханичеекий яе уетанав;1ивается в к(;мноновке бу)и,ты1ого инструмента |)и п|)оходке прихватооиасных ннтер а,1()в скважн1п 1 и н)и бу)ении не)елает )астягиваю1цие, ежи,мак)|цие и крутя1пие на1рузк,ч ни жней (е чаети,

Яе также может сн скатьея к екважип и соединяться с н)их аченн()н чаетыо ко,ioHiioi труб при помощи ре;Л)бы H,-IH ,1ови,1Ьного инструмента,

Яс работает с,1едукмцим образо,м,

/1ля нанес-ения улара вниз нроизволит ся с,телую1цее. При растянутом ясе ко.юнн}бур1пь(Ц)1х труб проворачивают рот(;р()м внраво ло упора В1)1стуиов О штока 2 в ог)анич1ггельные 1)ыстуны Л корнчса I, lIJTOK яеа иров(;)ачивается относительно корпуса из но, ожения, H(jKa3aHHoro на фиг, 7 в но;1ожение, исжазанное на фи,г, 8, Bi iстуиы Д и Ж узла фиксации входят в зацепление между собой. Выступы О штока и выступ, Л корпуса обеспечивают фиксациюот дал Л1ейшего проворота вправо. Затем, опуская бурильных труб, создают пеобхолимую сжимающую нагрузку на яс. Шток еро,меидаетск относительно корпуса впиз ia ве,тичину хода втулки 4 от - осите, 1 до упора втулк;; 4 в огра ичите,,тьную гильзу 5, ВЫСТУПЫ О выхолит из взаимодействия с выступами Л корпуса (фиг. 9). Далее проворачивают бурильную колонну вправо до упора выступов Н штока в ограничительные выступы Л корпуса. Шток яса провернется относительно корпуса в положение, показанное на фиг. 10. Выступы Я штока, упираясь в выступы Л корпуса, обеспечивают фиксацию от дальнейшего проворота вправо. Выступы Д и Ж узла фиксации ВЫХОДЯТ из зацепления между собой. Колонна труб с штоком яса резко перемещается вниз, создавая удар переводником 11 по корпусу 1, соединенному с прихваченной частью колонны труб. Выступы Н штока выходят из взаимодействия с выступом Л корпуса (фиг. 11). Для нанесения повторного удара вниз колонну бурильных труб приподнимают до полного растяжения яса, после чего весь цикл повторяется. Для нанесения удара вверх производится следующее. При сжатом ясе колонну бурильных труб проворачивают ротором вправо до упора выступов М штока 2 в ограничительные выступы Л корпуса 1. Шток яса проворачивается относительно корпуса из положения, показанного на фиг. 11, в положение, показанное на фиг. 12, выступы Д и Ж узла фиксации входят в зацепление между собой. Выступы М штока, взаимодействуя с выступом Л корпуса, обеспечивают фиксацию от дальнейшего проворота вправо. Затем колонну бурильных труб приподнимают, создавая заданную растягивающую нагрузку на яс. Шток перемещается относительно корпуса вверх на величину хода втулки 4 относительно корпуса 1 до упора втулки 4 в кольцевой выступ /С корпуса 1, выступы М штока выходят из взаимодействия с выступами Л корпуса (фиг. 13,фиг. 4). Далее проворачивают бурильную колонну вправо до упора выступов Я штока в ограничительные выступы Л корпуса. Шток яса провертается относительно корпуса в положение, показанное на фиг. 14. Выступы Я штока, взаимодействуя с выступами Л корпуса, обеспечивают фиксацию от дальнейшего проворота вправо. Выступы Д к Ж узла фиксации выходят из зацепления между собой. Колонна труб с штоком яса резко перемещается вверх, создавая удар ударным выступом Г щтока 2 по ударному выступу В корпуса 1, соединенного с прихваченной частью колонны. Детали яса устанавливаются в начальное положение, показанное на фиг. 7. Для нанесения скручиваюш,их ударов (например при отвороте в левом переводнике) производится следуюш,ее. При растянутом ясе колонну бурильных труб ротором проворачивают вправо до упора выступов О штока в ограничительные выступы Л корпуса и .создают необходимый крутящий момент. Шток яса проворачивается относительно корпуса в положение, показанное на фиг. 8. Затем колонну бурильных труб медленно опускают вниз. Поеле того, как продольные выступы О штока выйдут из взаимодействия с выступами Л корпуса (фиг. 9), проис.ходит скручивающий удар выступами Н штока по вь1ступам Л корпуса (фиг. 10). При дальнейшем спус колонны труб продольные выступы Н штока также выходят из взаимодействия с выступами Л корпуса (фиг. 11), происходит второй скручиваюший удар выступами М штока по выступам Л корпуса (фиг. i2). При сжатом ясе колонну бурильных труб ротором проворачивают вправо до упора, создают необходимый крутящий момент (фиг. 12). Затем колонну труб медленно поднимают вверх. При этом, аналогичным образом, создаются два скручивающих удара (фиг. 14 и 8). При работе колонна бурильных труб, расположенная выше яса, периодически проворачивается вправо. Это уменьп ает силы трения колонны труб о стенки скважины, способствует увеличению .мошности удара. Мощность удара яса регулируется изменением величины разгрузки или натяжения бурильной колонны, которые контролируются по индикатору веса. Таким образом, предлагаемый механический яс можно включать в компоновку бурильного инструмента, он позволяет создавать удары в любом заданном направлении. Использование предлагаемого яса позволяет повысить эффективность ликвидации прихвата, так как яс будет использован сразу после возникновения прихвата, исключает работы, связанные с отворачиванием неприхваченной части колонны труб, подъем, спуск и соединение яса с их прихваченной частью. Эффективность ликвидации прихвата бурильной колонны также увеличивается за счет повышения надежности работы яса, увеличения количества создаваемых ударов любой мощности, верхний предел величины которой ограничивается лишь прочностью колонны бурильных труб и -аземного оборудования.

и

i

МЕХАНИЧЕСКИЙ ЯС, включающий корпус с ударным выступом, полый шток с ответным ударным выступом, узел фиксации от проворота штока относительно корпуса, содержащий три ряда выступов, размещенных по периметру штока, для взаимодействия с ограничительными выступами корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности осевых ударов ЯС снабжен узлом фиксаци от осевого перемещения штока относительно корпуса, выполненным в виде чередующихся по оси штока выступов и пазов и установленной в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения втулки с ответными пазами и выступами, причем средний ряд выступов узла фиксации от пройорота смещен относительно крайних рядов на величину щирины ограничительных выступов корпуса.

/I-;)

Ж

Г- Г

л

фиг. 6

фиг.Ю

срие.З