Устройство для ликвидации прихватов труб в скважине

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ ТРУБ, В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с полостью под привод, вибрационный механизм и захватный узел с подпружиненным поршнем и прижимами , отличающееся тем, .что, с целью упрощения его конструкции , вибрационный механизм выполнен в виде последовательно соединенных смежных верхней и нижней камер с входным и выходным отверстиями, причем выходное и входное отверстия смежных камер перекрыты одной герметизирующей втулкой, выполненной в верхней части заглушенной, при этом втулка верхней камеры установлена с возможностью перекрытия полости корпуса под привод, а подпружиненный поршень захватного узла установлен в выходном отверстии (Л нижней камеры, причем камеры над лерегородками имеют боковые отверстия, а прижимы подпружинены относительно корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„111 7393

З(511 Е 21 В 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

E

6 :1

-,н и 1

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф (21) 3556265/22-03 (22) 24 .02.83 (46) 07. 10.84. Бюл. Р 37 (72) В.А.Афанасьев, В.П.Залогин и С.А.Ловля (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки "ВНИПИвзрывгеофизика"

Научно-производственного объединения

"Нефтегеофизика" (53) 622.248.13(088.8) (56) 1. Коломоец А.В., Ветров А.И.

Современные методы предупреждения и ликвидации аварий в разведочном бурении М., "Недра", 1977, с. 142- 143.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р l26082, кл. Е 2 1 В 23/00, 1958 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ

ПРИХВАТОВ ТРУБ, В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с полостью под привод, вибрационный механизм и захватный узел с подпружиненным поршнем и прижимами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью упрощения его конструкции, вибрационный механизм выполнен в виде последовательно соединенных смежных верхней и нижней камер с входным и выходным отверстиями, причем выходное и входное отверстия смежных камер перекрыты одной герметизирующей втулкой, выполненной в верхней части заглушенной, при этом втулка верхней камеры установлена с возможностью перекрытия полости корпуса под привод, а подпружиненный поршень захватного узла установлен в выходном отверстии нижней камеры, причем камеры над перегородками имеют боковые отверстия, а прижимы подпружинены относительно корпуса.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 117

Устройство относится к бурению скважин, а именно к средствам для ликвидации прихватов труб в скважине.

Известно устройство для ликвидации прихватов труб в скважине, вклю5 чаемое в компоновку низа бурильнои колонны и применяемое дпя ликвидации прихватов путем создания циклических ударных импульсов как непосредственно в зоне прихвата, таки ниже ее.

1О

Устройство приводят в действие избыточным давлением. промывочной жидкости после перекрывания специальной пробкойй или шар ом п роходног о канала в нижней части устройства в случае сохра3- — 15 нЕния циркуляции промывочной жидкости. При отсутствии последней устройство включается от избыточного давления автоматически (1 $.

Недостатком устройства является

2О низкая эффективность его работы при невозможности использования буровых насосов, при выходе их из строя, при отс ут c T вии г ер метич нос ти бурил ь ной колонны и т.д. Кроме того, включение

25 дорогостоящего устройства в компоновку бурильного инструмента удорожает работы. Устройство работает только при возникновении прихвата, а остальное время идет его износ (в процессе бурения при вращении колонны и прот ведении спускоподьемных операций) .

Наиболее близким к изобретению является устройство для ликвидации прихватов труб в скважине, содержащее корпус с полостью под привод, Вибра- 35 ционный механизм в виде турбины и захватный узел с подпружиненным поршнем и прижимами, поворачиваемыми посредством рычагов вокруг осей (2 .

Недостатком известного устройства О является сложность его конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для ликвидации прих- 45 ватов труб в скважине, содержащем кор- . пус с полостью под привод, вибрационный механизм и захватный узел с подfLp Hенным поршнем и прижимами 9 виб рационный механизм выполнен в виде 5О последовательно соединенных смежных верхней и нижней камер с входным и выходным отверстиями, причем выходное и входное отверстия смежных камер перекрыты одной герметизирующей втул- .55 кой, выполненной в верхней части заглушенной, при этом втулка верхней камеры установлена с возможностью перекрытия полости корпуса под привод, а подпружиненный поршень захватного узла установлен в выходном отверстии нижней камеры, причем камеры над перегородками имеют боковые отверстия, а прижимы подпружинены относительно корпуса.

