Устройство для ликвидации прихватов колонны труб в скважине Советский патент 1980 года по МПК E21B31/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ .ПРИХВАТОВ

I

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам ОЛЯ ликвидации в них прихватов колонны бурильныхтруб.

Известно устройство для ликвидации прихватов колонны тру в скважине, включающее корпус с патрубками для подвода в его внутреннюю полость промывочного агента и размещенный внутри корпуса герметизирующий элемент, выполненный в виде разрущаемой диафрагмы l J.

Недостатком известного устройства является то, что его герметизирующий элемент (разрушаемая диафрагма) не мо- ,5 жет быть использована многократно. Кроме того, при использовании известного устройства для ликвидации прихватов растяжение коллоны труб механической нагрузкой, создаваемой талевой системой о или домкратами, не способствует возбуждению упругих волн разряжения в материале колонны, т. е. растягивающая механическая нагрузка действует на колонну КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ

к после разгерметизации (разрущения диафрагмы) .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство пля ликвидации прихватов колонны труб в скважине, содержащее корпус с патрубком для подвода в его внутреннюю полос -ь рабочего агента и пробку 2J.

Известное устройство хотя .и более совершенно по своей конструкции, однако и оно не лишено недостатков. В этом устройстве пробка крепится к корпусу при попомощи срезных штифтов, что 1шляется недостатком данной конструкции, так как рля многократной установки пробки в Корпусе необходимы большие затраты времени.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения возможности его многокрагного использования.

Указанная цель достигается в изобретении за счет того, что устройство снабжено установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения штоком с поршнем и втулкой, причем на внутренней поверхности корпуса выполнены продольные пазы и кольцевая проточка, а втулка связана с пробкой и в нижней Части выполнена в виде цанги с кольцевым выетупом для размещения последнего в кольцевой проточке корпуса. На фиг. 1 изображена схема ликвиаа ции прихвата колонны труб в скважинепри помощи устройства; на фиг. 2 - узел 3 фиг. I, на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2 Устройство для ликвидации прихватов колонны труб в скважине (см. фиг. 2) состоит из корпуса 1с патрубком 2 для подвода в его внутреннюю полость а промывочног о агента, поршня 3, жестко соединенного с направляющим штоком 4, наружная поверхность которого вьтолнена в виде конуса, конической пружинящей втулки 5, взаимодействующей со штоком, пружины 6, размещенной между последним и резьбовой пробкой 7, ввернутой в верхний конец втулки. На наружной поверхнооти втулки 5 на разрезной конической час. тивьтолненыкольцеьойвыступ б, взаимо действующий при работе и при переза- рядке устройства с выточкой в, выпопненной на внутренней поверхности корпуса I (фиг, 2) Для уменьшения сил сцепления меж.ду наружной поверхностью кольцевого вьгступа б втулки 5 и выточки в кор- , пуса эти поверхности могут быть вьтолнены коническими. Пробка 7 имеет в своей верхней части отверстие для соединения с гидродрмкратами 8 или крюком талевой системы станка,а корпус 1 в своей части резьбу для соединения с К9л6нной труб 9, прихваченной в окважинё. Для удобства перезарядки устройства при его многократном использовании на внутренней поверхности корпуса I )выпрйнёнь1 про пройольные прорези г, эакайчнвакедиёся в нижней части кольцевой выточкой в. В нижней части втулки 5 дяя принудительного ее выталкивания из полости а кор пуса 1 вьтолнен конический выступ д, а в поршне 3 конический ЁыёШа ё, конус- ность которых соответствует конусности втулки 5 и штока 4. Тиквйдацию прихвата колонны труб в скважине при помощи предахагаемого устройства осуществляют следующим образом (см. фиг. 1). При возникновении прюсвата колонны „ труб 9 в скважине к верхнему ее концу присоединяют предлагаемое устройство в собранном виде {фиг. 2), и затем к патрубкам 2 корпуса I присоединяют наг774 нетательную линию буровых насосов. Пробку 7 через отверстие в ее верхнем конце соединяют с гидродомкратами 8 или с крюком талевой системы бурового станка. Для обеспечения максимального времени воздействия упругой волны на место прихвата и исключения удара колонны о ротор бурового станка на колонне труб 6 устанавливают элеватор 10 на расстоянии от выступающего торца корпуса 1 устройства, равном удлинению колонны труб 9 под действием растягивающих нагрузок. Элеватор может быть установлен, . например, с помощью аммортизаторов на роторе или штропами соединен с крюком талевой системы, Для обеспечения безопасности работы буровой бригады устройство ограждают защитным кожухом. После осуществления ьпцеперечиспенных подготовительных операций, приступают к ликвидации прихвата. Для этого колонну труб 9 растягивают мемеханической нагрузкой при помощи домкратов 8 или талевой системы бурового станка, а затем включают буровые насосы, нагревательная линия которых соединена через патрубок 2 с внутренней полостью колонны труб 9, При определенном избыточ-, ном давлении, на которое оттарирована пружина 6, шток 4 с порщнем 3 перемещается вверх, а втулка 5 принудитель но при воздействии выемки е в поршне 3 на ее конический выступ д сжимается и ее выступы б выходят из зацепления выточками в корпуса 1. При этом происходит резкое одновременное снятие гидравлической и механической нагрузок, а в колонне труб 9 и заполняющей скважину жидкости возбуждаются упругие волны разряжения, которые приводят к перемещению колонны вниз и освобождают ее от прихвата в скважине.. Перемещение колонНы 9 вниз ограничивается элеватором 1О. При нёобходамости вышеописанный нродесс ликв0пации прихвата колонны труб в сйважоте может быть произведен многократно. Для этого нообходикго перезар аигТб устройство, т. е. вставить ,выступы б втулки 5 со 10тЬком 4 и поршнем 3 в продольные пазы в корпуса 1 и повернуть втулку 5 на угол 9 О , после чего устройство готово к работе и вьщгеописан ный цикл операинй по ликвидации прихвата повторяется, Технико-экономические преимущества от использования предлагаемого устройства заключаются в том, что за счет конструктивкых отличий, заложенных в нем,

в значительной степени повышается на- цежность фиксации втулки устройства в его корпусе, а также ускоряется процесс перезаряцки устройства при его многократном использовании. Все это повышает эффективность работы устройства по ликвицации. прихватов колонны труб в скважине, что в конечном итоге способствует сокращению- времени и средств на проведение аварийных работ,

Формула изобретения

Устройство ОЛЯ ликвидации прихватов колонны труб в скважине, соцфжащее корпус с патрубком для подвода в его внутреннюю полость рабочего агента и пробку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности

работы устройства за счет обеспечения возможности его многократного использования, оно снабжено установленным в корпусе с возможностью осевого перемещення штоком с поршнем и втулкой, причем на внутренней поверхности корпуса вьтолнены продольные пазы и кольцевая прото ка, а втулка связана с пробкой и в нижней части выполнена в виде цанги с кольцевым выступом для размещения послегьнего в кольцевой проточке корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Григорян С. С. и др. Инструкция по ликвиаации прихвата колонны труб в глубоких скбажинах гигфоимпульсным способом, (ГИС), рота принтная ВНИИ ВТ, М., 1972, с. 9, рис. 3.

2.Авторское свидетельство СССР № 567348, кл. Е 21 В 23/ОО, 1974.