Механический ясс Советский патент 1981 года по МПК E21B31/107 

(54) МЕХАНИЧЕСКИЙ ЯСС

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для ликвидации аварии. Известен механический ясс, включающий корпус, внутри которого установлен шток, образующий с переводником закли нивающую пару, и наковал1Д1ю LlJ Однако в известном механическом ясс сила удара ограничена величиной упругой деформации растянутой бурильной колонны Так как периодичность его ударов колеблется в пределах t-4 мин, то ударнее импульсы .не могут наложиться друг на . друга вследствие их затухания в материа ле бурильной колонны. Цель изобретения -повышение эффективности работы ясса .путем увеличения частоты и силы ударов. Указанная цель достигается тем, что шток выполнен, по крайней мере, из двух частей, образующих дополнительные заклинивакшие пары, а корпус содержит такое же число наковален, при этом расстояние между взаимодействующими торми заклинивающей пары и наковальни полнено согласно зависимости 4ь ,р о Ь - длина бурильной колонны; k -коэффициент кратности, равный I, 3, 5, 6д - расстояние рабочего хода предыдущей пары; - напряжение растяжения бурильной колонны при разъединении нижнЫ ступени заклинивающей пары; Е - модуль упругости материала бурильной колонны. Кроме того, углы заклинивания пар олнены возрастающими з направлеиии, тивоположном приложенному усилию. На чертеже изображен механический , продольный разрез. Ясс сострит из корпуса I, внутри коого установлен шток 2, вьшолненный 4-х частей, образующих заклиниваю-

щие пары 3, переводшпса 4, жестко соединенного с корпусом I. Наковальни 5 устаиавлены внутри корпуса I и выполнены в виде полых цилиндров, между которыми расположены распорные втупхи 6. Закрепления наковален 5 и распорных втулок 6 осуществляется с помощью зажимной втулки 7 и регулировочного кольца 8..

Переводник 4 служит для соединения ясса с прихваченным инструментом, Верхняя часть штока предназначена для соединения с бурильной колонной. Количество наковален 5 равно количеству заклинивающих пар 3.

Механический ясс рабдтает следующим образом.

При разгрузке бурильной колонны конуса заклинивающих пар 3 входят в зацепление (заклиниваются), образуя тем самым жесткую систему связанную с одной стороны с прихваченной частью бурильного инструмента, а с другой через бурильные трубы с талевой системой буровой установки. При последующем натяжении бурильной колонны последняя запасает потенциальную энергию. При достижении заданного усилия натяжения бурильной колонны нижняя заклинивающа пара расклинивается и шток 2 с больщой скоростью движется вверх, пока торец 9 нижней заклинивакшей пары не нанесет удар по ответному торцу наковальни 5. После этого расцепляется вторая снизу заклинивающая пара и т.д., пока не расклинится последняя пара. При таком срабатывании заклини&ающих пар в прихваченную часть бурильного инструмента идет серия ударных волн, которые, накладываясь, создают максимальную амплитуду смещения сечений бурильного инструмента и облегчают его извлечение.

Формула изобретения

I. Механический ясс,.включающий корпус, внутри которого установлен шток, образующий заклитшвающую пару с переводником, и наковальню, отличающ и и с я тем, что, сцелью повышения эффективности его работы, шток выполнен, по крайней мере, из двух частей , образующих дополнительные заключивающие пары, а корпус содержит такое же . число наковален, при этом расстояние между взаимодействукяцими торцами заклинивающей пары и наковальни вьшолненб согласно зависимости

де г

bt

E(Kv-(-2) 0

L - длина бурильной колонны; « - коэффициент кратности,

равный 1,3,5. .,.;

бд - расстояние рабочего хода

предыдущей пары; - напряжение растяжения бурильной колонны при разъединении нижней ступени заклинивающей пары; - модуль упругости материала бурильной колонны. 2. Механический ясс, по п. I, отличающийся тем, что, углы заклщшвашш пар вьшолнены возрастающими в направлении, противоположном приложенному усилию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Механический ясс. Проспект ВДНХ, 0 1975.