Гидравлический яс

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЯС, содержа щий корпус с рядом седел на внутренней поверхности и запорный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии удара и надежности работы, каждое седло выполнено из двух конусных концентричных втулок, между которыми установлен эластичный уплотнительный элемент, причем внутренняя втулка выполнена цанговой. (Л э -к Х О о X)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

093 (11), 315В Е 21 В 31/113 т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOI4V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф Ь

° °

° В

МФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21I 3538781/22-03 (221 11.01.83 (46) 07.03.84. Бюл. В 9 (72l В.П.Червинский, В.Б.Абрамов, В ° И.Филев и В.С.Розновец (711 Украинский научно-исследовательский институт природных газов (53) 622.248 ° 13 (088.8 J (56j 1.Авторское свидетельство СССР

9 759698, кл. Е 21 В 23/00, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

iV 299639, кл. Е 21 В 23/00, 1969 (прототип !. (54 ) (57 1 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЯС, содержащий корпус с рядом седел на внутренней поверхности и запорный элемент, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения энергии удара и надежности работы, каждое седло выполйено из двух конусных концентричных втулок, между которыми установлен эластичный уплотнительный элемент, причем внутренняя втулка выполнена цанговой.

1078028

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в част ности к техническим средствам для ликвидации прихватов труб в скважине.

Известно устройство для освобождения прихваченной в скважине колонны труб, работающее в компановке с буровым инструментом, содержащее корпус, шпиндель с бойком, шток, разрывное звено и плавающий пор-.. шень 1

Недостатками данного устройства являются многоэлементность и сложность конструкции, большинство деталей при работе подвижны, наличие же внутри корпуса масла под большим, давлением требует соблюдения герме-, тичности, а при попадании твердых частиц в масло, может произойти заклинивание поршня, что снижает надежность устройства,.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является гидравлический яс, содержащий корпус с рядом седел на внутренней поверхности и запорный элемент в виде шара (2 2 °

Недостатком известного яса является небольшая энергия удара, обусловленная эластичностью запорного элемента.

Целью изобретения является повышение энергии удара и надежности работы яса. указанная цель достигается тем, что в гидравлическом ясе, содержащем корпус с рядом седел на внутренней поверхности и запорный элемент, каждое седло выполнено из двух конусных концентричных втулок, между которыми установлен эластичный уплотнительный элемент, причем внутренняя втулка выполнена цанговой.

На чертеже показан общий вид гидравлического яса, разрез.

Яс состоит иэ полого корпуса 1, имеющего на концах присоединительные резьбы 2. Внутри корпуса выполнены кольцевые выточки 3, в которые вмонтированы седла, с которыми взаимодействует запорный элемент в виде шара 4. Седла состоят из двух концентричных конусных втулок с буртиком в верхней части, наружной 5, внутренней 6, выполненной в виде разжимной цанги и имеющей сквозные прорези 7. Иежду втулками седла установлен уплотнительный элемент из эластичного материала 8. В верхней части корпуса 1 выполнены радиальные отверстия 9, в которых встроены разрушаемые тарированные диафрагмы 10, поджатые гайками 11.

В нижней части корпуса 1 имеется накопительная камера 12, снизу ограниченная шайбой 13 со сквозными отверстиями 14 и выступом 15.

Рйдравлический яс работает в компоновке колонны бурильных труб и соединяется с ними с помощью резьб,2 в корпусе 1. В процессе бурения буровой раствор по центральному ка5 налу поступает через устройство к забою скважины. В случае возникновения прихвата бурильная колонна натягивается талевой системой и в полость труб бросают с устья шар 4., щ который сядет в верхнее седло,встроенное в выточку 3 корпуса 1, и перекроет центральный канал яса, в результате чего в полости труб выше шара 4 .(при условии дальнейшей ра 5 боты насосов) создается избыточное давление, которое дополнительно в вертикальном направлении растянет бурильную колонну. При достижении расчетного давления шар 4 разомкнет лепестки внутренней втулки 6 и продавится через седло, при этом за счет резкого снятия напряжений в материале колонны труб в ней пройдет мощный волновой импульс. После, чего шар 4 сядет в. следующее седло, процесс повторится снова и так до тех пор, пока шар не пройдет пос.леднее седло, после чего он попадает в накопительную камеру 12 и остается там выше ограничительной

ЗО шайбы 13, через отверстия 14 которой происходит циркуляция бурового раствора. Выступ 15 служит для равномерного распределения шаров в накопительной камере 12, При необхо35 димости процесс повторяется с помощью других шаров, бросаемых с устья скважины. У элемент 8, расположенный между наружной 5 и внутренней 6 втулками, слу40 жит для герметизации прорезей 7.

Для обеспечения аварийной циркуляции бурового раствора в случае за1 клинивания шара 4 в одном из седел в отверстиях 9 в верхней части корпуса 1 предусмотрены разрушаемые тарированные диафрагмы 10, поджатые гайками 11. Для их разрушения (давление разрушения диафрагмы выше давления, при котором шар проходит через седло )давление s бурильной колонне труб над.шаром повышается до расчетного, после чего циркуля-. ция осуществляется через отверстия 9 в корпусе яса.

Для эффективной работы устройства после прохождения шара через седло необходимо резко уменьшить давление в полости бурильной колонны труб, для чего требуется, чтобы расстояние между седлами яса, учитывая сжимае«. мость жидкости и объем внутренней полости бурильной колонны труб, определялось по зависимости

1078028 где

Составитель A.Сергачев

Редактор Л.Гратнлло Техред С.Мигунова Корректор Л.Пилипенко

Тираж 564 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 889/23

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 длина бурильной колонны труб от устья до места установки второго седла, длина бурильной колонны труб от устья до места установки первого седла, коэффициент сжимаемости жидкости, перепад давления над шаром.

Преимуществом предлагаемой конструкции является возможность своевременного начала осуществления процесса освобождения от прихвата колонны бурильных труб, так как освобождение, колонны труб зависит от времени начала производства работ по созданию .импульсов. Кроме того, простота конструкции и наличие встрОенных тарированных разрушаемых диафрагм позволит повысить надежность конструкции яса.