Устройство для ликвидации прихвата

 

Использование: при ликвидации прихватов в скважинах. Цель - повышение надежности работы устройства за счет возможности создания управляемой депрессии в скважине при осевых и радиальных перемещениях устройства. Сущность изобретения: устройство включает полый корпус с радиальными отверстиями, нижним и верхним упорами, В полости корпуса помещен полый шток. Он установлен в корпусе телескопически. Полый шнек связан с корпусом срезными элементами. Он выполнен с буртом. Бурт выполнен между нижним и верхним упорами корпуса. По наружной поверхности корпус и шток выполнены с дисками. Диски имеют калиброванные осевые отверстия. Диски установлены с возможностью взаимодействия между собой и взаимном перекрытии их осевых отверстий. Это обеспечивается при осевых и радиальных перемещениях штока. Корпус под нижним упором выполнен с циркуляционными отверстиями. Между нижними и верхними упорами он выполнен с кулачками и срезными элементами. Это выполнено с возможностью взаимодействия кулачков и срезных элементов с пазами корпуса. 6 ил. (Л С

, . Ж„„1799995 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 31/03

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГQCflATEHT СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -"- " "/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4919166/03 (22) 12.03.91 (46) 07.03.93. Бюл. N- 9 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) С.В.Шумега (56) Авторское свидетельство СССР

-N 1330301, кл, Е 21 В 31/113, 1987, Авторское свидетельство СССР

N 1509511, кл. Е 21 В 31/03, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ

ПРИХВАТА

„(57) Использование: при ликвидации прихватов в скважинах. Цель — повышение надежности работы устройства за счет воэможности создания управляемой депрессии в скважине при осевых и радиальных перемещениях устройства. Сущность изобретения: устройство включает полый

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — повышение надежности работы устрайства эа счет возможности создания управляемой депрессии в скважине при осевых и радиальных перемещениях устройства.

Положительный эффект от использования устройства связан с повышением эф. фективности работ за счет создания управляемой депрессии в скважине, при одновременном воздействии на прихваченный инструмент осевыми и радиальными усилиями.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для ликвидации прикорпус с радиальными отверстиями, нижним и верхним упорами, В полости корпуса помещен полый шток. Он установлен в корпусе телескопически. Полый шнек связан с корпусом срезными элементами. Он выполнен с буртом, Бурт выполнен между нижним и верхним упорами корпуса. По наружной поверхности корпус и шток выполнены с дисками. Диски имеют калиброванные осевые отверстия. Диски установлены с воэможностью взаимодействия между собой и взаимном перекрытии их осевых отверстий.

Это обеспечивается при осевых и радиальных перемещениях штока. Корпус под нижним упором выполнен с циркуляционными отверстиями. Между- нижними и верхними упорами он выполнен с кулачками и среэными элементами. Это выполнено с возможностью взаимодействия кулачков и срезных элементов с пазами корпуса. 6 ил. хвата. включающем полый корпус с радиальными отверстиями, нижним и верхним упорами, полый шток, помещенный телескопически в полости корпуса, связанный с ним срезными элементами и выполненный с буртом между нижними и верхними упорами, корпус и шток по наружной поверхности выполнены с дисками, имеющими осевые отверстия и установленными с возможностью взаимодействия дисков между собой и взаимном перекрытии их осевых отверстий при осевых и радиальных перемещениях штока, при этом корпус под нижним упором выполнен с циркуляционными отперстиями. между нижними и верхними упорлгии -- с осевыми пазами и кольцевыми к;и . Ел Пи, а

1799995 бурт штока выполнен с кулачками и срезными элементами с возможностью их взаимодействия с пазами и кольцевыми канавками корпуса, Существенными отличительными признаками изобретения являются; — корпус и шток устройства по наружной поверхности выполнены с дисками, имеющими осевые отверстия и установленными с воэможностью взаимодействия дисков между собой и взаимном перекрытии их осевых отверстий при осевых и радиальных перемещениях штока; — корпус и шток под нижним упором выполнен с циркуляционными отверстиями, а между нижним и верхним упорами — c осевыми пазами и кольцевыми канавками; — бурт штока выполнен с кулачками и срезными элементами с возмо>кностью их взаимодействия с пазами и кольцевыми канавками корпуса. . На фиг. 1 изображено устройство для ликвидации прихвата; ка фиг. 2 — сечение

А-А на фиг, 1, на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.

1; на фиг. 4 — сечение В-B на фиг, 1; на фиг.

5 — сечение Д вЂ”; 6; на фиг. 6 — устройство в транспортном положении.

Устройство для ликвидации прихвата включает полый корпус 1 с радиальными отверстиями 2, нижним 3 и верхним 4 упорами, полый шток 5, помещенный телескопически в полости корпуса 1, связанный t: ним срезными элементами 6 и выполненный с буртом 7 между нижним 3 и верхним

4 упорами, Корпус 1 и шток 5 по наружной поверхности выполнены с дисками 8 и 9 имеющими осевые отверстия 10, 11 и установленными с возможностью взаимодействия дисков 8 и 9 межцу собой и взаимного перекрытия их осевых отверстий 10 и 11 при осевых и радиальных перемещениях штока

5. Корпус 1 под нижним упором 3 выполнен с циркуляционными отверстиями 12, а между нижним 3 и верхним 4 упорами — с осевыми пазами 13 и кольцевыми канавками 14, Бурт 7 штока 5 выполнен с кулачками 15 и срезными элементами 16 с возможностью . их взаимодействия с пазами 13 и кольцевыми канавками 14 корпуса 1.

Устройство работает следующим образом. . После отворота в выбранном месте части неприхваченных труб в скважину на бурильных трубах спускают устройство..

Во время спуска шток 5 зафиксирован срезными элементами 6 (см. фиг. 6), отверстия 10 и 11 в дисках 8 и 9 остаются открытыми.

Соединение корпуса 1 с оставшимся в скважине инструментом производят путем

50 элементы 16 штока 5 подбираются из условия их срезания весом освободившегося инструмента) или разгрузочную инструмента на заданную величину и производят регулируемый запорным устройством выпуск продавочной жидкости из бурильной колонны, При этом полимерная композиция перекрывает кольцевое пространство между дисками 8 и 9 и стенкой скважины, вследствие чего прекращается действие на прихваченный инструмент гидростатического давления бурового раствора, находящегося в затрубном пространстве. На прихваченный инструмент через отверстия 12 в корпусе 1 начинает действовать гидростатическое давление продавочной жидкости, находящейся в трубном пространстве, и усилия, создаваемые разгрузкой или натяжкой спущенного инструмента, и прихваченный инструмент освобождается от прихвата.

Освободившийся инструмент срезает своим, весом срезные элементы 16 и смещает вниз корпус 1 совместно с диском 8, открывая отверстия 10 и 11. Полимерная композиция под действием гидростатического давления столба бурового раствора вращения инструмента вправо, передавая при этом крутящий момент штоком 5 на корпус 1 срезными элементами 6.

Далее, подсоединив на поверхности к бурильной колонне запорное устройство, обеспечивающее регулирование скорости. истечения жидкости, создают промывку скважины через радиальные отверстия 12 в корпусе 1 и отверстия 10 и 11 в дисках 8 и 9, "0 а также кольцевое пространство между дисками 8 и 9 и стенкой скважины. Вводят в трубное пространство расчетное количество полимерной композиции с расчетным значением предельного напряжения сдвига (в дальнейшем полимерная композиция) и производят продавливание ее к устройству жидкостью меньшей плотности, чем плотность находящегося в скважине бурового раствора, Продавочную жидкость по плот20 ности выбирают в зависимости от требуемой величины создания депрессии, Продавив полимерную композицию через отверстия 2 в корпусе 1 и отверстия 10 и 11 ,р дисках 8 и 9 выше устройства, спуском бурильной колонны вниз срезают срезные элементы 6 и смещают шток 5 до упора 3, После этого проворотом инструмента впра во смещают срезные элементы 16 бурта 7 в кольцевые канавки 14 корпуса 1, при этом

30 вошедшие в соприкосновение диски 8 и 9 закрывают отверстия 10 и 11.

