Устьевое устройство для освобождения прихваченных труб

 

Пчобре гппие относится к нефтяной и гачопон пром-гти. Цель ичорретенин - гюги.нпгние эффективности осво Рождении прихпаченных труб тя гчет сокр.щении тлтрлт времени нл приведение устр-вл п рабочее положение при олноврсмопмом упрощении конструкции. Ячя -ч orn n корпусе I последовлтельпо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYSllHH (191 (Ill

Af (11) 5 " 21 В 31/! 07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л

6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4627212/03 (22) 26.12.88 (46) 30.04.91. Бк<л. N 16 (71) Львовский политехническин инг.гитут им.Ленинского комсомола (72) F..В.Харченко (53) 622.248.13(088.8) (56) Авторское свидетельство (.ССР !

1 1244280, кл. F. 21 B 23/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

1l 1506073, кл. F. 21 В 23/00, 987.

2 (54 ) УСТ I < !. В(! . УСТР(1ЙСТВ(),Щ 1! 0С В01 (!Ж—

< !1 1!1!

1645453 нейного импульсного двигателя с воэможностью осевого перемещения, который имеет упругие элементы 5 и гидравлические демпферы 6, связанные со штоком якоря линейного импульсного двигателя. Для ликвидации прихвата колонны труб производят серии включений линейного импульсного двигателя

l0 при различных значениях статического натяжения колонны. Импульсная нагрузка, действующая на якорь 2, передается через шток 3 прихваченной колонне труб. Сила статического натяжения колонны уравновешивается силами давления жидкости в гидроцилнндрах. 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для освобождения прихваченных в скважинах труб.

Цель изобретения — повышение эф- 25 фективности освобождения прихваченных труб за счет сокращения затрат времени на приведение устройства в рабочее положение при одновременном упрощении конструкции устройства, 30

Иа фиг.1 представлено устьевое устройство для освобождения прихваченных труб, разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,l; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.l.

Устьевое устройство для освобождения прихваченных труб содержит корпус 1, размещенные в корпусе якорь 2 с штоком 3 и статор 4 линейного импульсного двигателя. Статор 4 связан 40 с штоком якоря 2 при помощи упругих элементов 5 и гидравлических демпферов 6.

Соосно с линейным импульсным двигателем в корпусе 1 последовательно 4 размещены связанные с корпусом основной и дополнительные силовые гидроцилиндры 7 с рабочими полостями кольцевого поперечного сечения, гидравлически связанными с упругим резервуаром 8.

Штоки 9 гидроцилиндров выходящими наружу концами соединены с упорными шайбами 10. Шток 3 якоря 2 снабжен упорами 11, установленными с возможностью последовательного воздействия на со55 ответствующую каждому из них упорную шайбу 10 гидроцилиндров. Между одной из упорных шайб и упором установлен упругий элемент 12. установлены соосно основному дополнительные силовые гидроцилиидры 7. Последние гидравлически связаны с упругим резервуаром 8. Основной и дополнительные силовые гидроцилиндры имеют связанные с их поршнями упорные шайбы 10. Шток якоря 2 линейного импульсного двигателя имеет упоры 11, установлены с возможностью последова-. тельного взаимодействия в рабочем положении с соответствующей каждому из них упорной шайбой 10 гидроцилиндров °

Один из упоров 11 подпружинен относительно соответствующей ему шайбы 10.

В корпусе 1 установлен статор 4 лиI

Устьевое устройство для освобождения прихваченных труб работает следующим образом.

Корпус 1 устройства подвешивают к подъемному механизму буровой или груэоподъемной установки, а шток 3 якоря

2 привинчивают к прихваченной колонне труб. Перемещая с помощью подъемного механизма корпус I устройства в вертикальном направлении, создают в колонне труб определенное статическое натяжение. При эточ якорь 2 и статор

4 не смещаются друг относительно друга, а линейный импульсный двигатель занимает такое положение, в котором ra вес, включая вес штока якоря, и передаваемое на якорь усилие со стороны натянутой колонны, уравновешиваваются усилиями воздействия упорных шайб 10 силовых гндроцилиндров 7 на упоры Il.

При перемещении корпуса относительно якоря 2 с штоком 3 вверх вначале демпфируется упругий элемент 12, затем поочередно вступают в действие гидроцилиндры 7. В момент соприкосновения упора 11 с упорной шайбой 10 взаимное перемещение якоря относительно корпуса приостанавливается до тех пор, пока усилие натяжения колонны не увеличивается на величину, способную уравновесить силы давления жидкости в гидроцилиндре 7. Дальнейшее перемещение якоря 2 относительно корпуса 1 в гидроцилиндре 7.

