Устройство для ликвидации аварийС буРильНыМи ТРубАМи Советский патент 1981 года по МПК E21B31/00 

конусной поверхностью переводника 5, закреплепного на корпусе забойного двигателя 4. На валу забойного двигателя закреплен дмаховик б, на нижнем конце которого установлен наконечник 7, имеющий внутреннюю коническую поверхность, конусность которой меньше конусности взаимодействующих поверхностей кожуха 1 и переводника 5. -Место контакта кожуха и переводника герметизировано уплотнением 9.

Кожух через переходник 2 соединен с колонной бурильных труб.

Работает устройство следующим образом.

Перед спуском устройства в сквал ину перебирают его забойный двигатель (турбобур) 4, чтобы придать его валу левое вращение. Это достигается установкой снециального комплекта статор-ротор с левым вращением.

Сборка кожуха с энергонакопительной системой забойный двигатель-маховик производится в динамическом режиме с тем, чтобы при ударном контакте поверхностей кожуха и переводника 5 получить соединение, усилие расцепления которого кратно превыщало бы вес энергонакопительной системы.

В собранном виде устройство спускают в скважину на обычных бурильных трубах с правой резьбой. Спуск прекращают на 2- 3 м от колонны труб, оставшейся в скважине.

Затем в скважине восстанавливают нормальную циркуляцию и производят промывку ствола в течение 1-1,5 циклов. После промывки циркуляция в скважине прекращается и инструмент с вращением всей колонны ротором, но с остановленным тур бобуром опускается вниз до упора, с тем, чтобы точно определить отметку, на которой находится «голова прихваченной колонны и ввести ее в полость направляющей 3 устройства. После определения положения «головы инструмент приподнимается так, чтобы направляющая 3 заходила в улавливаемую трубу, а между ее торцом и наконечником 7 оставалось некоторое расстояние.

Это положение исходное для начала операций по отвинчиванию колонны труб влево.

Затем включаются насосы на форсированный режим и производится разгон маховика 6 с максимально возмол :ными оборотами, после чего раскрученную массу резко подают вниз до ударного контакта наконечника 7 с «головой аварийной колонны труб. При соединении цилиндрической поверхности аварийной трубы с конической поверхностью наконечника 7, возникает фрикционная сила, которая увеличивается за счет первоначального ударного соединения конусных поверхностей кожуха 1 и переводника 5 при сборке устройства на

поверхности. При контакте наконечника 7 с «головой прихваченной части труб, происходящем с осевым передвижением устройства, контакт конусных поверхностей кожуха и переводника нарушается, вследствие того что их конусность больше конусности внутренней поверхности наконечника 7. При разъединении корпуса забойного двигателя с вышенаходящейся колонной

труб происходит полная изоляция верхних труб от крутящих нагрузок. Накопленная потенциальная энергия маховика 6 преобразуется полностью в кинетическую энергию в виде тангенциального удара с возбуждением в аварийной колонне труб ударной волны, способствующей уменьшению силы прихвата и ослаблению резьбового соединения, к которому одновременно приложен крутящий момент маховика.

Если полное рассоединение колонны не произойдет, то производят натяжение кожуха и вводят его в соединение (контакт) с конической поверхностью переводника 5. Это позволяет передать левый крутящий

момент турбобура на значительно расслабленное соединение, полностью отвернуть его и извлечь отвернутую часть колонны труб из скважины.

С использованием устройства для ликвидации аварий отпадает необходимость в комплектах колонн бурильных труб с левой резьбой, значительно сокращается время на производство работ по отвороту труб влево и существенно повышается эффективность работы.

Формула изобретения

Устройство для ликвидации аварий с бурильными трубами, содержащее забойный двигатель, верхний конец которого связан с переводником, а нижний - с маховиком, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации аварий

за счет полной передачи крутящего момента на аварийные бурильные трубы, оно снабжено связанным с колонной труб кожухом, внутренняя поверхность которого в верхней части имеет коническую форму

для взаимодействия с ответной поверхностью переводника, а маховик имеет наконечник с конической внутренней поверхностью, конусность которой меньше конусности взаимодействующих поверхностей кожуха и переводника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беркович М. Я. и др. «Предупреждение и ликвидация аварий в бурении скважин. М., Гостоптехиздат, 1960, с. 98-100. 2. Иоаннесян Р. А. «Турбобуры с наклонной линией давления, труды ВНЙИБТ, выпуск XXII, 1969, с. 84-85 (прототип).