Способ ликвидации прихватов колонны труб и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК E21B31/00 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначаегся для борьбы с прихватами бурильного инструмента.

Цель изобретения - повышение эффективности освобождения прихваченных труб в скважине.

Суииюсть способа ликвидации прихватов колонны труб заключается в том, что при передаче на верхнюю часть колонны труб усилий, заставляющих ее совершать вращение вокруг оси скважины по конусу с условной верщиной в зоне прихвата, основным видом освобождающего воздействия на прихваченную колонну является ее длительное раскачивание, приводящее либо к отрыву колонны от стенки скважины, если прихват произошел под действием перепада давления или за счет прилипании, либо к дроблению и окончательному разрушению породы в зоне прихвата, если прихват произошел вследствие расклинки бурильного инструмента обвалившейся породой или посторонним предметом.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема подвижного соединения колонны труб с эксцентричной массой, разрез узла зацепления с прихваченной частью далее подвижного соединения.

Устройство состоит из узла зацепления с прихваченной частью в виде метчика 1, подвижного соединения 2 с элементами фиксации, выполненными в виде коронок 3 и 4, и утяжеленных труб-эксцентриков 5. В собранном виде устройство подвешивается на колонне 6 бурильных труб. Прихваченная часть бурильной колонны на данной схеме представлена двумя трубами УБТ 7 и долотом 8. Подвижное соединение 2 и трубыэксцентрики 5 соединены между собой замковыми резьбами.

Для осуществления раскачивающего воздействия на прихваченный бурильный инструмент предлагается использовать маховый момент утяжеленных труб-эксцентриков 5, возникающий при их вращении в результате вращения всей колонны труб с помощью ротора при рассоединенном узле зацепления подвижного соединения.

Способ осуществляется следующим об разом.

Устройство на бурильных трубах спускается в скважину.

На расчетной глубине спуск производится с промывкой, что позволяет определить момент .входа метчика 1 в прихваченную часть бурильной колонны по увеличению давления на насосах.

Продолжая спуск, вводят коронки 3 и 4 во взаимодействие, осуществляя тем самым передач, ащения метчику 1.

Медленным вращением соединяют метчик 1 с прихваченной частью бурильной колонны.

Передачей нескольких циклов осевых усилий (натяжка, разгрузка) пытаются освободить прихваченную часть инструмента.

Если инструмент не освобождается, то движением вверх рассоединяют коронки и осуществляют вращение бурильной колонны, ротором.

В результате наличия утяжеленных трубэксцентриков при вращении в зоне их расположения возникает маховый момент, величина которого может регулироваться количеством утяжеленных труб-эксцентриков и скоростью вращения ротора (О-90 об/мин).

Возникающие при этом радиальные усилия передаются на прихваченную часть бурильной колонны, заставляя ее описывать конус вращения вокруг оси скважины с условной вершиной в зоне непосредственного прихвата.

В результате многократного и длительного действия радиальных сил, величина которых может достигать 300-500 кг, происходит отрыв прихваченной части бурильной колонны от стенки скважины либо разрушение расклинивающих ее предметов.

После каждого цикла врашения, которое в начале может быть чедолгим, а в дальнейшем увеличиваться до 15-20 мин, осуществляется осевое смещение прихваченной части колонны знакопеременными нагрузками. Чередующиеся циклы передачи на прихваченную часть радиальных и осевых усилий повторяются до полной ликвидации прихвата.

Формула изобретения

3S

1.Способ ликвидации прихватов колонны труб, заключающийся в передаче на прихваченные трубы знакопеременных циклов радиальных и осевых усилий, отличающийся

0 тем, что, с целью повышения эффективности процесса освобождения прихваченных труб в скважине, радиальные усилия передают на верхнюю часть прихваченных труб путем непрерывного их вращения вокруг оси скважины по конусу с условной вершиной в

зоне прихвата.

2.Устройство для ликвидации прихватов колонны труб, содержащее колонну труб с эксцентричной массой в сечении и узлом зацепления с прихваченной частью, привод

Q вращения, отличающееся тем, что колонна труб с эксцентричной массой установлена с возможностью вращения и ограниченного осевого перемещения в рабочем положении относительно узла зацепления с прихваченной частью.

5 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что колонна труб с эксцентричной массой в сечении выполнена из утяжеленных бурильных труб.

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для борьбы с прихвата.ми бурильного инструмента. Цель изобретения - повышение эффективности освобождения прихваценных труб в скважине. Для этого на верхнюю часть колонны 6 труб передают радиальные усилия. За счет этого непрерывно враш,ают колонну вокруг оси скважины по конусу с условной вершиной в зоне прихвата. Основным видом освобождающего воздействия на прихваченную часть 7 колонны является ее длительное раскачивание. Для осуществления воздействия раскачивания на прихваченный бурильный инструмент 8 используется маховый момент утяжеленных труб - эксцентриков 5. Маховый момент возникает в результате вращения-колонны труб с помощью ротора при рассоединении узла зацепления подвижного соединения 2. Величина махового момента может регулироваться количеством утяжеленных & труб - эксцентриков и скоростью вращения ротора. Чередующиеся циклы передачи (Л на прихваченную часть 7 радиальных и осевых усилий повторяются до полной ликвидации прихвата. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 3 ил. to со со о: