Механический ясс Советский патент 1979 года по МПК E21B31/107 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к механическим яссам, предназначенным для ликвидации прихватов инструмента в окважине. Известен механический ясс, содержащий корпус, в полости которого телескопически установлен шток, связанный с корпусом через узел расцепления в виде винтовой конусной пары 1. Недостатком указанного устройства является невозмож:ность встраивания его в бурильную колонну в процессе бурения, что снижает эффективность применения ясса. Наиболее близким решением из известных является механический ясс, содержаший узел расцепления в виде конусных элементов, установленных в корпусе, а на шпинделе соединенных соответственно с нижней и верхней частями бурильной колонны 2. Недостатком этого ясса является невозможность встраивания его .в бурильную колО)Нну, а также невозможность использования его в качестве амортизатора. Целью изобретения является повышение эффективности и расширение области применения механических яссов. Это достигается тем, что механический ЯСС снабжен полым штоком с упругими элементами, установленными с возможностью взаимодействия с частями корпуса, причем конусные элементы выполнены в виде секторов, а части корпуса имеют соответственно пазы и выступы для взаимодействия друг с другом. На фиг. 1 изображен ясс, продольный разрез; на фпг. 2 - разрез А - А на фиг. 1. Ясс состоит из разъемного корпуса /, имеющего верхнюю и нижнюю 3 части, каждая из которых соединена с одной стороны с переводником 4 п переводником 5, а с другой - с муфтами б и 7, которые имеют зубчатые выступы 8 и соответствующие им пазы 5 полого штака 10. Между частями 2 и 3 корпуса и штоком /О расположены упругие элементы , установленные в обоймах 13 и 14, каждая из которых закреплена в верхней и нижней частях корпуса / и обоймах 15 и 16, закрепленных на штоке 10 гайками 17. Между обоймами 15 и 16 расположена втулка 18, на которой закреплены наковальни, выполненные в виде кольцевых упоров 19 и 20, а в муфтах 6 и 7, закрепленных в верхних и нижних частях корпуса, установлены элеЛ1енты узла расцепления ясса, выполненные в виде расположенных соосно вдоль вертикальной оси секторов 2/ и 22 с соответственно наружным. и внутренними конусными конта.ктными поверхностям.

При этом расстояние между ударной по1верхностью 23 сектора 2.1, закрепленного в муфте 6, и ударной поверхностью наковальни /9 меньше, чем расстояние между ударйой .поверхностью 24 сектора 22, закрепленного IB ;муфте 7, и ударной -поверхностью наковальни 20.

Кроме того, (КОнусные секторы 21 и 22 ударни1ков снабжены ограничителями поворота 25 :и 26 ;верх.ней части iKopnyca относителыно иижней.

Механический ясс устанавливается стационарно iB колонне бурильных труб и, когда он находится в нерабочем положении, выполняет функцию амо|рти.затора за счет поглощения упругими элементами /J ,и 12.

Работает ясс следующим образом.

При возникновении прихвата части бурильной колонны, раюположеиной ниже ясса, (Колонну труб растягивают и проворачивают.

При этом верхняя часть 2 корпуса ясса выходит из зубчатого соединения с нижней частью 3 и поворачивается ио часовой стрелке до ограничителей поворота 25 и 26. Нагрузку с колонны бурильных труб снимают. После приведения ясса в рабочее положение колонну бурильных труб разгружают вниз. При этом верхняя часть 2 корпуса смещается относительно нижней части 3 и штока 10, и в упругих элементах 11 -к 12 возникают усилия, препятствующие смещению. Конусные секторы 21 и 22 заклиниваются - ЯСС заряжен. Затем начинают прикладывать растягивающеее усилие до тех пор, пока пе произойдет расклинивание секторов 21 |и 22. Шток 10 под действием упругих элементов // ,и ,12 переместится вверх, и сначала упор 20 произведет удар по поверхности 24 сектора 22, а затем сектор 2J - по }пору 19, так как расстояние между поверхиостью 24 и ударной поверхностью лаковальни 20 менвще, чем расстояние между поверхностью 23 сектора 21 и ударной поверхностью наковальни 19.

Ударная нагрузка через шток 10, сектор 22, нижнюю часть 3 корпуса и через переводник 5 передается на ирих ваченную часть колонны бурильных труб.

Если инструмент не освобождается от прихвата, колонну бурильных труб вновь разгружают вниз и цикл повторяется.

Использование данного ясса повысит эффективность ликвидации ир.ихвата инструмента, так как исключает необходимость отворачивания неприхваченной части инструмента и сиуск В скважину ясса, с последующим соединением с прихваченной частью инструмента. Использование ясса сразу после возникновения прихвата значительно павыщает вероятность ли1К1видации прихвата.

Возможность сочетания в одном механизме ясса и амортизатора также повыщает эффективность бурения.

Формула .изобретения

Механический ясс, содержащий узел расцепления, выполненный в виде двух конусных элементов, каждый из которых связа-н через части корпуса с верхней и нижней частями бурильной колонны, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью повышенпя эффективности и расширения области применения, он снабжен полым штаком с упругими элементами, установленными с возможностью взаимодействия с частями корпуса, причем конусные элементы выполнены IB виде секторов, а части корпуса имеют соответственно пазы и выступы для взаимодействия друг с другом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 555221,кл. Е 21 В 23/00, 1977.

2.Проспект ВДНХ «Механический ясс, УжргипроНИИнефть, 1975, изд. № 149.