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство состоит из корпуса 1, ряда последовательно соединенных камер 2, герметизирующей втулки 3 со срезным элементом 4, полостью корпуса под привод з, привода в виде взрывателя 6, герметизирующей втулки 7 с электровводом, кабельной головки

8, захватного узла, состоящего из кольцевого выступа 9 корпуса 1, камеры 10, прижимов 11, пружин 12, поршня 13 с пружи ной 14 .

Устройство работает следующим об. разом.

Б колонну бурильных труб, спускаемых в скважину, включают переводни— ки, которые образуют уступы, так как диаметр их отверстия несколько больше или меньше диаметра отверстия труб.

Переводники устанавливают в тех местах бурильной колонны, которые находятся B зоне„ опасной дпя возникновения прихватов или ниже ее.

При возникновении прихвата после определения его местоположения устройства на кабеле спускают к переводнику, находящемуся в зоне прихвата или ниже ее. На поверхности и в начале спуска более мощная пружиня 14 по сравнению с пружинами 12 обеспечивает фиксацию поршня 13 в крайнем нижнем положении, а прижим 11 — внутри кольцевого выступа 9 корпуса 1 ° После достижения устройством определенной глубины.rrorr, действием гидростатического давления поршень 13 сжимает пружину 14 и становится в крайнее верхнее положение, освободив прижимы 11, которые под действием пружины

12 прижаты к стенкам труб и скользят по ним при движении устройства к забою.

После достижения устройством глубины скважины, на .которой целесообразно использовать его для воздействия на колонну труб, натяжением кабеля фиксируют его на уступе переводника и трубы. Производят натяжение колонны труб.

После подачи электрического импульса срабатывает взрыватель 6.

3 11173

Под действием продуктов взрыва герметизирующая втулка 3 срезает срезной элемент 4 в верхней камере 2, выходит иэ полости корпуса под привод 5 и под действием гидростатического давления входит в первую камеру

2, открыв ее входное отверстие. За счет перепада давления, возникающего при разгерметизации камеры 2, созда.. ется ударный импульс, передаваемый 1О через прижимы 11 колонне труб по направлению к устью скважины. Этот ударный импульс суммируется с усилием напряжения бурильной колонны. После заполнения первой камеры промывочной жидкостью под действием перепада давления на пробку, закрывающую выходное отверстие в первой камере 2 и входное отверстие во второй камере, срезается срезной элемент 4 и открывается входное отверстие во второй камере. 3а счет перепада давления над и под отверстием во вторую камеру 2 создается второй ударный импуль с, передаваемый через прижимы 11 колонне . 25 труб. Далее вскрываются третья, четвертая и последующие камеры. После заполнения жидкостью последней камеры 2 под действием пружины 14 и за счет перепада давления над и под от-ЗО верстием в камере 10 поршень 13 опус93 4 кается вниз и при этом вводит прижимы 11 внутрь кольцевого выступа 9 корI пуса t. Устройство освобождено от стопорения и может быть извлечено на поверхность для подготовки к последующему применению.

Для освобождения устройства от сто. порения при отказе взрывателя 6 в герметичной части корпуса 1 можно предусмотреть, открываемый, например, взрывным механизмом клапан для впуска жидкости внутрь камеры.

Если прихват с первого раза не ликвидирован, то извлеченное на поверхность устройство перезаряжают, спускают в скважину, и повторяют все операции.

Для обеспечения регулирования частоты создания ударных импульсов можно. отверстие каждой из камер закрыть разрушаемой диафрагмой с установленным на ней взрывным механизмом, возбуждаемым электрическим импульсом.

Использование предлагаемого устройства позволит получить экономический эффект при ликвидации прихватов от упрощения конструкции устройства или при невключении в компоновку труб специальных устройств для борьбы с прихватами.

Составитель И.Левкоева

Редактор И.Шулла Техред С.Мигунова Корректор И.Муска

Заказ 7167/21 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЕП"Патент", г . Ужгород, ул . Проектная, 4