Устройство для ликвидации прихватов инструмента Советский патент 1993 года по МПК E21B31/107 E21B31/113 

Изобретение относится к области бурения скважин различного назначения, в частности к области ликвидации прихватов инструмента в скважинах.

Известно устройство для освобождения прихваченного инструмента единичными ударами, направленными вверх или вниз, позволяющее преобразовывать потенциальную энергию растянутых или сжатых труб в энергию удара l. При работе яса можно регулировать силу ударов с поверхности, причем случаи нерасцепления яса практически отсутствуют. Однако в ряде случаев эффективность этого яса недостаточна из-за ограниченного хода шпинделя, увеличение которого против существующего экономически нецелесообразно.

Наиболее близким техническим решением из известных является устройство для ликвидации прихватов инструмента, включающее основной и дополнительный узлы расцепления, содержащие соответственно корпуса и штоки, соединяемые свободными концами с прихваченной и свободной частями бурильной колонны Ј2j. Однако при работе с ясом наблюдаются частые случае нерасцепления фрикционной пары как вследствие чрезмерного, трудно контролируемого с поверхности усилия его зарядки перед очередным ударом, так и из-за заклинивания конусной пары при зарядке .яса. Отсутствует также возможность -надежного регулирования силы ударой с поверхности. Нерасцепление конусной пары требует преждевременного подъема ловильной компоновки для замены

00

ю ю

00

со

яса, а невозможность регулирования силы ударов осложняет процесс ликвидации прихвата и может привести к поломке ловильного инструмента. ц

Целью изобретения является повышение надежности и технологичности работы.

Для этого в устройстве для ликвидации прихватов инструмента, включаю-10 щем основной и дополнительный узлы расцепления, содержащие соответственно корпуса и штоки, соединяемые свободными концами с прихваченной и своДействительное усилие зарядки ги равлического яса обычно кратно мень ше, чем фрикционного. Для нанесения удара растягивают колонну труб 1 за данным усилием и ставят буровую лебедку на тормоз. Конструкция гидрав лического яса такова, что его расце ление происходит спустя некоторое время после приложения к нему усили растяжения независимо от величины этого усилия.

После расцепления гидравлическог яса растянутые бурильные трубы 1 сж

бодной частями бурильной колонны, до- ЦТ маются, а УБТ 2 с присоединенным к

ним шпинделем гидравлического яса 3 Перемещаются вверх. Пройдя расстояние К|, УБТ 2 через шпиндель 3 нано сят удар по корпусу гидравлическо яса, что ведет к расцеплению шпинде ля 5 и корпуса 6 фрикционного яса. Продолжая движение вверх и пройдя расстояние К2, УБТ 2 наносят удар .п прихваченному инструменту через гид равлический и фрикционный ясы. Для нанесения последующего удара необхо димо повторить описанные выше опера ции.

полнительныи узел расцепления выполнен в виде регулируемого гидравлического замка с возможностью его разъединения, причем его корпус жестко связан со штоком основного замка с 20 возможностью их одновременного перемещения относительно корпуса основного замка.

На фиг.1 изображена компоновка инструмента, состоящая из гидравли- 25 ческого и фрикционного ясов, собранная для нанесения ударов снизу вверх; на фиг.2 - то же для нанесения ударов сверху вниз.

Действительное усилие зарядки гидравлического яса обычно кратно меньше, чем фрикционного. Для нанесения удара растягивают колонну труб 1 заданным усилием и ставят буровую лебедку на тормоз. Конструкция гидравлического яса такова, что его расцепление происходит спустя некоторое время после приложения к нему усилия . растяжения независимо от величины этого усилия.

После расцепления гидравлического яса растянутые бурильные трубы 1 сжимаются, а УБТ 2 с присоединенным к

ним шпинделем гидравлического яса 3 Перемещаются вверх. Пройдя расстояние К|, УБТ 2 через шпиндель 3 наносят удар по корпусу гидравлическог яса, что ведет к расцеплению шпинделя 5 и корпуса 6 фрикционного яса. Продолжая движение вверх и пройдя расстояние К2, УБТ 2 наносят удар .по прихваченному инструменту через гидравлический и фрикционный ясы. Для нанесения последующего удара необходимо повторить описанные выше операции.

