Устройство для комбинированного воздействия на прихваченную колонну труб

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Цель - повышение эффективности ликвидации прихвата за счет обеспечения возможности дополнительного нанесения направленных вверх и вниз единичных ударов по прихваченной колонне труб. Устройство включает в себя корпус (К) 1 и вибратор 2, жестко связанный с верхней частью полого штока (Ш) 3. Телескопически Ш установлен в К 1 с возможностью ограниченного осевого перемещения. На Ш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.(5!)5 Е 21 В 31/107

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (о (Я

О ос, М

f7

7 R

ФЯ

1б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680170/03 (22) 18.04.89 (46) 30.06.91. Бюл, 3Ф 24 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) M. А. Мыслюк, В. Г. Ясов, В. B. Ткачук и

А. В. Крайник (53) 622.248.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 791883, кл. Е 21 В 4/06, Е 21В 31/107, 1980.

Авторское, свидетельство СССР

М 1571214, кл. Е 21 В 31/03, E 21 В 31/113, 1988. Ы, 1659623 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИХВАЧЕННУЮ КОЛОННУ ТРУБ (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Цель — повышение эффективности ликвидации прихвата за счет обеспечения возможности дополнительного нанесения направленных вверх и вниз единичных ударов по прихваченной колонне труб. Устройство включает в себя корпус {К) 1 и вибратор 2, жестко связанный с верхней частью полого штока (Ш) 3. Телескопически Ш установлен в К 1 с возможностью ограниченного осевого перемещения. На LLI

1659623

35 положениях поршня 5. Поршневые огвер-- 45

3 установлен поршень (П) 5 с продольными отверстиями 6. Боковая поверхность П 5 выполнена a Eв и д е e сферы. В средней части К

1 установлена упругодеформируемая втулка

7. В верхней части К 1 выполнены два ряда радиальных отверстий 8 и 9, а в верхней части LU 3 — дополнительный ряд отверстий

10. Над П 5 имеются отверстия 4, Устройство соединяют с прихваченной колонной труб и закачивают жидкостную ванну при одном иэ

Изобретение относится к нефтяной и газовой nðoìûøëåííoñòè, а именно к устройствам для ликвидации прихватов колонны бурильных труб в скважине.

Цель изобретения — повышение эффективности ликвидации и рихвата за счет обеспечения возможности дополнительного нанесения направленных вверх и вниз единичных ударов по прихваченной колонне труб.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для комбинированного воздействия на прихваченную колонну труб, продольный разрез; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг. 1, Устройство состоит иэ корпуса 1, вибратора 2. жестко связанного с верхней частью полого штока 3, телескопически устансвленного в корпусе 1 с возможностью ограниченного осевого перемещения и имеющего радиальные отверстия 4, под которыми установлен поршень 5 с продольными отверстиями 6. В средней части корпуса установлена упругодеформируемая втулка

7, имеющая возможность взаимодействия с боковой поверхностью поршня 5, выполненной в виде части сферы, Поршень 5 имеет торцовые плоскости 15 и 16, ограничивающие сферическую боковую поверхность поршня 5 и имеющие возможность взаимодействия с поверхностями 17 и 18 корпуса 1 для ограничения движения штока 3. Шток 3 и корпус 1 образуют замкнутую камеру 11, В верхней части корпуса 1 выполнены два ряда радиальных отверстий

8 и 9, расположенных друг от друга на расстоянии, равном длине свободного хода поршня 5, а в верхней части штока 3 выполнен дополнительный ряд отверстий 10, расположенный между верхним и нижним рядами 8 и 9 радиальных отверстий корпуса

1. Отверстия 10 имеют возможность сообщения с рядами отверстий 8 и 9 соответственно в крайнем верхнем и крайнем нижнем

20 промежуточных положений П 5. Затем натягивают или разгружают колонну, создавая единичные удары при расцеплении П 5 и упругодеформируемой втулки 7. В крайних положениях П 5 создают статическую нагрузку растяжения или сжатия и вибрацию, прокачивая жидкость через отверстия 8 или

9. Затем повторяют удары по ликвидации прихвата, 2 ил. стия 12 сообщают камеру 11 и внутренний канал в нижней части 13 штока 3, Нижняя часть 13 штока 3 имеет квадратное сечение, э в корпусе 1 выполнено ответное отверстие

14 квадратного сечения для передачи крутящего момента.

