Механический ясс Советский патент 1989 года по МПК E21B31/107 

О)

I -кё 2o ЁЫйолнены В 9, 12 с наружными I выступами 8, 11,-и 13в Выступы на В 9 , I последовательно расположены в продольной шюскости, а нх.кол-во увели- с чивается в арифметической прогрессии , С разностью прогрессии, равной едини- I це от одного на В 12 до максимального. :кол-ва на штоке. 2« Диаметры fro выступам 8, 11 и 13 В 9 и 12 равномерно Q увеличиваются от минимального на В 12

максимального -на штоке 2о В Hliжнeй

части корпуса 5 размещена разрезная пружшшая втулка 14 , Последняя имеет последовательно расположенные в про- |5

.дольной плоскости пэд; основным .внутренним Выступом 15 дополнительные внутренние выступы 1& и 17в Они выполнены с-возможностью взаимодействия;

каждого из них с нижним выступом каждой из В 9 и 12 в аыдв1-шутом положении последних, Выступь 16 и 17 име ют равномерно увеличивающуюся высоту от высоты выступа 15в Расстояние от выступа 15 до наружного выступа 7 штока 2 равно сумме рабочих ходов В 9 и 12, Для освобождения штока 2 от зацепления В 14 растягивающая нагрузка увеличив аетсяв После освобождения шток 2 ускоренно перемещается вверх за счет энергии упруго-деформированной колонны труб, расположенных над яссомс Остановка штока 2 произойдет после соприкосновения) поверхностей ударника и наковапьнИв Дгшамическая нагрузка на корпус 5 передается прихваченной части колонны трубэ 4 ила

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленностям. Цель - повышение эффективности ликвидации прихвата труб в скважине за счет расширения диапазона статических нагрузок и одновременного воздействия на прихваченные трубы вибрации и ударной нагрузки. Для этого ясс имеет ряд телескопически связанных втулок (В) 9, верхняя из которых телескопически установлена в полом штоке 2. Выполнены В 9,12 с наружными выступами 8,11 и 13. Выступы на В 9 последовательно расположены в продольной плоскости, а их кол-во увеличивается в арифметической прогрессии с разностью прогрессии, равной единице от одного на В 12 до максимального кол-ва на штоке 2. Диаметры по выступам 8,11 и 13 В 9 и 12 равномерно увеличиваются от минимального на В 12 до максимального на штоке 2. В нижней части корпуса 5 размещена разрезная пружинная втулка 14. Последняя имеет последовательно расположенные в продольной плоскости под основным внутренним выступом 15 дополнительные внутренние выступы 16 и 17. Они выполнены с возможностью взаимодействия каждого из них с нижним выступом каждой из В 9 и 12 в выдвинутом положении последних. Выступы 16 и 17 имеют равномерно увеличивающуюся высоту от высоты выступа 15. Расстояние от выступа 15 до наружного выступа 7 штока 2 равно сумме рабочих ходов В 9 и 12. Для освобождения штока 2 от зацепления В 14 растягивающая нагрузка увеличивается. После освобождения шток 2 ускоренно перемещается вверх за счет энергии упруго-деформированной колонны труб, расположенных над яссом. Остановка штока 2 произойдет после соприкосновения поверхностей ударника и наковальни. Динамическая нагрузка на корпус 5 передается прихваченной части колонны труб. 4 ил.

.Изобретение относится к нефтя-

ной и газовой -промымлённости, а именно к устройствам для освобождения : прихваченных труб ударпо-вибращши- нь1м методоМо

.Целью.изобретения якпяется повыше ние эффективности ликвидации прихвата труб в скважине за счет расширени диапазона, статических нагрузок и оД но.временного воздействия на прихваченные трубы вибрации и ударной наг- .рузки, ,

Па фиг, 1 представлен механический ЯСС при спуске его в скважину, разрезу на фиГ , 2 - то же, в положении для соединения с прихваченными трубами; на фиг 3 - переход от ненагруженного состояния расположенной под полым штоком втулки к нагруженному; на фиг, 4 - переход к нагруженному со стоянию |ИИ5кн ей втулки,

