Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине

 

Изобретение относится к бурению геологоразведочных, нефтегазовых и других скважин. Цель - повышение безопасности проводимых работ. Для этого стакан 11 жестко связан с нижней частью инерционной массы, крышка 7 установлена в верхней части гильзы 1, образующей с инерционной массой рабочую полость. Стенками стакана 11 и гильзы 1 образована демпфирующая камера. Внутри гильзы 1 размещен поршень 3, в надпоршневой полости расположена нагнетательная полость. В крышке 7 установлены нагнетательный и выхлопной клапаны для сообщения рабочей и нагнетательной полостей. Нагнетательный клапан выполнен управляемым, а выхлопной - быстрого выхлопа. Импульс силы, с которым осуществляется ударное нагружение труб, регулируется с помощью изменения давления сжатого воздуха, осуществляемого величиной перемещения поршня 3 в нагнетательной полости, что позволяет извлекать прихваченные трубы без их разрыва. После нанесения нескольких силовых воздействий по натянутой трубе происходит ее страгивание и постепенное извлечение из скважины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Og! (1f> (51)5 E 21 В 31/107

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4406405/23-03 (22) !7.02.88 (46) 23,10.90, Бюл. ¹ 39 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Г.Фонберштейн, C.Ï.Çêîìàñîâ, О,Е,Дерябин, Р,М. Кругликов и С. В. Непомнящая (53) 622.248.13 (088.8) (56) Ветров A.Ê. Аварии при колонковом бурении и способы борьбы с ними. — M. Госгеолтехиздат, 1963, с. 76.

Авторское свидетельство СССР № 1375791, кл. Е 21 В 31/107, 1986.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТА КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к бурению геологоразведочных, нафтегазовых и других скважин, Цель — повшшение безопасности проводимых работ. Для этого стакан 11 жестко связан с нижней челюстью инерционной массы, крышка 7., установлена в верхней части гильзы

, 1, образующей с инерционной массой рабочую полость. Стенками стакана 11 и гильзы 1 образована демпфврующая камера. Внутри гильзы размещен поршень 3, в надпоршневой полости распо1601333 локана нагнетательная полость. В крьппке 7 установлены нагнетапьный и выхлопной клапаны для сообщения рабочей й- нагнетательной полостей. Нагнета тальный клапан выполнен управляемым, а выхпопной — быстрого выхлопа. Имйульс силы, с которым осуществляется ударное нагружение труб., регулируетФ

Изобретение относится к устройс15 нам для ликвидации прихватов бурильного инструмента и колонн обсадных труб, возникающих при бурении геолого1 азведочных, нефтегазовых и других скважин.

Целью изобретения является повышеНие безопасности проводимых работ.

На чертеже схематически изображено . устройство.

Устройство включает в себя гильзу

1 .с полым штоком 2 и буртом B верхней

4асти. Внутри гильзы 1 размещен поршень 3, разделяющий .внутреннюю полость гильзы 1 на гидравлическую полость 4, соединенную каналом 5 с гидросистемой устройства (не показана), и пневматическую полость - нагнетательную 6.

Ерьппка 7 гильзы 1 имеет клапан 8 быс1рого выхлопа и управляемый клапан 9.

Сверху устройство снабжено ударником

10 (инерционной массой) э телескопичес, ки связанным с полым штоком 2 и гильзой 1, Совокупностью взаимного расположения гильзы 1, полого штока 2, Ударника 10 и стакана 11 образованы @ рабочая полость 12, соединенная каналом 13 с пневмосистемой устройства (не показана), и, демпферная полость

l4, также соединенная с пневмосистемой каналом 15. Ударник 10 снабжен захватными элементами 16. Направляющая труба 17 пропущена через полый шток 2 и ударник 10.

Устройство работает следующим образомм.

Устройство надвигается на колонну труб, на которую наворачивается направляющая труба 17, которая, в свою очередь, соединяется с ударником 10 с помощью захватных элементов 16. По

55 команде с пульта управления устройст. - вом происходит заполнение под заданным давлением воздухом демпферной полости 14 по каналу 15. После этого вклюся с помощью изменения давления сжатого воздуха, осуществляемого величиной перемещения1поршня 3 в нагнетательной полости, что позволяет из-. влекать прихваченные трубу без их разрыва. После нанесения нескольких силовых воздействий по натянутой трубе происходит ее страгивание и постепенное извлечение из скважины. 1 ил, чается управляемый клапан 9 и происходит заполнение сжатым воздухом также до расчетного значения через канал

13 нагнетательной 6 и рабочей- 12 полостей. При этом давление воздуха в демпферной полости возрастает и осуществляется предварительное натяжение колонны .труб, связанной с направляющей трубой 17 через захватные элементы 16, Управляемый клапан 9 закрывается и прекращается подача воздуха по каналу 13. Далее по каналу 5 из .гидросистеьы устройства происходит подача рабочей жидкости в гидравлическую полость 4. Под действием давления рабочей жидкости происходит перемещение вверх .поршня 3. В результате этого перемещения в нагнет ательной полости 6 происходит дополнительное сжатие воздуха. При достижении в нагнетательной полости 6 необходимого давления подается сигнал иа клапан быстрого выхлопа 8 и команда на перекрытие канала 5, Под действием резко повысившегося давления воздуха в рабочей полости 12 происходит ударное силовое воздействие на ударник 10, жестко связанный через захватные элементы

16 с направляющей трубой 17. Для реализации следующего силового импульса необходимо соединить канал 5 со сливом гидросистеьы и включить управляемый клапан 9, Под действием давления воздуха в рабочей полости 12 и нагнетательной полости 6, а также веса ударника 10 и колонны труб устрой ство займет исходное положение или, если произошло перемещение колонны, объем рабочей полости 12 увеличится.

После этого выключается клапан 9 и цикл может быть повторен с момента подачи рабочей жидкости в гидравлическую полость 4. Импульс силы, с которым осу-. ществляется ударное .нагружение колонны труб, может регулироваться с по-"

1601333

Составитель И.Левкоева

Техред Л.Сердюкова Корректор M.Øàðîøè

Редактор В,Бугренкова

Тираж 470

3 ак аэ 3257

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 мощью изменения давления сжатого воздуха, осуществляемого величиной перемещения поршня 3 в нагнетательной по-. лости 6, что позволит извлекать прихваченные трубы без их разрыва. После нанесения нескольких силовых воздействий по натянутой трубе происходит ее страгивание и постепенное извлечение из скважины. Перехват колонны труб может бить осуществлен при выпуске сжатого воздуха только иа рабочей полости 12 при закрытом клапане быстрого выхлопа 8. Ударник 1О опустится на крышку 7 гильзы 1 и освободи захватные элементы 16; извлекаемая при этом труба 17 поддерживается талевой системой.

Формула из обрет ения

Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине, включающее полый шток с буртом в верхней части, телескопически установленную на нем инерционную массу, гильзу споршнем во внутренней полости, концентрично установленную на полом штоке и образующую с его стенками и стенками инерционной массы нагнетательную и демпфирующую пслости, нагнет ательный и выхлопной клапаны, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности проводимых работ, оно снабжено стаканом, жестко связанным с нижней частью инерционной массы, и крышкой, установленной в верхней части гильзы и образующей с инерционной массой рабочую полость, демпфирующая,камера образована стенками стакана и гильзы под крышкой, а нагнетательная полость размещена в надпоршневой полости гильзы, нагнетательный и выхлопной клапаны расположены в крышке гильзы для сообщения рабочей и нагнетательной полостей, причем нагнетательный клапан выполнен управляемым, а выхлопной — быстрого выхлопа.