Дальнейшее перемещение якоря 2 относительно корпуса I до соприкосновения следующего упора 11 с упорной шайбой 1 0 происходит без существенно5453

1О

5 164 го увеличения усилия натяжения колонны. Это объясняется тем, что давление в гидроцилиндрах 7 изменяется незначительно, поскольку их полости гидравлически связаны с упругим резервуаром 8. Таким образом, обеспечивается ступенчатый закон жесткостной характеристики подвески якоря 2 в корпусе

1, что дает воэможность создавать стабильное, различное по значению усилие статического натяжения колонны.

В качестве рабочего ныбирают такое положение линейного импульсного двигателя н корпусе, которое соответствует точке на пологом участке жесткостной характеристики. Количество таких участков определяется числом последовательно расположенных в корпусе силоных гидроцилиндров 7. В конструкциях устройств рекомендуется предусматривать 2-4 гидроцилиндра.

Для ликвидации прихвата колонны труб производят серии включений линейного импульсного двига1сля при различных значениях статического натяжения колонны.При срабатывании двигателя якорь 2 и статор 4 воспринимают одинаковые по величине, но противоположные по направлению силовые импульсы. Действие импульсной нагрузки на статор приводит к накоплению в нем кинетической энергии, рассеиваемой в гидравлических демпферах 6. Импульctta» нагрузка, действующая на якорь, передается че— реэ шток 3 прихваченной колонне труб.

Сила статического натяжения колонны уравновешивается силами давления жидкости в гидроцилиндрах 7. Работа, выполняемая линейным импульсным двигателем, практически полностью затрачивается на формирование волн деформаций колонны.

Переналадка устройства на заданное усилие статического натяжения колонны осуществляется эа счет перемещения с помощью подъемного механизма корпуса

1 в вертикальном направлении. При этом не требуется изменения давления жидкости в гидросистеме и nepeMemeHH31 якоря 2 относительно статора 4 для приведения линейного импульсного д33игателя в рабочее состояние.

Таким образом, устьеное устройство для освобождения прихваченных труб дает возможность создс3вать мощные силовые импульсы для формирс3ва3313я в колонне волн деформации в широком диапазоне предварительного статического натяжения. При этом упрощается переналадка устройства иа заданное усилие статического натяжения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Устьеное устройство дня с3свобождения прихваченных труб, нкл3о Зающее корпус, расположенный 13 нем линейный импульсный двигатель с якорем, с штоком и статс3ром, установленный н корпусе

20 соос33о штоку якоря пинеииого импульс.ного двигателя силовой гидроцггп3333др, гидравл1гчески связ»нный с упругим резервуаром, о т л и ч а ю щ с е с я тем, что, с целью иовыше33и31 зффектин—

2 ности оснобождеиия прихваченных труб за счет сокращения затрат времени на приведение устрс3й1стг331 в Рабс3чее положеиис-. при одиовремсином упрощении кон— струк ции устройств», с333с3 с II;36)vie Íî пос— ледоватепьно ус танонпс иными It корпусе

СООСНО ОСИС ВНОМУ ДСЗНО33ГИ1тЕЛ3 НЫМИ СИловыми гидроципиидрами, гид1равлическ31 сеЗ л э; 3H III IMII с vf1 TI) I им Pe с Р11 Ул РОм ° oc ионной II до31с3лнитс иьиые силовые гидроцилиндры имен т жсгс тKo с33я 3а гоп е с их поршнями у11орпые и lift tl, » tl!ток 11кс3ря линейного импульснг,г о д33иг»теля имеет упоры, установлен3и!e <. !3o 1мож33с3стью последс333ательноги г l;ill!to!1ellc гвия в ра4 бочем положении с cno! ttt ".t твующей каждому из них упор33с3й шайбой основного или дополнительного гипрс3и13линдров, при этом один из упоров ITAK,3 якоря линейного импупьс31ого д31пгателя под45 пружинен относительно соо гветствующей ему упорной шайбы сипс333с1гo гидроцилипдра, а статор ".!tttett!Inro импульсного двигателя ycva«othe!» в корпусе с возможностью осевого перемещения и имеет упРугие элеме31ты и гидравлические демпферы, связанные с штоком якоря линейного импульсного двигателя.

1 645453 б-б

ocòÿèèTåëü И.Левкаева

Техред A,Êðàâ÷óê Корректор Т.Палий

Редактор И.Касарда

Заказ 1 329 Тираж 359 Подписное

ВН1061И Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г, У город, ул. Гагарина, !01