Механический ясс содержит верхний переводник 1 с конической замковой резьбой для соединения с бурильными трубами. Переводник 1 навинчен на полый шток 2, имеющий в средней части ударник 3, для взаимодействия с которым предназначена наковальня 4, размещенная в корпусе 5 о

В нижней части полого штока вы- .полнены размещенные посшедовательно

в продольной плоскости наружные выступы 6-8 с диаметром по их поверхности D, заходными коническими поверхностями В и рабочими по5

о s

д 5

Q

5

верхностями Г, Заходная поверхность В вьшолняется под углом 15-20°С к оси ясса, а рабочая поверхность Г - под углом 80-83°о . Наружные выступы 6 и 7 являются дополнительными, а наружнь1е выступы 8 - основными.

Втулка 9 телескопически установлена в полом штоке 2 и имеет наружные выступы 10 и 11, последовательно расположенные в продольной плоскости, а ее диаметр по -этим выступам равен D. С втулкой 9 телескопически связана втулка 12, имеющая наружный выступ 13, а диаметр втулки по этому выступу равен D. При этом выполняется неравенство D, D D .

Количество наружных выступов уве. личивается в арифметической прогрессии с разностью прогрессии, равной единице от одного на нижней втулке до максимального количества на полом штоке,

В нижней части корпуса 5 размещена неподвижно установленн-ая, например с помощью резьбы, разрезная пружинная втулка 14 с тремя внутренними выступами: основным 15 и дополнительными 16 и 17, при 3toM дополнительные внутренние выступы имеют равномерно увеличивающуюся высоту от высоты основного внутреннего выступа, т,ео (ф. п-, 1). Расстояние от наружного выступа 6 до наружного

- 51

выступа 10 полого штока равно сумме рабочих ходов втулок,Герметичность внутренней полости леса обеспечивается резиновыми кольцами 18 и 19,

Корпус 5 в нижней части заканчивается конической замковой резьбой для соединения с расположенными ниже ясса бурильными трубами или другим оборудованием,

Механинеский ясс работает следующим образом.

Во время спуска в скважину ясс находится в растянутом положении, как показано на фиг. In .После опоры На забой или соединения с прихваченной частью колонны труб и приложения к . яссу сжимающей нагрузки через основные внутренние выступы 15 разрезной пружинной втулки 14 вначале проходят выступы 6, 7 и 8 полого штока 2, Тор- цовь1й упор Д полого штока 2 взаимодействует с ответным упором Е втулки 9 так, что дальнейшее движение втулки 9 и полого штока 2 происходит совместно. Наружные выступы 10 и 11 на втулке 9 проходят через ответный внутренний выступ 16, Далее соединяются упорные поверхности К и Л втулок 9 и ,12 соответственно, ,

В дальнейшем до. полного, сжатия

ясса (фиг,, 2) втулки 9 и 12.движутся

вместе и нарзглсный выступ 13 втулки

12 проходит через вн утренний выступ

17 разрезной пружинной вт.улки 14,

Для включения ясса в работу к полому штоку 2 прикладывается растягивающая нагрузка и этот шток вначале своб.одно перемещается вверх. Втулки 9 и 12 остаются на месте, удерживаемые силой собственного .веса и соответствующими наружными выступами .10 и 13, Свободное движение штока 2 вверх прекращается после взаимодействия наружных выступов 6 и внутренних выступов 15 соответственно полр- . го штока 2 и разрезной пружинн.ой втулки. Дальнейшее движение этого штока возможно после достижения рас- тягивающей нагрузки определенной величины (первое значение). После зто- го внутренние выступы 15 разрезной пружинной втулки 14 расходятся, пропуская наружные выступы 6 полого штока 2, и последний мгновенно занимает положение, показанное на фиг, 3, после чего останавливается. Остановка вызвала тем, что очередной наружный

