Устройство для ликвидации прихвата бурового снаряда Советский патент 1990 года по МПК E21B31/113 

1

(21)4285211/23-03

(22)15.07.87

(46) 15.03.90. Бюл. № 10

(71)Донецкий политехнический институт

(72)А.А. Каракозов, О.И. Калиниченко, В.И. Блинов и А.В. Коломоец

(53)622.248,13 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 905421, кл. Е 21 В 23/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1184923, кл. S 21 В 23/00, 1985.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТА БУРОВОГО СНАРЯДА

(57) Изобретение относится к буровой технике и предназначено для ликвидации аварий в скважинах. Цель - обеспечение надежности работы устр-ва при различных способах бурения. Для этого шток 4 имеет на наружной поверхности ограничитель 8, над которым размещен плавающий поршень 10. Под ограничителем 8 размещена с возможностью осевого перемещения перегородка 11, подпружиненная относительно корпуса 1. При этом в штоке 4 между ограничителем 8 и обратным клапаном 9 выполнены два ряда радиаль

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для ликвидации аварий в скважинах. Цель - обеспечение надежности работы устр-ва при различных способах бурения. Для этого шток 4 имеет на наружной поверхности ограничитель 8, над которым размещен плавающий поршень 10. Под ограничителем 8 размещена с возможностью осевого перемещения, перегородка 11 подпружиненная относительно корпуса 1. При этом в штоке 4 между ограничителем 8 и обратным клапаном 9 выполнены два ряда радиальных отверстий 6 и 7. Верхний ряд отверстий 6 и радиальные отверстия 3 корпуса 1 перекрыты в исходном положении перегородкой 11. После совмещения отверстий 3 с кольцевой полостью корпуса 1 под поршнем 10 последний двигается вверх и наносит удар по наковальне. Энергия удара передается через шток 4 прихваченному снаряду и зависит от разности давлений в скважине и полости корпуса 1 над поршнем 10. 1 ил.

(Л

ел

СП

оо со

ных отверстий 6 и 7. Верхний ряд отверстий 6 и радиальные отверстия 3 корпуса 1 перекрыты в исходном положении перегородкой 1J. После совмещения отверстий 3 с кольцевой полостью корпуса 1 под поршнем 10 последний

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для ликвидации аварий в скважинах, вызванных прихватами бурового снаряда

Целью изобретения является обеспечение надежности работы устройства при различных способах бурения.

На чертеже изображено устройство для ликвидации прихвата бурового снаряда в исходном положении.

Устройство для ликвидации прихвата бурового снаряда состоит из полого корпуса 1 с буртом 2 на внут- ренней поверхности и радиальными отверстиями 3 на боковой поверхности телескопически установленного в полости корпуса штока 4 с наковальней 5 в верхней части, двумя рядами pa- диальных отверстий 6 и 7 и ограничителем 8. Шток выполнен с осевым промывочным каналом, где под рядами его радиальных отверстий установлен обратный клапан 9. Шток образует с корпусом кольцевую полость, в которой размещены плавающий поршень 10 и перегородка 11, установленная с возможностью осевого перемещения и взаимодействующая с корпусом посредством пружины 12, которая предварительно деформирована - сжата. Кольцевая полость корпуса под перегородкой гидравлически связана с осевым промывочным канатом штока посредством ря- да 7 его радиальных отверстий, а верхний ряд 6 радиальных отверстий штока и радиальные отверстия 3 корпуса перекрыты в исходном положении перегородкой 11. Корпус 1 в верхней части имеет средство 13 для связи с колонной бурильных труб. Корпус и шток выполнены с возможностью передачи вращения - нижний конец корпуса имеет переходник 14, взаимодействующий посредством шлицевого соединения со штоком.

Устройство работает следующим образом.

,

двигается вверх и наносит удар по наковальне. Энергия удара передается через шток 4 прихваченному снаряду и зависит от разности давлений в скважине и полости корпуса 1 над поршнем 10. 1 ил.

J5

20

25 on .г 35

50

55

В случае возникновения прихвата устройство на бурильных трубах опускается в скважину, заполненную жидкостью и устанавливается над прихваченной частью бурового снаряда. Обратный клапан 9 предотвращает поступление жидкости из скважины в полость корпуса над плавающим поршнем 10, за счет чего в этой камере обеспечивается давление, значительно меньшее, чем в затрубном пространстве. Это давление либо равно атмосферному, либо давлению столба жидкости, которой частично заполняется колонна бурильных труб, исходя из условий прочности труб на сжатие.

Шток 4 за счет передачи вращения от бурильных труб через шлицевое соединение переходника 14 со штоком 4 свинчивается с прихваченным снарядом. Затем полый корпус 1 с помощью бурильных труб поднимается до совмещения радиальных отверстий 3 с кольцевой полостью корпуса под плавающим поршнем 10. Вместе с корпусом вверх перемещается и бурт 2. Шток 4 с наковальней 5 остаются неподвижными за счет жесткой связи с прихваченным снарядом. Пружина 12 полностью сжата.

После совмещения радиальных отверстий 3 с кольцевой полостью корпуса ,под плавающим поршнем 10 последний двигается вверх и наносит удар по наковальне 5. Энергия удара передается через шток прихваченному снаряду и зависит от разности давлений в скважине и в полости корпуса над плавающим поршнем.

Для повторного нанесения удара колонна бурильных труб под действием

собственного веса перемещается вниз, опуская корпус и разжимая пружину 12. Бурт 2, контактируя с плавающим поршнем 10, перемещает его вниз. Одновременно радиальные отверстия 3 перекрываются перегородкой 11. При

этом давление над перегородкой возрастает и она перемещается вниз,открывая радиальные отверстия 6 штока, жидкость из кольцевой полости корпуса под плавающим поршнем вытесняется в осевой промывочный канал штока. Усилие вытеснения жидкости из-под плавающего поршня определяется усилием, необходимым для перемещения перегородки. 11 вниз, которое в свою очередь складывается из силы сжатой пружины 12 и силы, определяющейся давлением в колонне бурильных труб, передаваемым на нижнюю поверхность перегородки 11, что позволяет использовать устройство при способах бурения без принудительной подачи бурового снаряда (роторное бурение).

После вытеснения жидкости из кольцевой полости корпуса под плавающим поршнем перегородка 11 перекрывает ряд 6 радиальных отверстий штока

и цикл работы повторяется. Формула изобретения

Устройство для ликвидации прихвата бурового снаряда, включащее полый

корпус с буртом на внутренней поверхности, радиальными отверстиями на боковой и средством для связи с колонной труб с верхней части, телескопически установленный в полости корпуса и образующий с его стенками кольцевую полость шток с наковальней в верхней части и осевым промывочным

каналом с обратным клапаном, размещенные в кольцевой полости корпуса плавающий поршень и расположенную под ним перегородку, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью обес5 печения надежности работы устройства при различных способах бурения, шток имеет на наружной поверхности ограничитель, плавающий поршень размещен над ограничителем штока, а перегоQ родка - под ним с возможностью осевого перемещения и подпружинена относительно корпуса, при этом в штоке между ограничителем и обратным клапаном выполнены два ряда радиальных

5 отверстий, а верхний ряд радиальных отверстий штока и радиальные отверстия корпуса перекрыты в исходном положении перегородкой.