Устройство работает следующим образом.

Отворачивают верхнюю часть бурильной колонны, расположенную выше места прихвата, Спускают устройство в скважину в составе ловильной компоновки и осуществляют соединение с прихваченной бурильной колонной. Устанавливают поршень 5 в одно иэ его промежуточных положений и осуществляют через центральный канал, отверстия 4, 6 и 12 промывку скважины, а затем закачку в зону прихвата жидкостной ванны необходимого объема. Отверстия 10 штока 3 будут в этом положении перекрыты корпусом 1.

Прокачиваемая через устройство жидкость приведет в действие вибратор 2, создающий вибрацию, которая через шток 3, поршень 5, упругодеформируемую втулку 7 и корпус 1 передается на прихваченную колонну труб, что будет способствовать уменьшению адгезионных сил и улучшению проникновения ванны в зону контакта бурильной колонны со стенкой скважины в процессе ее закачки.

Далее разгрузкой или натяжением бурильной колонны перемещают поршень 5 вверх или вниз, исходя из необходимого направления удара. При перемещении поршень 5 будет взаимодействовать с уп— ругодеформируемой втулкой 7, создавая усилие расцепления, величина которого определяется параметрами упругодеформируемой втулки 7. Когда усилие натяжения или разгрузки бурильной колонны. превысит усилие расцепления поршня 5 и втулки 7, произойдет срыв поршня 5 и после свободного полета он вместе со штоком 3, вибоатором 2 и расположенными выше У67

1659623 нанесет удар одной из своих торцовых поверхностей 15 или 16 по соответствующим поверхностям 17 или

18 корпуса 1.

/ Ъ

Формула изобретения

Устройство для комбинированного воздействия на прихваченную колонну труб, включающее корпус, телескопически уста5 новленный в нем с возможностью ограниченного осевого перемещения полый шток с. радиальными отверстиями и установленным под ними поршнем с продольными отверстиями, а .также жестко связанный с

10 верхней частью штока вибратор, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации прихвата за счет обеспечения возможности дополнительного нанесения направленных вверх и

15 вниз единичных ударов по прихваченной колонне труб, оно снабжено упругодеформируемой втулкой, установленной в средней части корпуса с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью поршня для

20 создания усилия расцепления, при этом боковая поверхность поршня выполнена в виде части сферы, в верхней части корпуса выполнены два ряда радиальных отверстий, расположенных друг от друга на расстоя25 нии, равном длине свободного хода поршня, а в верхней части штока выполнен до пол н ител ьн ы и ряд отве рсти й, располо-. женный между верхним и нижним рядами радиальных отверстий корпуса с возможно30 стью сообщения с упомянутыми рядами отверстий соответственно в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях поршня.

После нанесения удара к бурильной колонне прикладывают необходимую (технологически допустимую) статическую нагрузку в одном из направлений.

В таком положении поршня 5 отверстия

10 штока 3 совмещаются с отверстиями 8 или 9 корпуса 1, а продольные отверстия 6, отверстия 4 или 12 перекрыты корпусом 1.

Это позволяет вести прокачивание жидкости через вибратор 2, отверстия 10, 8 или 9, не выдавливая жидкостную ванну из зоны прихвата, Таким образом можно комбинировать вибрационное воздействие и единичные удары по прихваченной колонне труб до ликвидации прихвата.

Регулирование силы ударов производится путем выбора упругодеформируемой втулки 7 соответетвующей формы и жесткости при сборке устройства перед спуском в скважину.

Направление осевого воздействия на прихваченную колонну труб выбирают, исходя из конкретных условий возникновения прихвата. Указанные операции можно по мере необходимости проводить повторно и в любой последовательности, Составитель А,Канторович

Техред М.Моргентал - Корректор M,Êó÷åðÿâàÿ

Редактор Ю.Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1828 Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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