Гидравлический ясс Советский патент 1979 года по МПК E21B31/113 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЯСС

Изобретение относится к бурению, а именно к гидравлическим яссам, нредназначенным для освобождения колонны бурнльных труб, прихваченных в скважине.

Известен гидравлический ясс, включающий корпус, шток с порншем и систему унлотнений герметизирующих камеру, образованную между корпусом и HITOKOM и заполненную вязкой жидкостью 1.

Недостатком этого ясса является его одностороннее воздействие на зону прихвата, а именно то, что ясс позволяет наносить удары но нрихваченпой ко,1онне труб направленные только снизу вверх. Этот недостаток сушественно снижает эффективность работы гидравлического ясса, так как в зависимости от вида нрихвата удары по трубам требуется наносить не только вверх, но и вниз, а также чередовать направление нанесения ударов.

Наиболее близким по технической cyniности и достигаемому результату является гидравлический ясс, включающий корпус с кольцевыми выточками на внутренней новерхности и щток с подпружиненным норщнем 2.

Данный ЯСС но сравнению с аналогом позволяет без перезарядки наносить по прихваченному инструменту в одном нанрав.пснии серию ударов, измепяюи1,11хся по своей величине, что обеспечивает более эффективное воздействие ясса на зону прихвата.

Недостатком нротот1 па является сто одностороннее воздействие на зону п М1хват;; и отсутствие возможности автоматического переключения направления нанесения у.ааров ясса по прихваченным бурильным трубам, что способствует снижению эффективности работы ясса.

Целью изобретения является обеспечение автоматичеекого нереключения нанравленпя ударов ясса по прихваченным трубам.

Указанная цель достигается тем, что ясс снабжен двумя л естко соединенными со птоком втулками и размеп1енпым между ними подпружппенным золотником, образуюн1,им со П1ТОКОМ 1 втулками полости, верхпяя ii3 которых сообн 1ена кaнaлa пi с затрубным пространством, а нижняя - с внутренней полостью труб, при этом подпружинепп151Й поршень установлен на наружной новерхности золотника между торцами вт,юк.

. ;Г)11Г. i )Лоль(1ЫИ jiiKipr:-; яссп , iiv : i.i;i)M n(:ui/- i.iiiiii л,1я Ilaiicce i Я удир; :И.-;у Biion;:; lui {)). 2i.4h. A A

isi. 1; na (Ьи1. 3 -- сечение ii (Ьи;., -ui (JMii. 4 ееченне B---F3 фиг. 1.

Гн,1)авличоский ясс состоит i:3 pa:ri e iiKb Io корпуса 1, 2 11 ппока 3, к i c-T jpoMy iip,; помощи хвостовика 4 и i(.4)eiU);uiiii a 5 ир-и сое;и1неиы две втулки 6, 7. 11а 1ит(же 3, между втулками 6, 7, размсии чы иружииа 8 и золотник 9, на наружной иоверхиости которого установлен 1орн1еи И) с пружинами II и 12. В верхней части KOjJiiyca I установлена накова.чьня 13, а в 1И1Жией eto части иаковальня 14. На внутре 1ией ио1 ерхности корнуса 1 имеются проточки «а и «б, не еоединенные между собой; а иа внутренней иоверхиости кориуса 2 выио,1Н(чы И1лин1)| «в с которыми взаимодействует пьпщевая вту.1ка 15, ирикреилеииая к нижней части хвостовика 4. Между HITOKOM 3, втуо1кой 6 и золотником 9 об)а;и)вана нолость «.г, которая соедиие 1а с затрубиым 1рост|)анством при НОМ01ЦИ отверстия «д, а иолость «е, образованная штоком 3, вту.мкой 7 и золотником 9, сообшеиа отверстием «ж с внутрен-ней H().;iocTi)io труб. Поршень 10 нрпте|)т своими торцами к втулкам 6, 7, имеет зазор (каиа,т) с золотником 9 и посадку ио кориус} 1 с мииимальным зазо)ом. Б резул,тате чего жидкость не может протекать между торна п-| иорни-1и 10 н втулками 6, 7, при их с()()м еостоя1 нн. Пружины 11, 12 отрегу.1нрован| | таки.м образом, что ири иахо/кденин золотника 9 в крайнем нижнем но.тожеиии, иружниа 12 свободиа, а Г1)ужина 11 с небольи им уси.тием прижимает иоршеиь JO к торцу втулки 7 н наоборот.

Указанные основные детали ясса соединены таки.м образом, что позволяют осуидествлять взаимиое осевое нере.мешение корнуса 1 и штока 3, и вместе с тем не допускают их отпоеительиое вращение.

Между корпусом 1, 2 и UITOKOM 3 е хвостовиком 4 образована гер.метизированная м а с.т оза 11 ол нен н а я Kii vi ер а.

