Устройство для ликвидации прихватов труб в скважине Советский патент 1984 года по МПК E21B31/107 E21B28/00 

со со

со Устройство относится к бурению скважин, а именно к средствам для ликвидации прихватов труб в скважине Известно устройство для ликвидации прихватов труб в скважине, включаемое в компоновку низа бурильной колонны и применяемое дпя ликвидации прихватов путем создания циклических ударных импульсов как непосред ственно в зоне прихвата,так и нилсе ее. Устройство приводят в действие избыточным давлением.промывочной жидкости после перекрывания специальной пробкой или шаром проходного канала в нижней части устройств а в случае сохра нения циркуляции промывочной жидкоети. При отсутствии последней устройст во включается от избыточного давления tj 1 j. Недостатком устройства является низкая эффективность его работы при невозможности использования буровых насосов, при выходе их из строя, при отсутствии герметичности бурильной колонны и т.д. кроме того, включение дорогостоящего устройства в компонов ку бурильного инструмента удорожает работы. Устройство работает только при возникновении прихвата, а осталь ное время идет его износ (в процессе бурения при вращении колонны и проведении спускоподъемных операций). Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство для ликвидации при хватов труб в скваясине, содержащее корпус с полостью под привод, вибрационный механизм в виде турбины и за ватный узел с подпружиненным поршнем и прижимами, поворачиваемы№1 посредством рычагов вокруг осей Ц ЗНедостатком известного устройства является сложность его конструкции. Целью изобретения является упрощение конструкции устройства. Указанная цель достигается тем, что 3 устройстве для ликвидации прихватов труб в скважрше, содержащем кор , пус с полостью под привод, вибрацион ный механизм.и захватный узел с подпружиненным поршнем и прижимами, вид рационный механизм вьшолнен в виде последовательно соединенных смежных йерхней и нижней камер с входным и выходным отверстиями, причем выходное и входное отверстия смежных каме перекрыты одной герметизирующей втулкоЙ5 вшолненной в верхней части заглушенной, при этом втулка верхней камеры установлена с возможностью пе рекрытия полости корпуса под привод, а подпружиненный поршень захватного узла установлен в выходном отверстиинижней камеры, причем камеры над перегородками имеют боковые отверстия, а прижимы подпружинены относительно корпуса. На чертеже показано устройство, общий вид. Устройство состоит из корпуса 1, ряда последовательно соединенных камер 2, герметизирующей втулки 3 со срезным элементом 4, полостью корпуса под привод 5, привода в виде взрывателя 6, герметизирующей втулки 7 с электровводом, кабельной головки 8, захватного узла, состоящего из кольцевого выступа 9 корпуса 1, камеры 10, прижимов 11, пружин 12, поршня 13 с пружиной 14. Устройство работает следующим образом, В колонну бурильных труб, спускаемых в скважину, включают переводники, которые образуют уступы, так как диаметр их отверстия несколько больше или меньше диаметра отверстия труб. Переводники устанавливают, в тех местах бурильной колонны, которые находятся в зоне, опасной дпя возникновения прихватов или ниже ее. При возникновении прихвата после определения его местоположения устройство на кабеле спускают к переводнику, находящемуся в зоне прихвата или ниже ее. На поверхности и в начале спуска более мощная пружина 14 по сравнению с пружинами 12 обеспечивает фиксахщю поршня 13 в крайнем нижнем положении, а прижим 11 - внутри Кольцевого выступа 9 корпуса 1, После достижения устройством определенной глубины.под. действием гидростатического давления поршень 13 сжимает пружину 14 и становится в крайнее верхнее положение, освободив прижиivibi 11, которые под действием пружины 12 прижаты к стенкам труб и скользят по ним при движении устройства к забою. После достижения устройством глубины скв ажины, на .которой целесообразно использовать его дпя воздействия на колонну труб, натяжением кабеля фиксирунп его на уступе переводника . и трубы. Производят натяжение колонны труб. После подачи электрического импульса Срабатывает взрыватель 6.

Под действием продуктов взрыва герметизирунлцая втулка 3 срезает срезной элемент 4 в верхней камере 2, выходит из полости корпуса под привод 5 и под действием гидростатического давления входит в первую камеру 2, открыв ее входное отверстие. За счет перепада давления, возникающего при разгерметизации камеры 2, создается ударный импульс, передаваемый через прижимы 11 колонне труб по направлению к устью скважины. Этот ударный импульс суммируется с усилием напряжения бурильной колонны/После заполнения первой камеры промьгеочной жидкостью под действием перепада давления на пробку, закрывающую выходное отверстие в первой камере 2 и входное отверстие во второй камере срезается срезной элемент 4 и открывается входное отверстие во второй камере. За счет перепада давления над и под отверстием во вторую камеру 2 создается второй ударный импуль с, передаваемый через прижимы 11 колонне . труб. Далее вскрываются третья, чет вертая и последунлцие камеры. После заполнения жидкостью последней камеры 2 под действием пружины 14 и за счет перепада давления над и под OTверстИем в камере 10 поршень 13 опускается вниз и при этом вводит прижимы 11 внутрь кольцевого выступа 9 корпуса 1. Устройство освобождена от стопорения и может быть извлечено на поверхность для подготовки к последующему применению.

Для освобождения устройства от стопорения при отказе взрывателя 6 в герметичной части корпуса 1 можно предусмотреть, открываемый, например, взрывным механизмом клапан для впуска жидкости внутрь камеры.

Если прихват с первого раза не ликвидирован, то извлеченное на поверхнойть устройство перезаряжают, спускают в скважину, и повторяют все операции.

Для обеспечения регулирования частоты создания ударных импульсов можно, отверстие каждой из камер закрыть разрушаемой диафрагмой с установленным на ней взрывным механизмом, возбузвдаемым электрическим импульсом.

Использование предлагаемого устройства позволит получить экономический эффект при ликвидации прихватов от Згпрощения конструкции устройства или при невключении в компоновку труб специальных устройств для борьбы с прихватами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ ТРУБ, В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с полостью под привод, вибрационный механизм и захватный узел с подпружиненным поршнем и прижимами, отличающееся тем, .что, с целью упрощения его конструкции, вибрационный механизм выполнен в виде последовательно соединенных смежных верхней и нижней камер с входным и выходным отверстиями, причем выходное и входное отверстия смежных камер перекрыты одной герметизирующей втулкой, выполненной в верхней части заглушенной, при этом втулка верхней камеры установлена с возможностью перекрытия полости корпуса под привод, а подпружиненный поршень захватного узла установлен в выходном отверстии (Л нижней камеры, причем камеры над лерегородками имеют боковые отверстия, а прижимы подпружинены относительно корпуса.