Ударное устройство для ликвидации прихватов Советский патент 1983 года по МПК E21B31/113 

(Л

с

УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ, содержащее корпус, ударник с поршнем, образующим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения и замковый механизм, отличающееся тем, что, с целью увеличения силы и энергии удара, механизм зарядки камеры разрежения выполнен в виде установленного в корпусе полого штока с рядом поршней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки, образующие с поршнями штока камеры высокого и низкого давления, причем крайний поршень образует с корпусом и поршнем ударника камеру разрежения.

СП

tN5

1C

00

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к ударным устройствам для ликвидации прихватов бурильного инструмента.

Известно ударное устройство для ликвидации прихватов инструмента, содержа шее корпус, подпружиненный ударник и клапан/1ый узел 1J.

Недостатками данного устройства является низкая энергия единичного удара и малая величина ударного нмнул1 са, что обусловлено незначительным временем действия импульса.

Наиболее близким .к предлагаемому является ударное устройство для ликвидации прихватов, содержащее корпус, ударник с поршнем, образуйэщим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения и замковый механизм {2.

При использовании известного устройства в сверхглубоких скважинах невозможно получить высокие выходные энергетические параметры (энергию удара и ударный импульс) поскольку зарядка камеры разрежения осуществляется только весом утяжеленных бурильных труб, что недостаточно для сверхглубоких скважин, в которых гидростатическое давление составляет 10001500 кгс/см. Кроме того, разгон массы ударника в известном устройстве происхо дит только за счет гидростатического дав ления. Через это устройство невозможно пропускать различные геофизические приборы и торпеды.

Цель изобретения - увеличение силы и энергии удара.

Указанная цель достигается тем, что в ударном устройстве для ликвидации прихватов, содержащем корпус, ударник с порщнем, образующим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения, и замковый механизм, механизм зарядки выполнен в виде установленного в корпусе полого штока с рядом порщней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки, образующие с поршнями штоки камеры высокого и низкого давления, причем крайний поршень штока образует с корпусом и поршнем ударника камеру разрежения.

На чертеже изображено предлагаемое. устройство, общий вид в разрезе.

В корпусе 1 размещен механизм зарядки камеры 2 разрежения в виде пСлого штока 3 с рядом поршней 4 и отверстиями 5 высокого давления. Перегородки 6 в корпусе 1 и поршни 4 на ujTOKe образуют полости высокого 7 и низкого 8 давления гидравлического домкрата. Отверстия 9 в корпусе 1 гидравлически соединяют полости низкого давления 8 с затрубным пространством. Ударник Ю имеет в верхней части рабочий поршень 11, который с корпусом 1 и крайним поршнем образует камеру 2 разрежения. В нижней части корпуса установлен

замковый ме.хаиизм, состоящий из подпружиненншч) ли(|и|1е)нН11иал1 иого иорп1ня 12 и кулачков 13, запираемых в вытг)чке 14 ударника И) П(;;)П1нем 12. Отверстие 15 со()6iuaei полость под поршнем 12 с затруб ным пространством. Внизу установлен съемный бросовый дроссель 16, имеющий головку 17 под овершот. Внутренний кольцевой выступ 18 на корпусе I и шлицы 19 на ударнике 10 служат для передйчи удара ударника через корпус прихваченному инструменту. Уплотнения 20-22 обеспечивают герметизацию соответствующих полостей. Отверстие 23 гидравлически соединяет полость 24 высокого давления камеры разрежения с затрубным пространством.

5 Через резьбу 25 устройство соединяется с прихваченной частью инструмента, а через резьбу 26 -г- с аварийной колонной труб.

Устройство работает следующим образом.

После спуска устройства на аварийной

колонне в скважину и соединения с прихва. ченной частью инструмента включают буровые насосы и прокачивают промывочную

жидкость. Перепад давления, возникающий

5 в дросселе 16, действуя на поршни 4 штока 3 поднимает шток в крайнее верхнее положение, создавая разрежение в камере 2. Этот же перепад давления действует на рабочий поршень 11 и дифференциальный поршень 12 замкового механизма, который

0 удерживает ударник 10 в крайнем нижнем положении. При некотором увеличении расхода промывочной жидкости давление- в устройстве возрастает и усилие, действующее на поршень 12, становится большим, чем усилие его пружины. Поршень 12, дви5 гаясь вниз, освобождает кулачки 13 и ударник 10, на рабочий поршень 11 которого действует гидростатическое давление в сква жине и дополнительный перепад давления, срабатываемый в дросселе, разгоняется и в

Q конце хода наносит удар шлицами 19 по кольцевому высту.пу 18. Сила удара, и ударный импульс через корпус I передаются прихваченному инструменту.

Для нанесения повторного удара отклю5 чают подачу промывочной жидкости, давление внутри устройства падает, ударник под действием собственной массы занимает крайнее нижнее положение, а вслед за ним и шток движется вниз за счет разрежения, создаваемого в камере 2. Прн этом кулачки 0 13 замкового механизма входят в выточку 14 и запираются поршнем 12. имеющим заходный конус, охватывающий кулачки. Затем, включив буровые насосы, производят повторный удар.

При необходимости пропуска через уст5 ройство различных геометрических приборов и торпед с поверхности в колонну на тросе забрасывается овершот, которым