Гидравлический ясс Советский патент 1980 года по МПК E21B23/00 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для освобождения прихваченного бурового инструмента в скважине. Известен гидравлический ясс открытого типа, включающий корпус, дифференциальную камеру и ударный шток 1. Для включения ясса в работу на его шток необходимо приложить растягивающее усилие, равное произведению гидравлически неуравновешенной плошади ясса на величину гидростатического давления столба промывочной жидкости. Поэтому при проведении работ в глубоких скважинах, заполненных утяжеленным глинистым раствором, включить ЯСС в работу невозможно из-за ограниченной прочности колонны бурильных труб. Известны конструкции яссов закрытого типа, работа которых не зависит от величины гидростатического давления в затрубном пространстве. Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является гидравлический ЯСС закрытого типа, включающий корпус с наковальней, шток и гидротормоз, состоящий из порщня и ступенчатой тормозной камеры 2. Недостатком этого ясса является сложность конструкции, большая длина ясса, гибкость его, и как следствие, небольщая ударная сила. Цель изобретения - сокращение габаритов ясса, а также обеспечение возможности работы его как в низкотемпературных, так и в высокотемпературных скважинах. Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом яссе, содержащем корпус с наковальней, щток и порщневой гидротормоз со ступенчатой тормозной камерой, последний концентрично размещен в щтоке, причем в теле штока выполнен канал гидравлической связи, сообщающий меньшую ступень тормозной камеры со скважинным пространством. На чертеже изображен гидравлический ЯСС в разрезе. Гидравлический ясс содержит корпус 1 с уступом 2, являющимся наковальней; щток 3, ввернутый в переводник 4; порщневой гидротормоз, состоящий из ступенчатой камеры 5 и поршня 6. Гидротормоз размешен концентрично в штоке 3, поршень 6 гидротормоза надет на разделительную трубку 7, которая навинчена на нижний переводник 8.

В верхней части камеры 5 имеется отверстие для заполнения тормозной жидкостью, которое закрывается пробкой 9. В поршне 6 просверлены продольные каналы, в которые вставлены стержни 10, требуемой длины и диаметра. Переток тормозной жидкости осуществляется по кольцевому зазору между стержнем 10 и стенками канала. В поршне может быть просверлено 8-10 таких каналов, которые последовательно соединены между собой, образуя таким образом лабиринтный проход требуемой длины для перетока жидкости.

В теле штока 3 просверлен канал 11, который сообш,ается с меньшей ступенью а тормозной камеры 5. Через разделительную пробку 12 давление в тормозной камере поддерживается равным затрубному давлению столба промывочной жидкости, благодаря чему обеспечиваются благоприятные условия работы герметизируюш,их колец 13 и 14 и повышается работоспособность ясса в целом.

Работает ясс следующим образом.

После передачи на оборудование механической сжимающей нагрузки переводник 4 со щтоком 3 смещается относительно разделительной трубки в крайнее нижнее положение. При этом поршень 6 отходит от бурта трубки 7, и тормозная жидкость свободно перетекает по широкому кольцевому зазору в.

При подъеме колонны бурильных труб растягивающее усилие через переводник 4 передается штоку 3, который начинает перемещаться вверх. Поршень 6 прижимается к бурту трубки 7, герметично перекрывая кольцевой зазор в, С этого момента тормозная жидкость в нижней части камеры с может перетекать в верхнюю только по узкому кольцевому зазору, образованному между стенками данала и стержня 10.

В зависимости от условий проведения работ требуемое гидравлическое давление при перетоке тормозной жидкости регулируется суммарной длиной или зазором между стенками канала и стержнем 10.

Благодаря этому в колонне бурильных труб накапливается энергия упругой деформации. По мере перемещения щтока 3 вверх его внутренняя кольцевая проточка оказывается выше уплотнительной втулки

15, после чего переток тормозной жидкости осуществляется по широкому кольцевому зазору между стенками поршня и кольцевой проточки щтока 3 при отсутствии гидравлического сопротивления.

При этом происходит упругое сжатие колонны труб, вследствие чего скорость перемещения штока 3 резко возрастает, и он ударяет своим цилиндрическим выступом в уступ 2 корпуса 1.

Для осуществления повторного удара

бурильный инструмент снова припускают, создают сжимающую нагрузку и переводник 4 вместе со щтоком 3 свободно возвращается в крайнее нижнее положение.

При последующей натяжке бурильного

инструмента происходит повторный удар.

В случае необходимости ниже расположенному оборудованию можно передать крутящий момент через колонну бурильных труб переводник 4 и шток 3.

Описанный ЯСС обладает преимуществами перед известными конструкциями. Длина ясса сократилась примерно в 2 раза по сравнению с яссом, принятым за прототип. Ясс универсален, может успешно использоваться как в глубоких, так и в мелких

скважинах. В процессе эксплуатации подтвердилась хорошая работоспособность и надежность ясса.

Формула изобретения

Гидравлический нес, содержащий корпус с наковальней, шток, и поршневой гидротормоз со ступенчатой тормозной камерой, отличающийся тем, что, с целью сокращения габаритов, поршневой гидротормоз со ступенчатой тормозной камерой концентрично размещен в штоке, причем в теле штока выполнен канал гидравлической связи, сообщающий меньшую ступень тормозной камеры со скважинным пространством.

Источники инфор.мации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 175461, кл. Е 21 В 31/02, 1965.

2.Рязанцев Н. Ф. К вопросу работы гидравлического ясса. Известия высших

учебных заведений. «Нефть и газ, № 5, 1963, с. 21-26 (прототип).