Гидроударник,преимущественно для ликвидации прихватов бурильной колонны Советский патент 1987 года по МПК E21B31/113 E21B28/00 

1298338

ется вниз совместно с закрытым К 6, При контакте К 6 с .П 8 он быстро открывается и перемещается вверх. Далее К 6 попалает в камеру 11, где затормаживается, сбрасывая среду из

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьппленности, в частности к устройствам для ликвидации прихватов колонны, а также бурильног инструмента.

Целью изобретения является сокращение времени на ликвидацию прихвата бурильной колонны.

На фиг.1 изображена конструктивная схема устройства в рабочем по- ложении после нанесения удараiна фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 jHa фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Гидроударник, преимущественно для ликвидации прихватов, состоит из кор пуса 1, выполненного из двух частей, соединенных резьбой. В резьбовом разъеме корпуса 1 установлена наковальня 2, под которой размещен ударник 3 в направляющих 4, поджатый к наковальне силовой пружиной 5. Над ударником 3 установлен клапан 6, выполненный в виде штока с верхним и нижним опорными буртами. На противоположных концах штока клапана 6 расположена запорная пружина 7, прижимающая нижний опорный бурт клапана к ударнику 3, и упругий элемент, выполненный в виде двух концентрично установленных пружин 8 и 9 с разными длинами, меньшая из которых 8 имеет большую жесткость. Гидроударник в верхней части корпуса 1 снабжен расположенной над клапаном 6 и образующей с корпусом 1 кольцевой зазор ка- мерой 11 задержки с дроссельным узлом, включающим в себя клапан 12 и пружину 13.

На верхнем торце упругого элемента (пружина 9) установлена подвиж- ная опора 10. Верхний бурт клапана 6 установлен с зазором в исходном положении относительно подвижной опоры 10 (зазор е) и торца камеры 11 задержки (зазор д), В выходной полости

нее через К 12, В камере 11 выравнивается давление, регулируя скорость перемещения К 6. При этом У 3 под действием П 5 наносит удар по наковальне 2. 3 ил.

корпуса 1 .за ударником 3 размещен перепускной клапан 14. Зазор е исключает воздействие пружины 9 на клапан 6, когда он закрывает проходное сечение ударника 3, что предотвращает произвольное открытие клапана 6. Зазор д исключает воздействие камеры 11 задержки на клапан 6 в закрытом состоянии.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении прихвата устройство опускают на трубах и крепят посредством конической резьбы к прихваченным колонне или буровому инструменту в непосредственной близости от места прихвата и создают общее натяжение колонны. В исходном состоянии (фиг.1) ударник 3 находится в контакте с наковальней 2, клапан 6 закрыт .

При подаче в устройство через трубное пространство рабочей среды она воздействует на ударник 3, который, сжимая силовую пружину 5, перемещается вниз. Клапан 6 при этом закрыт и перемещается совместно с ударником, взводя пружину 9. В конце хода клапан 6 контактирует с более мощной пружиной 8, сила сопротивления движению клапана резко возрастает и клапан 6 быстро открывает проходное сечение. При движении клапана 6 вверх пружина

9в момент контакта подвижной опоры

10со стенками камеры 11 выключается из работы и клапан 6 попадает в камеру 11 задержки, где затормаживается, сжимая среду, которая при избыточном давлении сбрасывается из камеры через дроссельный клапан 12. В камере 11 перед торцом клапана 6 образуется зона пониженного давления и клапан 6 задерживается в камере до тех пор, пока через дроссель в ней не выравнится давление. Так регулируется скорость перемещения клапана. Рабочая среда в это время вытесняется через каналы ударника 3, который под действием пружины 5 совершает рабочий ход и наносит удар по наковальне 2. Затем клапан 6 закрывается под действием запорной пружины 7 и весь цикл повторяется в описанной последовательности.

В конструкции нет накодительных полостей, поэтому она может работать не только на чистых жидкостях, но и на буровых растворах.

В случае отсутствия-циркуляции в зоне прихвата при избыточном давлении срабатывает перепускной клапан 14, что позволяет устройству работать в условиях осложненных прихватов ,

Формула изобретения

Гидроударник, преимущественно для ликвидации прихватов бурильной колонны, включающий корпус и расположенА-А

ные в его полости наковальню, ударник, подпружиненный относительно корпуса силовой пружиной, и клапан,содержащий шток с опорными буртами по

торцам и концентрично установленный под верхним буртом упругим элементом, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени на ликвидацию прихвата бурильной колонны, он снабжен расположенной над кла- - раном и образующей с корпусом кольцевой заэ9Р камерой задержки с дроссельным узлом, подвижной опорой,ус- таноаренной на верхнем торце упругого элемента клапана и запорной пружи- ной, прижиманщей нижний опорный бурт клапана к ударнику, причем, упругий элемент выполнен в виде двух концентрично установленных пружин с разными длинами, меньшая из которых имеет большую жесткость, верхний бурт клапана установлен с зазором в исходном положении относительно подвижной опоры и торца камеры задержки,а ударник расположен под наковальней.

б-б

фиг. 2

Редактор А. Ворович

Составитель В. Родина

Техред Л.Сердюкова Корректор Е. Рошко

868/31

Тираж 533 Подписное ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

. Прсшянодственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул. Проектная,4

Шиг.З

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет сократить время на ликвидацию прихвата бурильной ко- лонны. Для этого в корпусе 1 гидроударника установлена наковальня 2, под которой размещен ударник (У) 3, поджатый к наковальне 2 пружиной (И) 5. Над У 3 установлен клапан (К) 6 в виде штока с опорными буртами -по торцам. На концах штока размещены запорная И 7 и упругий элемент в виде двух концентрично установленных П 8 и 9 с разными длинами, меньшая из которых имеет большую жесткость.Верх- НИИ бурт К 6 установлен с зазором относительно размещенной на верхнем торце П 9 подвижной опоры 10 и торца камеры задержки 11. Последняя имеет дроссельный узел в виде К 12 и П 13 и установлена над Кб, образуя с корпусом 1 кольцевой зазор. При подаче рабочей среда она воздействует на У 3, который сжимая П 5, перемеща- . с сл to со 00 со оо оо /4 фиг, 1