Устройство для ликвидации аварий в буровой скважине Советский патент 1957 года по МПК E21B31/00 E21B28/00 

Возникающие в буровых скважинах аварии, вследствие прихвата инструмента, успешно ликвидируются путем использования эффекта

ггродольной вибрации, передаваемой на инструмент.

Получение эффекта вибрации дохлигается при помощи различного рода вибрационных механизмов, которые прикрепляются к колонне бурильных труб над устьем скважины.

Существующие вибрационные механизмы, прикрепляемые к верхнему концу бурильной колонны, способны привести в вибрирующее состояние относительно короткие участки -бурильной колонны, чем ограничивается возможность применения указанных вибрационных механизмов на больших глубинах, так как эффективность действия вибрации с глубиною уменьшается.

Описываемое устройство для ликвидации аварий в скважинах путем использования эффекта вибрации устраняет указанный недостаток и основано на использовании в качестве возбудителя вибрации втулки, имеющей на торце храповые зубцы.

взаимодействующие с такими же зубцами на торце переходника, свободно сидящего на штоке и связанного с трубчатым корпусом. Шток прилагаемого устройства прикрепляется одним концом к колонне бурильных труб, а вторым-после, храпового устройства к ловильному инструменту, например колоколу или метчику.

При натяжении бурильной колонны части храповика упираются одна в другую своими зубьями, а при последующем вращении колонны: одна часть храповика перемещается относительно другой, при этом зубья перескакивают один через другой, что создает удары в системе.

Частота ударов зависит от скорости вращения колонны бурильных труб, а величина удара и амплитуд да колебаний колонны-от высоты зубцов в храповике.

Такой вибратор может быть опущен в скважину на любую глубину и присоединен непосредственно к прихваченному буровому инструменту, которому сообщается продольная вибрация.

На чертеже показан продольный разрез вибрационного устройства.

Колонна бзфильных труб прикрепляется к переходник} 1, который в свою очередь навинчен на шток 2. На нижний конец штока 2 посажена втулка 3 с косыми зубьями на одном из своих торцов. Втулка ,: закреплена шпонкой 4, гайкой 5 и шплинтом 6. Нижияя часть сте)жня вместе с втулкой 3 встроена в трубу 7, к нижнему концу которой через переходник и Ниппель прикрепляется метчик или колокол S. а к верхнему концу прикреплена втулка 9, на нижнем торце которой сделаны косые зубья.

В процессе натяжки колонны бурил труб втулка 3 входит в соприкосновение с зубьями втулки 9. При вра.щении колонны втулка 3 также враш,ается, а втулка 9 остается неподвижной, что вызывает перемещение зубьев. Так как зубья обеих вту;юк косые и имеют пилообразный профиль, то при взаимном перемещении зубья втулки 3 начинают срываться с зубьев втулки 9 н производить продольные удары по торцу вту;1ки 9 и далее, через метчик или колокол, передавать эти удары на прихваченный инструмент.

Сила ударов зависит от продольного усилия, с которым производится натяжка бурильной колонны.

Навинчивание метчика или колокола на прихваченный в скважине инструмент и, в случае необходимости, отвинчивание их от инструмента осуществляются при помощи переходника /, на нижнем торце которого сделан прямоугольпый зуб 10, который при перемеп1,ении стержня 2 вниз входит в паз // на верхнем торце втулки 9. В этом случае крутящий момент передается через втулку 9 и трубу 7 на метчик или колокол 8.

Предмет изобретения

I. Устройство для ликвидации в буровых скважинах аварий, возникающих вследствие прихвата инструмента, отличающееся тем, что, с целью сообщения вибраций прихваченному инструменту во вре.мя его извлечения, устройство выполнено в виде штока, скрепленного одним концо.м с колонной бу-) рильных труб, а другим-с втулкой, имеющей на торце храповые зубцы, взаимодействующие с такими же зубца.ми на торце переходника, свободно сидящего на HJTOKe и связанного с трубчатым корпусом, сопрягаемым с ловильным инструментом.

2. Форма выполнения устройства по п. 1,0 т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью осуществления его посадки на прихваченг)ый инструмент и врангения, переходник снабжен уступами на торце, обращепиом к соединительной муфте бурильных труб.