Гидравлический ясс

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для ликвидации прихвата колонны труб в скважине. Цель - повышение эффективности работы ясса за счет обеспечения возможности регулировки амплитуды ударных импульсов. Для этого поршень выполнен в виде двух соединенных посредством резьбы частей 7 и 8. Одна из частей 7 и 8 жестко связана с верхним 11 участком штока, а другая - с нижним 12. Ясс имеет поршень для связи надпоршневой и подпоршневой полостей корпуса 6 и сообщающиеся между собой дросселирующие каналы. Последние выполнены в частях 7 и 8 с возможностью изменения их проходного сечения при взаимном перемещении частей 7 и 8. Связанная с нижним участком штока часть поршня имеет узел ее поворота, выполненный в виде размещенной на участке 11 штока втулки 15 с косыми зубьями 16. Для взаимодействия с зубьями 16 корпус 6 имеет ответные косые зубья 18. При ходе поршня вверх втулка 15 выходит из зацепления и на весу разворачивается относительно поршня в обратном направлении под действием собственного веса. При этом уменьшается зазор между частями 7 и 8, что позволяет увеличить амплитуду растягивающих нагрузок. При необходимости прекращения увеличения амплитуды нагрузки ограничивают ход участка 11 штока с тем, чтобы зубья 16 не смогли войти в зацепление с зубьями 18. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Е 21 В 31

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) ГИДРАВЗЖЧЕСКИЙ ЯСС

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM (21) 4420141/23-03 (22) 03.05.88 (46) 07.03.90. Бюл. Р 9 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) М.Д.Валеев, В.Н.Суханов, P.З.Ахмадишин, К.Х.Мангушев, В.Г.Бурмистров, В.Б.Борисов, Я.Ç.Лугаманов и Н.В.Pадченко (53) 622.248.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NI 450877, кл. Е 21 В 23/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 389238, кл. Е 21 В 23/00, 1971.

„.80„„1548403 А 1 (57) Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. использовано для ликвидации прихвата колонны труб в скважине. Цель — повышение эффективности работы ясса за счет обеспечения возможности регулировки амплитуды удар": ных импульсов. Для этого поршень вь полнея в виде двух соединенных посредством резьбы частей 7 и 8, Одна из частей 7 и 8 жестко связана с верхним

11 участком штока, а другая — с нижним 12. Ясс имеет поршень для связи надпоршневой и подпоршневой полостей

1548403 корпуса 6 и сообщающиеся между собой дфосселирующие каналы. Последние выполнены в частях 7 и 8 с возможностью изменения их проходного сечения при взаимном перемещении частей 7 и 8.

Связанная с нижним участком штока часть поршня имеет узел ее поворота, выполненный в виде размещенной на участке 11 штока втулки 15 с косыми зубьями 16. Дпя взаимодействия с зубьями 16 корпус 6 имеет ответные косые зубья 18. При ходе поршня вверх

Изобретение относится к горной промьпапенности и может быть использовано для ликвидации прихвата колонны труб в скважине.

Целью изобретения является повышение эффективности работы ясса за счет 25 обеспечения возможности регулировки амплитуды ударных импульсов.

На фиг. 1 изображена схема включения ясса в компоновку труб на фиг.2Jясс, разрез; на фиг. 3 — разрез 30 А-Л на фиг.,2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2; на ифг. 5 - разрез В-В на фиг.2.

В скважину 1 на колоннах штанг 2 и труб 3 спущен насос 4, колонна штанг сочленена с промежуточной трубой 5, непосредственно соединенной с корпусом 6 гидравлического ясса, заполненным рабочей жидкостью. Внутри корпуса 6 размещен поршень с сообщаю- 0 щимися между собой дросселирующими каналами, состоящий из наружной 7 и внутренней 8 частей, соединенных резьбой. Дросселирующие каналы выполнены в обеих частях поршня. Внутренняя часть поршня имеет вертикальные дросселнрующие каналы 9 и клапан 10. С . обеих сторон поршня установлены верхний 11 и нижний 12 штоки. На цилиндрической поверхности внутренней части 0 поршня выполнены два диаметрально рас( положенных пальца 13, входящие в косые пазы 14 втулки 15, представляющей собой узел поворота. На нижнем торце втулки выполнены косые зубья

16. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса выполнены проточки

17, а в нижнем торце имеются косые

) l зубья 18, ответные косым зубьям 16 втулка 15 выходит из зацепления и на весу разворачивается относительно поршня в обратном направлении под действием собственного веса. При этом уменьшается зазор между частями

7 и 8, что позволяет увеличить амплитуду растягивающих нагрузок. При необходимости прекращения увеличения амплитуды нагрузки ограничивают ход участка 11 штока с тем, чтобы зубья

16 не смогли войти в зацепление с зубьями 18 ° 1 з.п ° ф-лы, 5 ил. втулки. Верхний шток 11 соединен с грузом 19, который подвешивается к грузоподъемному механизму.

Гидравлический ясс работает следующим образом.

