Гидроударник,преимущественно для ликвидации прихватов бурильной колонны

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет сократить время на ликвидацию прихвата бурильной колонны. Для этого в корпусе 1 гидроударника установлена наковальня 2, под которой размещен ударник (У) 3, поджатый к наковальне 2 пружиной (И) 5. Над У 3 установлен клапан (К) 6 в виде штока с опорными буртами -по торцам . На концах штока размещены запорная И 7 и упругий элемент в виде двух концентрично установленных П 8 и 9 с разными длинами, меньшая из которых имеет большую жесткость.Верх- НИИ бурт К 6 установлен с зазором относительно размещенной на верхнем торце П 9 подвижной опоры 10 и торца камеры задержки 11. Последняя имеет дроссельный узел в виде К 12 и П 13 и установлена над Кб, образуя с корпусом 1 кольцевой зазор. При подаче рабочей среда она воздействует на У 3, который сжимая П 5, перемеща- . с сл to со 00 со оо оо /4 фиг, 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у ф E 21 В 23/00

| зсгсоюзни

13 „ „13j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%4%490if Кф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3917887/22-03 (22) 28.06.85 (46) 23.03.87. Бюл. ¹ 11 (71) Специальное конструкторское бюро гидроимпульс ной техники СО АН СССР (72) А. С. Зверев, В.И. Пинаков и В.Ю. Артамонов (53) 622.248.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1046473, кл. E 21 В 23/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 599030, кл. Е 21 В 4/14, 1979. (54) ГИДРОУДАРНИК,ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ БУРИЛЬНОЙ

КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет сократить время на ликвлдацию прихвата бурильной ко- лонны. Для этого в корпусе i гидро„, Я0„„1298338 А 1 ударника установлена наковальня 2, под которой размещен ударник (У) 3, поджатый к наковальне 2 пружиной (П)

5. Над У 3 установлен клапан (К) 6 в виде штока с опорными буртами .по торцам. На концах штока размещены запорная П 7 и упругий элемент в виде двух концентрично установленных П 8 и 9 с разными длинами, меньшая из которых имеет большую жесткость. Верхний бурт К 6 установлен с зазором относительно размещенной на верхнем торце П 9 подвижной опоры 10 и торца камеры задержки 11. Последняя имеет дроссельный узел в виде К 12 и П 13 и установлена над К 6, образуя с корпусом 1 кольцевой зазор. При подаче рабочей среды она воздействует на

У 3, который сжимая П 5, перемеща- .

1298338 ется вниз совместно с закрытым К 6.

При контакте К 6 с П 8 он быс.тро открывается и перемещается вверх. Да.чее K 6 попадает в камеру 11, где затормаживается, сбрасывая среду из

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для ликвидации прихватов колонны, а также бурильногинструмента.

Целью изобретения является сокращение времени на ликвидацию прихвата бурильной колонны.

На фиг.1 изображена конструктивная схема устройства в рабочем положении после нанесения удара, на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1;на фиг.3— разрез Б-Б на фиг.1.

Гидроударник, преимущественно для ликвидации прихватов, состоит из корпуса 1, выполненного иэ двух частей, соединенных резьбой. В резьбовом разъеме корпуса 1 установлена наковальня 2, под которой размещен ударник 3 в направляющих 4, поджатый к наковальне силовой пружиной S, Над ударником 3 установлен клапан 6, выполненный в виде штока с верхним и нижним опорными буртами. На противоположных концах штока клапана 6 расположена запорная пружина 7, прижимающая нижний опорный бурт клапана к ударнику 3, и упругий элемент, выполненный в ниде двух концентрично установленных пружин 8 и 9 с разными длинами, меньшая из которых 8 имеет большую жесткость. Гидроударник в верхней части корпуса 1 снабжен расположенной над клапаном 6 и образующей с корпусом 1 копьцевой зазор камерой 11 задержки с дроссельным узлом, включающим в себя клапан 12 и пружину 13.

На верхнем торце упругого элемента (пружина 9) установлена подвижная опора 10. Верхний бурт клапана 6 установлен с зазором в исходном положении относительно подвижной опоры

10 (зазор е) и торца камеры 11 задержки (зазор д). В выходной полости нее через К 12. В камере 11 выравни вается давление, регулируя скорость перемещения К 6. При этом У 3 поц действием П 5 наносит удар по наковальне 2. 3 ил. корпуса 1.за ударником 3 размещен перепускной клапан 14. Зазор е исключает воздействие пружины 9 на клапан 6, когда он закрывает проходное сечение

5 ударника 3, что предотвращает произвольное открытие клапана 6. Зазор д исключает воздействие камеры 11 задержки на клапан 6 в закрытом состоянии.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении прихвата устройство опускают на трубах и крепят посредством конической резьбы к прихваченным колонне или буровому инструменту в непосредственной близости от места прихвата и создают общее натяжение колонны. В исходном состоянии (фиг.1) ударник 3 находится в контакте с наковальней 2, клапан 6 закрыт.

При подаче в устройство через трубное пространство рабочей среды она воздействует на ударник 3, который, 25 сжимая силовую пружину 5, перемещается вниз. Клапан 6 при этом закрыт и перемещается совместно с ударником, взводя пружину 9. В конце хода клапан

6 контактирует с более мощной пружиной 8, сила сопротивления движению клапана резко возрастает и клапан 6

> быстро открывает проходное сечение.

При движении клапана 6 вверх пружина

9 в момент контакта подвижной опоры

10 со стенками камеры 11 выключается иэ работы и клапан 6 попадает в камеру 11 задержки, где затормаживается, сжимая среду, которая при избыточном давлении сбрасывается из каме40 ры через дроссельный клапан 12, В камере 11 перед торцом клапана 6 образуется эона пониженного давления и клапан 6 задерживается в камере до тех пор, пока через дроссель в ней не

I выравнится давление. Так регулирует38 б- b

CPUT. 3

Щ2. Z

Составитель B. Родина

Техред Л.Сердюкова Корректор Е. Рошко

Редактор А. Ворович

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 868/31

Производственно-полиграфическое предприяти, г. Ужгород,ул. Проектная,4

3 12983 ся скорость перемещения клапана. Рабочая среда в это время вытесняется через каналы ударника 3, который иод действием пружины 5 совершает ра6очий ход и наносит удар по наковальне

2. Затем клапан 6 закрывается под действием запорной пружины 7 и весь цикл повторяется в описанной последовательности.

В конструкции нет наколительных 10 полостей, поэтому она может работать не только на чистых жидкостях, но и на буровых растворах, В случае отсутствия циркуляции в зоне прихвата при избыточном давле- 15 нии срабатывает перепускной клапан

14, что позволяет устройству работать в условиях осложненных прихватов.

Формула изобретения

Гидроударник, преимущественно для ликвидации прихватов бурильной колонны, включающий корпус и расположен- 25

1 ные в его полости наковальню, ударник, подпружиненный относительно корпуса силовой пружиной, и клапан,содержащий шток с опорными буртами по торцам и концентрично установленный под верхним буртом упругим элементом, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени на ликвидацию прихвата бурильной колонны, он снабжен расположенной над клаI паном и образующей с корпусом кольцевой зазор камерой задержки с дроссельным узлом, подвижной опорой,установленной на верхнем торце упругого элемента клапана и запорной пружи.ной, прижимающей нижний опорный бурт ,клапана к ударнику, причем, упругий элемент выполнен в виде двух концентрично установленных пружин с разными длинами, меньшая из которых имеет большую жесткость, верхний бурт клапана установлен с зазором в исходном положении относительно подвижной опоры и торца камеры задержки,а ударник расположен под наковальней.