Ударное устройство для ликвидации прихватов

 

УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ, содержащее корпус, ударник с поршнем, образующим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения и замковый механизм, отличающееся тем, что, с целью увеличения силы и энергии удара, механизм зарядки камеры разрежения выполнен в виде установленного в корпусе полого штока с рядом поршней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки , образующие с поршнями штока камеры высокого и низкого давления, причем крайний поршень образует с корпусом и поршнем ударника камеру разрежения .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,1» 1- 21 В 31!113

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3472333122-03 (22) 20.07.82 (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) В. В. Грачев, В. Д. Круглов и H. М. Хлебников

Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.248.13(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 757677, кл. Е 21 В 23I00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 291031, кл. Е 21 В 23300, 1967 (прототип) .

„„SU„„1051223 A (54) (57) УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЛИКВИЛА11ИИ ПРИХВАТОВ, содержащее корпус, ударник с поршнем, образующим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения и замковый механизм, отличающееся тем, что, с пелью увеличения силы и энергии удара, механизм зарядки камеры разрежения вы полнен в виде установленного в корпусе полого штока с рядом поршней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки, образующие с поршнями штока камеры высокого и низкого давления, причем крайний поршень штока образует с корпусом н поршнем ударника камеру разрежения.

105!223

Изобретение относитея к бур«пик> п«фтяных и газовых скважин, а именно к ударным устройствам для ликвидации прихватов бурильного инструмента.

Известно ударное устройство для ликвидации прихватов инструмента, содержа щее корпус, подпружиненный ударник и клапан)3ый узел 11).

Недостатками данного устройства является низкая энергия единичного удара и малая величина ударного импульса, что обусловлено незначительным временем действия импульса.

Наиболее близким .к предлагаемому является ударное устройство для ликвидации прихватов, содержащее корпус, ударник с порп>нем, образующим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения и замковый механизм !2).

Г!ри использовании известного устройства в сверхглубоких скважинах невозможно получить высокие выходные энергетические параметры (энергию удара и ударный импульс) поскольку зарядка камеры разрежения осуществляется только весом утяжеленных бурильных труб, что недостаточно для сверхглубоких скважин, в которых гидростатическое давление составляет 10001500 кгс:/см . Кроме того, разгон массь ударника в известном устройстве происхо дит только за счет гидростатического дав ления. Через это устройство невозможно пропускать различные геофизические приборы и торпеды.

Цель изобретения — увеличение силы и энергии удара.

Указанная цель достигается тем, что в ударном устройстве для ликвидации прихватов, содержащем корпус, ударник с порш нем, образующим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения, и замковый механизм, механизм зарядки выполнен в виде установленного в корпусе полого штока с рядом поршней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки, образующие с поршнями штока камеры высокого и низкого давления, причем крайний поршень штока образует с корпусом и поршнем ударника камеру разрежения, На чертеже изображено предлагаемое. устройство, общий вид в разрезе.

В корпусе 1 размещен механизм зарядки камеры 2 разрежения в виде полого IUToка 3 с рядом поршней 4 и отверстиями 5 высокого давления. Перегородки 6 в корпусе l и поршни 4 на штоке образуют полости высокого ? и низкого 8 давления гидравлического домкрата. Отверстия 9 в корпусе 1 гидравлически соединяют полости низкого давления 8 с затрубным пространством.

Ударник 10 имеет в верхней части рабочий поршень ll, который с корпусом 1 и крайним поршнем образует камеру 2 разрежения. В нижней части корпуса установлен.5

Для нанесения повторного удара отклю чают подачу промывочной жидквсти, дав. ление внутри устройства падает, ударник под действием собственной массы занимает крайнее нижнее положение, а вслед за ним и шток движется вниз за счет разрежения, создаваемого в камере 2. При этом кулачки

13 замкового механизма входят в выточку

14 и запираются поршнем 12, имеющим заходный конус, охватывающий кулачки. Затем, включив буровые насосы, производят повторный удар.

При необходимости пропуска через устройство различных геометрических приборов и торпед с поверхности в колонну на тросе забрасывается овершот, которым замковый м«ханизм, со(т()я>ц>(й из подпружин«нного, рифф«!и нпиальш>го пор(пня 12 и кулачк()в 1:>, запи1>яемых в Выточк«14 ударника 10 ll(>рп>нем 12. Отве!итие !5 го(>бшает пол(>сть 3>од >>г)рн>нем 12 с затрубным»1>о(трлн«твом. Внизу установлен сьем>(ый бр(>говь>Й др(>(«PJlf> 16, HMPE(JHIHH голов. ку 17 под оверп>от. Внутренний к(>льцевой выступ 18 на корпусе 1 и шлицы 19 на ударнике 10 служат для передачи удара ударника через корпус прихваченному инструменту. Уплотнения 20-22 обеспечивак>т герметизацию соответствующих полостей. (>тверстие 23 гидравлически соединяет полость

24 высокого давления камеры разрежения с затрубным пространством. !

5 Через резьбу 25 устройство соединяется с 3>рихвачейной частью инструмента, а через резьбу 26 -- с аварийной колонной труб.

Устройство работает следуюц>,им образом.

После спуска устройства на аварийной колонне в скважину и соединения с прихваченной частью инструмента включают буровые насосы и прокачивают промывочную жидкость. Перепад давления, возникающий в дросселе 16, действуя на поршни 4 штока

3 поднимает шток в крайнее верхнее положение, создавая разрежение в камере 2.

Этот же перепад давления действует на рабочий поршень !1 и дифференциальный пор- шень 12 замкового механизма, который

30 удерживает ударник 10 в крайнем нижнем положении. При некотором увеличении расхода промывочной жидкости давление в устройстве возрастает и усилие, действующее на поршень 12, становится большим, чем усилие его пружины. Поршень 12, двигаясь вниз, освобождает кулачки 13 и ударник 10, на рабочий поршень l l которого действует гидростатическое давление в сква жине и дополнительный перепад давления,, срабатываемый в дросселе, разгоняется и в конце хода наносит удар шлицами 19 по кольцевому выступу 18. Сила удара и ударный импульс через корпус 1 передаются прихваченному инструменту.

l05l223

f5

1Ч

6. 85

Составитель А. Сергачев

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ГССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Ковалева

Заказ 8629 32 извлекай>т па поверхность бросовый лрос сель !6, ухватив его за головку !7.

В предлагаемом устройстве гидрав."чпче кая MQIILHocTb насосов, время едиипчного импульса и энергия удара па порядок иыгпе, д

71 .у

PS г

f/

В

13 10 чем у гидроударнййй, что обусловЛейо зйа. чительной массой ударника и высокой скоростью удара. Кроме того, предлагаемое устройство с: крашает непроизводительное время при строительстве скважин.