При ремонте скважины с образовавшейся мерзлой пробкой труба 5 соединяется с колонной штанг 2 и устройство подвешивается на крюк подъемного агрегата. При движении верхнего штока 11 вверх в корпусе 6 над поршнем возникают гидравлические импульсы давления в момент, когда поршень.входит в зону проточек 17. В этот момент жидкость вынуждена перетекать из надпоршневой полости в подпоршневую через дросселирующне каналы между частями 7 и 8 поршня. Клапан 10 при этом перекрывает переток жидкости. Импульс давления передается поршню и далее верхнему штоку 11 в виде резко возрастающей растягивающей нагрузки. Эта нагрузка будет сохраняться до тех пор, пока поршень целиком не войдет в зону проточек 17. После этого произойдет резкое снижение растягивающей нагрузки ввиду того, что жидкость будет перетекать без сопротивлений через проточки 17. После того, как поршенв своим верхним торцом выйдет из зоны проточек 17, нагрузка на верхний шток 11 вновь возрастет и т.д.

Импульс растягивающей нагрузки бу дет тем больше, чем меньше проходное сечение дросселирующих каналовздесь: зазора между наружной 7 и внутренней. 8 частями поршня. При отсутствии этого, зазора переток жидкости из надпоршневой полости в подпоршневую будет происходить только через

5 154840 зазор между поршнем и корпусом б. Им- . пульс нагрузки, соответствующий этому случаю. будет максимальным.

За весь ход поршня вверх произойдет многократное изменение растяги5 вающей нагру ки на шток, которое будет передаваться колонне штанг и разрушать пробку в НКТ. Нижний шток

12, диаметр которого равен диаметру верхнего штока 11, позволяет сохранять объем жидкости в корпусе постоянным ° °

При ходе верхнего штока 11 вниз клапан 10 открывается и перемещение . поршня происходит без усилий. Трение

s сальниковых устройствах преодолевается грузом 19.

По мере, разрушения верхних участков мерзлой пробки в НКТ необходимо 20 увеличивать амплитуду нагрузок на штанги. При достижении поршнем крайнего нижнего положения втулка 15 своими косыми зубьями 16 войдет в зацепление с косыми зубьями 18. Поршень со 25 штоками 11 и 12 будет .продолжать опускаться, пока пальца 13 не дойдут до нижних концов косых срезов втулки

15. При этом втулка 15 будет оставаться неподвижной, а внутренняя часть 8 30 поршня вместе с нижним штоком 12 вынуждена будет провернуться вокруг своей оси на небольшой угол,определяемый смещением нижнего конца косого среза относительно верхнего. Наружная часть 1 поршня останется .при этом неподвижной относительно оси благодаря сопротивлению талевой системы о грузоподъемного механизма.

Следовательно, внутренняя часть

8 поршня по резьбе частично провернется, уменьшив проходное сечение дросселирующих каналов в поршне.

При ходе поршня вверх втулка 15 выходит из зацепления и на весу разворачивается относительно поршня в об- . ратном налравлении под действием собственного веса. Уменьшение зазора между внутренней 8 и .наружной 7 частями .поршня за счет увеличения гидравлических сопротивлений позволяет увеличить амплитуду растягивающих нагрузок. Постепенное уменьшение торцового зазора до нулевого значения поз3 6 воляет увеличить амплитуду до максимально возможного значения. При необходимости прекращения увеличения амплитуды нагрузки ограничивается.ход верхнего штока 11 вниз с тем, чтобы косые зубья 1б втулки 15 не смогли войти в зацепление с косыми зубьями 18.

Разрушение мерзлой пробки в НКТ сверху вниз повэоляет постепенно освободить штанговую колонну от прихвата и произвести ее подъем без усилий, превышающих разрывное значе-, ние. После разрушения пробки отсоединяют промежуточную трубу 5 от штанг и проиэводят подъем штанговой колонны обычньи способом.

Фор мул а и з о бр е т е ни я

1. Гидравлический ясс, включающий корпус с рядом последовательно выполненных в его полости проточек, шток, телескопически установленный в полости корпуса и образующий с ним камеру, заполненную маслом, и поршень, расположенный на штоке, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения эффективности работы ясса за счет обеспечения возможности регулировки амплитуды ударных импульсов, поршень выполнен в виде двух соединенных посредством резьбы частей, одна из которых жестко связана с верхним участком штока, а другая — с нижним, причем поршень для связи надпоршневой и подпоршневой полостей корпуса имеет сообщающиеся между собой дросселирующие каналы, вьптолненные в обеих час тях поршня с возможностью изменения их проходного сечения при взаимном перемещении частей поршня, связанная с нижним участком штока часть поршня снабжена узлом ее поворота, выполненным в виде размещенной на нижнем участке штока втулки с косыми зубьями а корпус для взаимодействия с последнимн имеет ответные косые зубья.

2. Гидравлический ясс по и. 1, отличающийся тем, что втулка узла вращения установлена на нижнем участке штока с воэможностью ограниченного осевого перемещения и вращения. !

1548403

Составитель И.Левкоева

Редактор В.Бугренкова Техред N.Ходанич Корректор Э.Лончакова !

Закаэ 123 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательскнй комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101