Гидромеханический ясс Советский патент 1991 года по МПК E21B31/107 E21B31/113 

IT

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к устройствам для ликвидации прихватов в скважине.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей ясса путем обеспечения возможности нанесения дополнительных к ударам вверх ударов вниз.

На фиг. 1 изображен ясс без бросовых пробок в сомкнутом положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же. в состоянии для работы с ударами вверх; на фиг. 3 то же, после нанесения удара вверх; на фиг. 4 - то же. в исходном положении для нанесения ударов вниз; на фиг. 5 - то же. после нанесения удара вниз.

Ясс состоит из полого корпуса 1 с наковальней 2. расположенного внутри корпуса 1 полого ствола 3 с ударником 4, нижнего переводника 5 и замкового узла для фиксации полого ствола 3 относительно корпуса 1.

Замковый узел включает цангу 6. жестко соединенную с нижним переводником 5 и размещенную в кольцевой проточке 7 выполненной на внутренней поверхности по лого ствола 3. Цанга 6 имеет лепестки 9 и выступы 8 лепестков 9. В верхней части цанги 6 выполнено конусное седло 10. служащее опорой для бросовой пробки 11 имеющей ответную конусную поверхность

Полый ствол 3 з своей верхней части и наковальня 2 имеют некруглое сечение для передачи крутящего момента Полый ствол 3. корпус 1. прилегающие торцы ударника 4 и наковальня 2 образуют замкнутую кольцевую камеру 12, соединенную радиальными каналами 13 с полостью 14 ствола 3

Под основной кольцевой проточкой 7 выполнена дополнительная кольцевая проточка 15 для размещения выступов лепестков цанги в крайнем верхнем положении полого ствола. Расстояние между основной кольцевой проточкой 7 и дополнительной кольцевой проточкой 15 не более разности хода полого ствола вверх и высоты выступов лепестков цанги

Основная бросовая пробка 11 имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру суженной части 16 полого ствола 3. В нижней части основания бросовая пробка имеет направление 17, диаметр которого меньше минимального диаметра выступов лепестков цанги 6 во время ее наибольшего сужения.

Ясс снабжен дополнительной бросовой пробкой 18с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру суженной части 16 полого ствола 3. Дополнительная бросовая пробка 18 садится на основную бросовую пробку 11 и сумма высот основной 11 и

дополнительной 18 пробок по максимальному диаметру последних не менее длины хода полого ствола вверх. Уплотнение 19 отделяет внутренний канал ясса от эатруГ/ного пространства. Между основной бросовой пробкой 11 и полым стволом 3. находящимся в крайнем верхнем положении, образуется перепускной канал 20 (фиг. 3). Ясс работает следующим образом.

0 Перед спуском ясс настраивается так, чтобы отсоединение цанги 6 от полого ствола 3 происходило при усилии 3 тс (можно и при другом усилии). После этого ясс устанавливают в компоновку нижней части бу5 рильной колонны. В зависимости от условий и способа бурения ясс устанавливают либо над долотом, или над турбобуром, или в тяжелый низ (в разрезе УБТ. например, если в бурильной колонне 100 м УБТ. то ясс можно

0 поставить после спуска 30 м УБТ). Такую компоновку с яссом спускают до забоя и производят бурение Передача осевой нагрузки обеспечивается всем сечением ясса. т е. и корпусом 1. и полым стволом 3. через

5 переводник 5 и далее подсоединенному ниже долоту (не показано). Это обеспечивает надежную работу ясса в процессе бурения независимо от осевой нагрузки на долото. В случае возникновения прихвата в про0 цессе бурения, наращивания или спуско- подъемных операций, когда нужно использование уларов, направленных снизу вверх, в колонну бурильных труб забрасывается нижняя основная бросовая пробка 11. кото5 рая, дойдя до выступов лепестков цанги 6, перекрывает попость ствола 3 (фиг 2). Далее работа осуществляется аналогично работе с известным яссом

Если для ликвидации прихвата нужно

0 нанесение ударов вниз (например, инструмент затянут в желоб при подьеме бурильной колонны), то внутрь бурильных труб забрасывают вначале основную бросовую пробку 11, а через некоторое время - допол5 нительную бросовую пробку 18 (фиг. 14). Полый ствол 3 приподнимают в крайнее верхнее положение и начинают прокачивать промывочную жидкость. Нижняя бросовая пробка 11, дойдя до цанги 6. садится