483

выступ 7 полого .штока 2 взаимодействует с внутренним выступом 15 и, кроме этого, после соприкосновения торс цов Ж и 3 полого штока 2 и втулки 9 в зацепление входят наружные выступы 10 и внутренние выступы 16, Остановка полого штока 2 в виде колеба- .тельного процесса (вибраций) переда0 ется через разрезную пружинную втул- icy 14 и. корпус 5 прихваченной части бурштьных трУб,

Если освобождения труб не произош- ло, то дальнейшее движение полого

5 штока 2 вверх осуществляется по достижении растягивающей нагрузки определенной величины (второе значение), достаточной для одновремейного преодоления силы сопротивления внутрен0 них выступов 15 и 16 прохождению через них наружных выступов 7 полого штока 2 и наружных выступов 10 втулки 9, Полый шток 2 и втулка 9 перемещаются вверх и останавливаются, а на

5 прихваченную часть труб вновь воздействует импульс вибрации. Детали ясса занимают положение, показанное на

.,фиг, 4,. .

После соединения опорных поверх0 ностей Л и М втулок 9 и 12 во взаимодействии находятся три ряда выступов 15, 16 и 17 разрезной пружинной втулки 14 и выступы 8, 11 и 13, расположенные на штоке 2 и втулках 9 -и 12,

5 Pfl освобождения штока 2 от зацепления с разрезной пружинной втулкой 14 растягивающая нагрузка увеличивается (третье значение). После освобождения шток 2 ускоренно перемещается

40 вверх за счет энергии упруго-деформи- рованной колонны труб, расположенных над яссом. Остановка штока 2 произой- дет после соприкосновения поверхностей А и Б (фиг, 1) ударника 3 и на45 ковальни 4, Динамическая нагрузка через корпус 5 передается прихваченной части колонны труб, ранее подвергшихся воздействию вибрации. Геометрия выступов 15, 16 и 17

50 разрезной пружинной.втулки 14, высту- ndB 6, 7 и 8 штока 2 и выступов 10, 11 и 13 втулок 9 и 12 такова, что сжатие ясса происходит при статической нагрузке 50-80 кН. Перевод ясса

в растянутое положение осуществляется при статической нагрузке, первое значение которой составляет до 150 кН, второе - до 200-250 кН, третье - до 350-400 кН,

7151

Формула изобретения Механический ясс, включающий корпус с наковальней, телескопически установленный в корпусе полый шток с ударником и наружным выступом, узел расцепления в виде установленной в корпусе разрезной пружинной втулки с внутренним выступом для взаимодействия с наружным выступом полого штока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации прихвата труб в скважине за счет расширения диапазона статических нагрузок и одновременного воздействия на.прихваченные трубы вибрации и ударной нагрузки, он снабжен рядом телескопически связанных втулок, верхняя из которых телескопически установлена в полом штоке, втулки вы- полнены с наружными выступами, а полый шток - с дополнительными наружными, выступами, выступы на втулках и полом штоке последовательно располо- ,жены в продольной плоскости, а их

Фаа2

количество увеличивается в арифметической прогрессии с разностью прогрессии, равной единице от одного на нижней втулке до максимального количества на полом штоке, при этом диаметры по. наружным выступам втулок равномерно увеличиваются от минимального на нижней втулке до максимального на полом штоке, разрезная пружинная втулка имеет последовательно расположенные в продольной плоскости под основным внутренним выступом дополнительные внутренние выступы, выполненные с возможрюстью взаимодействия каждого из них с ни5кним выступом каждой из втулок Б выдвинутом положении последних, при этом дополнительные внутренние выступы разрезной пружинной втулки имеют равномерно увеличивающуюся высоту от высоты основного внутреннего выступа, а расстоя.ние от основного до нижнего дополнительного наружрюго выступа полого штока равно cyMi-ie рабочих ходов втулок.

Л1

Й18.5

да.У