Освобождение прихваченного инстру

Изобретение относится к области бурения скважин различного назначения, в частности к области ликвидации прихватов инструмента в скважинах. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для ликвидации прихватов снабжено основным и дополнительным узлами расцепления с регулируемым с поверхности усилием расцепления, размещенным непосредственно над или под основным узлом расцепления с возможностью приоритетного расцепления дополнительного узла расцепления. 2 ил.

В состав компоновки входят буриль-gQ мента ударами, направленными сверху

ные трубы 1, соединенные с утяжеленными бурильными трубами (УБТ) 2, шпиндель 3 и корпус. гидравлического яса, размещенные под ними шпиндель 5 и корпус 6 фрикционного яса.

35

вниз..(фиг.2), ведут аналогично преды дущему с той лишь разницей, что зарядку ясов осуществляют путем натяже ния инструмента, а нанесение ударов подачей инструмента вниз. Усилие рас цепления гидравлического яса в этом случае равно весу УБТ 2 и сжатой час ти бурильных труб 1 с учетом плотнос ти бурового раствора.

При работе в скважине компоновку Подсоединяют к прихваченному инструменту 7 Компоновка на фигурах изображена в положении после зарядки ясов 40 перед нанесением ударов. На фигурах bh - ход шпинделя гидравлического яса от исходного положения до момента расцепления, h и h-г - свободные ходы шпинделей соответственно гидравли-45 сят только от усилия расцепления гидчёского и фрикционного ясов.

Ликвидация прихватов ударами снизу вверх (фиг.1) осуществляется следующим образом.

После Присоединения компоновки к прихваченному инструменту 7 свободную часть бурильных труб разгружают и за ряжают оба яса, при этом для обеспечения приоритетного расцепления гидравлического яса усилие расцепления

50

равлического яса и практически не за висят от усилия расцепления фрикцион ного яса т

Поскольку к моменту расцепления фрикционного яса УБТ набируют скорость, т.е. запасают определенное количество кинетической энергии, то расцепление фрикционного яса происходит независимо от усилия его заряд ки и даже при заклиниваний конусной

конусного яса должно быть больше уси- 55пары, что сокращает количество откалия расцепления гидравлического яса,зов устройства в работе. В связи с

при котором намечается работа компо-тем, что путь УБТ при расцеплении

новкой. фикционного яса ничтожен, потеря

мента ударами, направленными сверху

вниз..(фиг.2), ведут аналогично предыдущему с той лишь разницей, что зарядку ясов осуществляют путем натяжения инструмента, а нанесение ударов - подачей инструмента вниз. Усилие расцепления гидравлического яса в этом случае равно весу УБТ 2 и сжатой части бурильных труб 1 с учетом плотности бурового раствора.

Таким образом, скорость удара при совместной работе ясов всегда выше, чем при работе каждого из них по отдельности. При принятой компоновке колонны скорость и сила ударов зави

равлического яса и практически не зависят от усилия расцепления фрикционного яса т

Поскольку к моменту расцепления фрикционного яса УБТ набируют скорость, т.е. запасают определенное количество кинетической энергии, то расцепление фрикционного яса происходит независимо от усилия его зарядки и даже при заклиниваний конусной

пары, что сокращает количество отка51

скорости УБТ на его расцепление не- значительна.

Форму л а изобретения

Устройство для ликвидации прихватов инструмента, включающее основной и пополнительный узлы расцепления, содержащие соответственно корпуса и штоки, соединяемые свободными концами с прихваченной и свободной частяN VW JWWWs

Шиг.1

9983б

ми бурильной колонны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности ра- с боты устройства, дополнительный узел расцепления выполнен в виде регулируемого гидравлического замка с возможностью его разъединения, причем корпус его жестко связан со штоком

Ю основного замка с возможностью их од- повременного перемещения относительно корпуса основного замка.

т

I

Р

N

Фиг 2