Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине Советский патент 1989 года по МПК E21B31/113 

1

Изобретение относится к нефтяному и газовому бурению,а.именно к устройствам для ликвидации прихвата колонны труб в скважине нанесением ударов Цель изобретения - повьппение безопасности работ за счет обеспечения возможности использования в качестве источника питания для рабочей полости сжатого газа.

На чертеже изображена схема устройства, размещенного на устье, исходное положение.

Устройство включает гильзу 1 со штоком 2, размещенный концентрично н штоке поршень 3, образующий с дном гильзы t рабочую полость 4, связанную каналом 5 через вентиль 6 с источником питания - резервным баллоном сжатого газа (баллон и его пнев- мосистема не показаны), наковальню 7, установленную в верхней части штока 2 и образующую с поршнем 3 демпферную полость 8, связанную каналом 9 с источником питания.

Поршень 3 имеет гидравлическую камеру, разделенную перегородкой 10 на части 11 и 12 над и под перегородкой. .В гидравлической камере размещен полый ступенчатый поршень 13, большая ступень которого образует со стенками гидравлической камеры надпоршневую полость 14, связанную каналом 15 с демпферной полостью 8, и подпоршневую полость 16, связанную каналом 17с источником подачи жидкости.

Гидравлическая камера связана каналом 18 с источником подачи жидкости и имеет уплотнение 19 в нижней ;части. Перегородка 10 жестко связан со штоком 2 посредством втулки 20 и

5

взаимодействует боковой поверхностью с внутренней поверхностью полого ступенчатого поршня 13, причем последний имеет каналы 21 и 22 для сообще- ния частей 11 и 12 гидравлической камеры. Внутри штока 2 имеется напг равляющая труба 23, связанная с наковальней 7 захватными элементами 24. В случае прихвата колонны труб в скважине на них наворачивается направляющая труба 23. Направляющая труба размещается внутри штока 2 и соединяется с наковальней 7 захватными элементами 24. Рабочая полость 4.и демпферная полость 8 заполняются сжатым газом до необходимого давления. При этом газ поступает в надпоршневую полость 14 полого ртупен- чатого поршня 13. Последний прижимается к уплотнительному элементу 19. Сжатие газа в рабочей полости 4 осуществляется подачей жидкости под высоким давлением в часть 12 гидравлической камеры под перегородкой 10.

По команде с пульта управления прекращается подача Ж1щкости в часть 12 гидравлической камеры и подается жидкость в подпоршневую полость 16 полого ступенчатого поршня 13. Пос- ,ледний поднимается, в результате чего жидкость по каналам 21 и 22 сво- ; бодно. перетекает в часть 1 1 гидравлической камеры над решеткой 10. : Под действием газа, сжатого в ра- 35 бочей полости 4, происходит удар пор- шня 3 по наковальне 7. Для реализа- - ции следующего силового импульса про- ; цесс повторяется с момента посадки полого ступенчатого поршня 10 на 40 уплотнительньй элемент 19. Для прекращения работы жидкость из части 11

0

5

30

гидравлической камеры удаляется в маслобак (не показан) по каналу 25.

Импульс силы, с которой наносится удар по наковальне 7, зависит от длительности ударного импульса. Длительность его зависит, в свою очередь, от давления инертного газа в демпферной полости 8. Возможность регулировки длительности ударного импульса позволяет извлекать прихваченные трубы без из разрыва. Наковальня 7 соединена через захватные элементы 24 с направляющей трубой 23

После нанесения нескольких ударов по натянутой колонне труб, происходит ее страгивание и постепенное из- .влечение из скважины. Перехват колонны труб происходит при выпуске сжатых газов из рабочей полости 4 через канал 5 и вентиль 6. Поршень 3 опускается и освобождает направляющую трубу 23 в захватных элементах 24. Извлекаемая при этом направлякнца труба 23 поддерживается талевой системой.

Формула изобретения р- Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине, включающее гильзу, установленньш в полости гильзы шток с наковальней в верхней

части, размещенньй концентрично на ,штоке поршень с образованием с нижним торцом наковальни демпферной, ас дном гильзы рабочей полостей-, связанных каналами с индивидуальными источниками питания, и выполненную в поршне гидравлическую камеру, связанную каналом с источником пода0 чи жидкости, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения безопасности работ за счет обеспечения возможности использования в качестве источника питания для рабочей полос5 ти сжатого газа, оно снабжено размещенным в гидравлической камере по- льм ступенчатым поршнем, большая ступень которого образует со стенками гидравлической камеры в ее верхней

0 части надпоршневую полость, связанную каналом с демпферной, и подпорш- невую, связанную каналом с источником подачи жидкости, при этом гидра.в- лическая камера имеет перегородку,

5 жестко связанную со штоком и установленную с возможностью взаимодействия ее боковой поверхности с внутренней поверхностью полого ступенчатого поршня, причем последний имеет

0 каналы для сообщения полостей гчдрав- лической камеры над и под перегородкой.

Изобретение относится к нефтяному и газовому бурению. Цель - повышение безопасности работ за счет обеспечения возможности использова- ния в качестве источника питания для рабочей полости сжатого газа. Для этого в гидравлической камере размещен полый ступенчатый поршень 13. Большая ступень последнего образует со стенками гидравлической каме