Гидравлический ясс спускается в собрапиом виде, как показано иа фиг. 1 и соединяется переводником 16 е прихвачепной частью колонны, а переводпико.м 5 со свободной частью колонны.

Принцин |)аботы гидравлического яеса е;1едую1ций.

При натяжении бурильной колонны шток 3 е хвостовиком 4, втулки 6, 7, золотиик 9, поршень 10 перемешаются в корпусе 1 вверх. При этом рабочая жидкость над порип1ем 10 ежи.мается за счет того, что она имеет возможность незначительного перетока только через кольцевой зазор между поршнем 10 и корпусом 1 вниз. Тем са.мым замедляется телескопическое раздвижение ясса и сохраняется нагфяженное (натянутое) состояние верхней части колонны. По, истечении некоT.ipuio iijKMeini, достаточного д.чя неренуска жндкости из иолости над поршнем 10, сам HopHKMib 10 полностью войдет в iipoiOMKn «а ко|)нус;| 1. В этот rvio.vieiiT сжатая жпдкость быстро перетекает по проточкам «а, а верхняя част| ко.тоннь труб получает возмоЖ1К)сть резкого сжатия, при этом 1иток 3 быстро перемешается вверх, пока втулка 6 ие ударит но мако1за.чьне 13. Произойдет уда|1 вверх по прихваченной части труб. .. «пе)езарядки яеса пггок 3 приспуекаетея до уггора хвостовика 4 в наковальню 14. 1ор1иеиь 10 выходит из проточек «а кориуса 1 и ежимает жидкость, расиоложениую ниже, котораЯ;В свою очередь, отжимает его от торца втулки 7 и .мает пружипу 11, и жидкость может свободно перетекать через кольцевой зазор (капал) .между поршнем 10 и зо. отнпком 9 вверх. По окончани.ч процесса перетока жидкости пружина 11 ирижмет норгиень 10 к торцу втулкн 7,

Для напееения ударов вниз включением насосов создают перепад давления .между иолос--ью труб и затрубиым иростраиетвом (за счет соиротивлепий, иаиример, иа долоте), а ири отсутствии циркуляции просто избыточиое давление внутри труб, которое,воздействуя па золотник 9 через отверстие «ж, отожмет его в крайнее верхнее положение, который,в свою очередцвоздействуя на норшень 10 через пружину 12, ирижмет его к торцу втулки 6. Дап1П51Й перепад давлеппя поддерживается в течение всей работы яееа в этом режиме. Затем разгружают инструмент. Шток 3, втулки 6, 7, золотник 9, юршень 10 не|)е.мен1аютея вниз в кориусе 1. При этом рабочая жидкоеть иод нх)рп1нем 10 ежимается, так как она и.меет возможность незначительного перетока через кольцевой зазор между nopinneM К) и кориуеом 1 вверх. Тем са.мы.м за.мед.тяетея телескогшческое перемешепие HJTOKa 3 внутрь корпуеа 1 ясса и сохраняется напряженное (ежатое) состояние верхней части колойиы. По истечении некоторого времени, достаточного для iiepeiiycKa жидкости из нолости нод nopnjпем 10, он полностью войдет в проточки «б кориуса 1. В этот момепт сжатая жидкость евободио перетекает по проточке «б, а верхняя чаеть колонны нод действием вееа и унругой деформации сжатия труб получает возможпоеть резкого движения В1П13 со штоком 3 до тех пор, пока хвостовик 4 не ударит ио наковальне 14. Для приведения яееа в исходиое но.тожение шток 3 нриноднимают до мо.мента упора втулки 6 в паковальню 13. При этом норшень 10 выходит пз проточек «б кориуса 1, сжи.мает жидкоеть, расиоложениую выше, которая, в свою очередь, отжимает его от торца втулки 6 и сжимает пружину 12, и жидкость свободно неретекает в полость под норпшем 10 через кольцевой зазор между порплпем 10 и золотником 9. По окончании пронесса перетока жидкости пружина 12 прижмет пори1ень 10 к торцу втулки 6.

Использование в конструкции гидравлического ясса двух жестко соединенных со 1ПТОКОМ втулок и размещенного между ними подпружиненного золотнпьа позволяет автоматически переключать направление ударов ясса, что будет способствовать более эффективной ликвидации прихвата колонны труб в скважине.

Формула изобретения

Гидравлический ясс, включаюгций корпус с кольцевыми выточками па внутреппей поверхпости и HJTOK с подпружппениым nopuiнем, отличающийся тем, что, с нелью автоматического переключения направления его ударов по прихваченным бурильным трубам, он снабжен двумя жестко соединенными со штоком втулками п размеп1епным между ними подпружиненным золотником, образующим со niTOKOM п втулками гю.тости, верхняя из которых сообщена каналами с затрубным пространством, а нижняя -- с виутреппей нолостью труб, при этом подпружиненный поршень установлен на наружной поверхности золотника между торцами втулок. Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР До 389238, кл. Е 21 В 23/00, 1971.