Далее производят натяжение (на величину не более, чем вес оставшегося в сква жине инструмента, так как срезные

1799995 гидравлического давления бурового раство- 5 ра. После этого регулируемым выпуском производят выпускание из трубного про- 25 странства продавочной жидкости со скоро30 разгрузку.его с заданной скоростью íà определенную величину. (В этом случае ис- 35

11 в диске 9, что при смещении штока 5 до. упора 3 отверстия 10 в диске 8 закрываются 40 сплошной поверхностью диска 9, а отверВ случае если бурильный инструмент не освобождается дополнительным натяжени- 45

50 разрушается в отверстиях 10 и 11 дисков 8 и 9 и смещается через отверстие 12 в трубное пространство, восстановив тем самым действие на все затрубное пространство продавочной жидкости из трубного пространства при одновременной закачке бурового раствора в затрубное пространство вымывают полимерную композицию на поверхность.

Устройство позволяет производить работы по освобождению прихваченного инструмента путем воздействия на него управляемой (мгновенной равномерной) депрессией при одновременном приложении к прихваченному инструменту заданных по скорости (мгновенных равномерных) и по величине усилий разгрузкой бурильным инструментом. Для этого при нахождении бурта 7 штока 5 в соприкосновении с верхним упором 4 корпуса 1 полимерную композицию в затрубном пространстве продавливают на расчетную высоту бт диска 9 и стью, обеспечивающей заданное по времени перекрытие полимерной композицией затрубного пространства. -При этом одновременно производят спуск инструмента с заданной скоростью {плавно или с нанесением удара) до упора бурта 7 штока

5 в нижний упор 3 корпуса 1 и последующую пользуют устройство. в котором. отверстия

10 выполнены в диске 8 на таком расстоянии от центра по отношению к отверстиям стия 11 в диске 9- сплошной поверхностью диска 8). ем вверх спущенного инструмента, срезают срезные элементы 16 бурта 7 и поднимают шток 5 совместно с диском 9 до верхнего упора 4, открывая при этом отверстия 10 и

11 вдисках8и 9.

Отсоединение (в случае необходимости) корпуса 1 от прихваченного инструмента производят путем вращения инструмента

20 влево, передавая при этом крутящий момент штоком 5 на корпус 1 через кулачки 15.

Полимерную композицию по величине предельного напряжения сдвига и высоте . столба в затрубном пространстве и размер отверстий 10 и 11 в дисках 8 и 9 подбирают из условий, чтобы полимерная композиция под действием разности гидростатических давлений бурового раствора. находящегося в затрубном пространстве, и продавочной жидкости, находящейся в трубном пространстве, не разрушилась в кольцевом пространстве между дисками 8 и 9 и стенкой скважйны и разрушилась под действием того же давления в отверстиях 10 и 11 дисков

8и9, В качестве полимерной. композиции может быть использована композиция на основе акриловых полимеров, например. гидролизованного полиакрилнитрила.

Максимально возможный наружный диаметр диска 8 определяют из условия спуска устройства в компоновке бурильного инструмента на заданную глубину без проведения дополнительных работ в стволе скважины, Формула изобретения

Устройство для ликвидации прихвата, включающее полый корпус с радиальными отверстиями, нижним и верхним упорами, полый шток, помещенный телескопически в полости корпуса, связанный с ним срезными элементами и выполненный с буртом между нижним и верхним упорами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет возможности создания управляемой депрессии в скважине при осевых и радиальных перемещениях устройства. корпус и шток по наружной поверхности выполнены с дисками, имеющими осевые отверстия и установленными с возможностью взаимодействия дисков между собой и взаимном перекрытии их осевых отверстий при осевых и радиальных перемещениях штока, при этом корпус под нижним упором выполнен с циркуляционными отверстиями, между нижними и верхними упорами — c осевыми азами и кольцевыми канавками. а бурт штока выполнен с кулачками и срезными элементами с возможностью их взаимодействия с пазами и кольцевыми канавками корпуса.

1799995

П

Ю

10

1799995

1799995

Составитель С.Кулакова

Техред М.Моргентал Корректор СЯатрушева

Редактор

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

Заказ 1143 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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