Гидравлический яс Советский патент 1984 года по МПК E21B31/113 

Изобретение относится к нефте.газодоОывающей промышленности, в час ности к техническим средствам для ликвидации прихватов труб в сквгикине.

Известно устройство для освобождения прихваченной в скважине колонны труб, работающее в компановке с буровш/1 инструментом, содержащее корпус, шпиндель с бойком, шток, разрывное звено и плаваюо й порг шень Г12 .

Недостатками данного устройства являются многоэлементность и сложность конструкции, большинство деталей при работе подвижны, наличие же внутри корпуса масла под большим давлением требует соблюдения герметичности, а при попадании твердых частиц в масло, может произойти заклинивание поряиня, что снижает надежность устройства..

Наиболее близким к изобретению техническим решением является гидравлический яс, содержащий корпус с рядом седел на внутренней поверхности и запорный элемент в виде шара.2 3 ,.

Недостатком известного яса является небольшая энергия удара, обусловленная эластичностью запорного элемента.

Целью изобретения является повышение энергии Удара и надежности работы яса.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом нее, содержащем корпус с рядом седел на внутренней поверхности и запорный элемент, каждое седло выполнено из двух конусных концентричных втулок, между которыми установлен эластичный уплотнительный элемент, причем внутренняя втулка выполнена цанговой.

На чертеже показан общий вид гидравлического яса, разрез.

Яс состоит из полого корпуса 1, имеющего на концах присоединительные резьбы 2. Внутри корпуса выполнены кольцевые выточки 3, в которые вмонтированы седла, с которыми взаимодействует запорный элемент в виде шара 4. Седла состоят из двух концентричных конусных втулок с буртиком в верхней части, наружной 5, внутренней б, выполненной в виде разжимной цанги и имеющей сквозные прорези 7. Между втулками седла установлен уплотнительный элемент из эластичного материала 8. В верхней части корпуса 1 выполнены радиальные отверстия 9, в которых встроены разрушаемые тарированные диафрагмы 10, поджатые гайками 11. В нижней части корпуса 1 имеется накопительная камера 12, снизу ограниченная шайбой 13 со сквозными отверстиями 14 и высту,пом 15.

Гидравлический яс работает в компоновке колонны бурильных труб и соединяется с ними с помощью резь 2 в 1. В процессе бурения буровой раствор по центральному каналу поступает через устройство к забою скважины. В случае возникновения прихвата бурильная колонна натягивается талевой системой и в пол.ость труб бросают с устья шар 4, который сядет в верхнее седло,встроенное в выточку 3 корпуса 1, и перекроет центральный канал яса, в результате чего в полости труб вшае шара 4 (при условии дальнейшей работы насосов) создается избыточное давление, которое дополнительно в вертикальном направлении растянет бурильную колонну. При. достижении расчетного давления шар 4 разомкнет лепестки внутренней втулки 6 и продавится через седло, при этом за счет резкого снятия напряжений в материале колонны труб в ней пройдет мощный волновой импульс. После чего шар 4 сядет в. следующее седло, процесс ПОВТО1ЖТСЯ снова и так до тех пор, покашар не пройдет последнее седло, после чего он попадает в накопительную камеру 12 и остается там выше ограничительной шайбы 13, через отверстия 14 которой происходит циркуляция бурового раствора. Выступ 15 служит для равномерного распределения щаров в накопительной камере 12, При необходимости процесс повторяется с помощью других шаров, бросаемых с устья скважины. Уплотнительный элемент 8, расположенный между наружной 5 и внутренней 6 втулками, служит для герметизации п зорезей 7. Для обеспечения аварийной циркуляции бурового раствора в случае заклинивания шара 4 в одном из седел в отверстиях 9 в верхней части корпуса 1 предусмотрены разрушаемые тарированные диафрагмы 10, поджатые гайками 11. Для их разрушения (давление разрушения диафрагмы выше давления, при котором шар проходит через седло ) давление в бурильной колонне труб над.шаром повышается до расчетного, после чего циркуляция осуществляется через отверстия в корпусе яса.

Для эффективной работы устройств после прохождения шара через седло необходимо резко уменьшить давление в полости бурильной колонны труб, для чего требуется, чтойл расстояни между седлс1ми яса, учитывая сжимаемость жидкости и объем внутренней полости бурильной колонны труб, определялось по зависимости

лг L-LO (ч+оС4Р/, где С 0 а 4f 3 10780284 длина бурильной колон-Преимуцествсзм предлагаемой констны труб от устья дорукции является возможность своевреместа установки второ-ценного начала осуществления процесго седла/ са освобождения от прихвата колонны , АЛина бурильной колонныбурильных труб, так как освобождение труб от устья до мес-, колонны труб зависит от времени начата установки первогола производства работ по созданию седла) импульсов. Кроме того, простота конкоэффициент сжимаемое-струкции и наличие встрйенных тарироти жидкости, ° ванных разрушаемых диафрах позволит перепад давления над10 повысить надежность конструкции ,. . шаром.яса.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЯС, содержа щий корпус с рядом седел на внутренней поверхности и запорный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии удара и надежности работы, каждое седло выполнено из двух конусных концентричных втулок, между которыми установлен эластичный уплотнительный элемент, причем внутренняя втулка выполнена цанговой. (Л э -к Х О о X)