0 на ее седло 10. В это время выступы 8 цанги 6 находятся в дополнительной кольцевой проточке 15. Вторая (верхняя) пробка 18, дойдя до нижней пробки 11. останавливается и перекрывает суженную полость 16ство5 лаЗ, Внутри колонны бурильных труб создают нужное давление, например 50 кгс/см , которое обеспечивает дополнительное осевое усилие в 3 тс, прижимающее за счет конусного сочленения седла 10с бросовой пробкой 11 ствол 3 к наковальне 2. За счет этого

увеличивается жесткость цанги 6. Расфик- саций ствола 3 с корпусом 1 (т.е. выход цанги 6 из кольцевой проточки 15 ствола 3) происходит не при 3 тс, а при 5 тс.

Производят разгрузку бурильной ко- лонны на величину, превышающую гидравлическую нагрузку (3 тс), и усилие срабатывания замкового узла (5 тс), т.е. усилие разгрузки, превышает В тс. При этом цанга 6 выходит из кольцевой проточки 15 ствола 3, он начинает двигаться вниз относительно корпуса 1 и при дохождении до переводника 5 наносит по его верхнему торцу удар своим нижним концом (фиг. 5).

Если прихват не ликвидирован, то буро- вые насосы выключают, колонну бурильных труб вместе со стволом 3 поднимают вверх и tводят цангу 6 в проточку 15. Вновь создают давление, но уже повышенное, например 100 кгс/см . При таком давлении рассоединение цанп. 6 произойдет при величине разгрузки бурильной колонны 13 тс. За счет дополнительного увеличения жесткости цанги ее рассоединение произойдет только при 10 тс.

Если прихват не ликвидирован, то повторяют все операции, но уже при других давлениях. Максимальное давление составляет 300 кгс/см2 (как и при ударах вверх). При этом необходимая величина разгрузки

веса бурильной колонны составляет 33 тс (т.е. численно равную величине максималь ного натяжения при нанесении ударов вверх). Таким образом, величина разрузки веса бурильных труб, а следовательно и усилие срабатывания ясса колеблется в пре делах 3-33 тс.

Формула изобретения Гидромеханический ясс по авт. ев № 1601336, отличающийся тем, что. с целью расширения его технологических возможностей путем обеспечения возможности нанесения дополнительных к ударам вверх ударов вниз, он снабжен дополнительной бросовой пробкой с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру суженной части полого ствола, на внутренней поверхности полого ствола под основной кольцевой проточкой выполнена дополнительная кольцевая проточка для размещения выступов лепестков цанги в крайнем верхнем положении полого ствола, при этом расстояние от основной кольцевой проточки до дополнительной не более разности хода полого ствола вверх и высоты выступов лепесткоь уанги. а сумма высот основной и дополнительной пробок по максимальному диаметру последних не менее длины хода полого ствола вверх.

Фиг.1

Г

Фи&2

v

ч

X

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в именно к устройствам для ликвидации прихватов в скважине. Цель - расширение технологических возможностей ясса за счет обеспечения возможности нанесения дополнительных к ударам вверх ударов вниз. Ясс включает корпус с наковальней 2, полый ствол (ПС) 3 и замковый механизм. Замковый механизм состоит из цанги, основной кольцевой проточки для ударов вверх, дополнительной кольцевой проточки для ударов вниз, основной бросо вой пробки (ОБП) 11 и дополнительной бро совой пробки(Д5П) 18. Проточки служат дп размещения выступов лепестков цанги Расстояние от основной кольцевой проточ ки до дополнительной не более разности хода ПС и высоты выступов лепестков цанги. Сумма высот ОБП 11 и ДБП 18 по макси мальному диаметру последних не менее длины хода ПС. Ясс спускается в скважину в сомкнутом состоянии в составе бурильной колонны. Для нанесения ударов вверх ля брасывается ОБП 11. Создается ДДВПРМИР во внутреннем канале выше ОБП 11 Колонну натягивают до срабатывания ясса и нанесения удара. Для ударов вниз ясс растч гивают и забрасывают ДБП 18 Затемсозда ют давление во внутреннем канале и разгру жают колонну до срабатывания замковою механизма и нанесение удара вниз Тона носят необходимое количество удзров же лаемого направления до ликвидации при вата.5 ил. 1СЛ С

11

/