Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине Советский патент 1988 года по МПК E21B31/107 

1S

/;

/5

S

(Л

17 J5

К Щ

137579

вой 9 и подпоршневой полостей (П).., Они связаны каналами (К) 5с источником питания для перемещения порщня 3, в качестве которого используется взрывчатая смесь. Со штоком 2 жестко связана-направляющая труба 18, снабженная средствами крепления к прихваченной колонне, Пориень 3 имеет П 13, связанную К 12 с источником подачи рабочего агента. В П 9 подается по К 16 инерный газ, и она герметизируется, В П 13 подается рабочий

1

аРент, Производят также подачу сжато- то воздуха и кислорода в К 5, Инициируют топливно-воздушную смесь. Возрастает давление в подпоршневой П, и продукты взрыва воздействуют на поршень 3 и дно гильзы 1. Поршень 3 движется вверх и ударяет по наковальне 10, Происходит страгивание колонны. После выпуска продуктов взрыва и перемещения поршня 3 вниз труба 18 освобождается от захватных элементов П, 1 ил.

Изобретение позволяет расширить технологические возможности устройства за счет повышения эффективности ликвидации прихватов с трубами различных сортаментов. Устройство содержит гильзу 1, размещенную в ее полости ударную массу в виде порпня 3, концентрично установленного на штоке 2 с образованием со стенками гильзы 1 герметичных демпферной надпоршне

Изобретение относится к устройствам для ликвидации прихватов бурильного инструмента и колонн обсадных труб, возникающих при бурении геологоразведочных, нефтегазовых и других скважин.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет повыиения эффекти ности ликвидации прихватов с трубами различных сортаментов.

На чертеже схематически изобра- жено предлагаемое устройство.

Устройство содержит гильзу 1 со штоком 2 5 размещенным в центральном канале ударной массы (поршня) 3, образующего с гильзо и 1 в подпоршневой полости детонационный объем 4, соединенный каналом 5 с взрывным источником перемещения поршня с запальной головкой 6, размещенной на поршне 3 и включающей в себя карбюратор 7 и кислородный клапан 8, а в над- поршневой полости -демпферную полость 9,, в которой размещена наковальня 10 с захватными элементами 11, В поршне выполнены: канал 12 для подачи рабочего агента (жидкости) в полость 13, канал 14, соединяющий выхлопной клапан 15 с детонационным объемом 4, а также канал 16 для подачи инертного газа в демпферную полость 9, соединенный с запорным клапаном 17, Направляющая труба 18 установлена внутри штока 2,

Устройство работает следующим об- разом.

0

5

0

5

0

5

Устройство надвигается на колонну труб, на которую наворачивается направляющую труба 18, Направляющая труба 18 размещается внутри штока 2 и соединяется с наковальней 10 с помощью захватных элементов 11, В демпферную полость 9 через канал 16 подается инертный газ до определенного давления. Полость 9 герметизируется запорным клапаном 17, В полость 13 подается определенное количество жидкости через канал 12, Количество жидкости определяется условиями проводимых работ и определяет массы поршня 3, Через карбюратор 7 и запальную головку 6 подается сжатый воздух. При этом, протекая через карбюратор 7, воздух смешивается с топливом, образуя топливо-воздушную смесь, поступающая в детонационный объем 4, выхлопной клапан 15 закрыт. Истеканию смеси из объема 4 препятствует обратный клапан в запальной головке 6. Под действием электрического сигнала срабатывает кислородный клапан 8. Кислород из баллона под давлением, смешиваясь с топливом, заполняет канал 5, вытесняя из канала 5 топливо- воздушную смесь в детонационный объем 4, Инициирование смеси происходит от электрической свечи зажигания 19 и смесь в объеме 4 взрывается. При этом резко возрастает давление в объеме 4 и продукты взрыва воздействуют на поршень 3 и дно гильзы 1, Поршень 3

движется BSepx и наносят удар по наковальне 10,

Энергия удара зависит от массы поршня 3, которая регулируется количеством жидкости в полости 13,

Импульс силы, с которой наносится удар по наковальне 10, зависит от длительности ударного импульса. Длительность . ударного импульса зависит от давления инертного газа в демпферной полости 9, Возможность регулиров ки длительности ударного импульса позволяет извлекать прихваченные трубы без их разрыва. Особенно при извлечении тонкостенных обсадных труб.

Наковальня 10 соединена через захватные элементы с направляющей трубой 18, После нанесения нескольких ударов по натянутой колонне труб происходит ее страгивание и по- степенное извлечение из скважины. Перехват колонны труб происходит при выпуске продуктов взрьша из детонационного объема 4 через канал 14 и выхлопной клапан 15, Поршень 3 опускается и освобождает трубу 18 от захватных элементов 11, извлекаемая при этом труба 18 поддерживается талевой системой.

После снятия нагрузки возникают койебания колонны труб, Дпя демпфи

рования колебаний продукты взрыва выпускаются из детонационного объема 4 по мере успокоения колебаний колонны.

Формула изобретения

Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине, включающее гильзу, размещенную в ее полости ударную массу в виде поршня, кон- центрично установленного на штоке с образованием со стенками гильзы герметичных над- и подпоршневой полостей, связанных каналами с источником питания для перемещения поршня, направляющую трубу, жестко связанную с штоком и снабженную средствами крепления к прихваченной колонне, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства за счет повышения эффективности ликвидации прихватов с трубами различных сортаментов, ударная масса имеет полость, связанную каналом с источником подачи рабочего агента, в качестве источника питания для перемещения поршня используется взрывчатая смесь, а надпоршневая полость связана с источником инертного газа.