Устройство для ликвидации прихватов колонны труб в скважине

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ()747977

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 13.11.74(21) 2075285/22-03 (5! )М. Кл.

2 с присоединением заявки №

Е 21 В 23/00

Гооударстеаииый комитет (23) Приоритет ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.Q7.8Q. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 17 07.80 (53) УДК 622. .248, 14 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. А. Взородов, Г. Е. Исаев и В. К. Ларионов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт буровой техники (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ .ПРИХВАТОВ

КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для ликвидации в них прихватов колонны бурильных труб.

Известно устройство для ликвидации

5 прихватов колонны труб в скважине, включающее корпус с патрубками для подвода в его внутреннюю полость промывочного агента и размешенный внутри корпуса герметизируюший элемент, выполненный в ви-, де разрушаемой диафрагмы (1).

Недостатком известного устройства является то, что его герметизируютций элемент (разрушаемая диафрагма) не мо- 1 жет быть использована многократно. Кроме того, при использовании известного устройства для ликвидации прихватов растяжение коллоны труб механической нагрузкой, создаваемой талевой системой или домкратами, не способствует возбуждению упругих волн разряжения в материале колонны, т. е. растягиваюцтая механическая нагрузка действует на колонну и после разгерметизации (разрушения диафрагмы) .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для ликвидации прихватов колонны труб в скважине, содепжашее корпус с патрубком для подвода в его внутреннюю полость рабочего агента и пробку (2).

Известное устройство хотя и более совершенно по своей конструкции, однако и оно не лишено недостатков. В этом устройстве пробка крепится к корпусу при попомоши срезных штифтов, что является недостатком данной конструкции, так как .для многократной установки пробки в корпусе необходимы большие затраты времени.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения. возможности его многократ ного использования.

Указанная цель достигается в изобретении за счет того, что устройство снабжено установленным в корпусе с возмож- ностью осевого перемещения штоком с поршнем и втулкой, причем на внутренней поверхности корпуса выполнены продольные пазы и кольцевая проточка, а втулка связана с пробкой и в нижней части выполнена в виде цанги с кольцевым выс-.

5 тупом для размещения последнего в кольцевой проточке корпуса.

На фиг. 1 изображена схема ликвидации прихвата колонны труб в скважине-, rg при помощи устроиства, на фиг. 2 -. узел фиг. 1, на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2.

Устройство для ликвидации прихватов колонны труб в скважине (см, фиг. 2) состоит иэ корпуса 1 с патрубком 2 для д5 подвода в его внутреннюю полость а промывочного агента, поршня 3, жестко соединенного с направляющим штоком 4, наружная поверхность которого выполнена в виде конуса, конической пружинящей 2О втулки 5, взаимодействующей со штоком, пружины 6, размещенной между последним и резьбовой пробкой 7, ввернутой в верх.— ний конец втулки, На наружной поверхнооти втулки 5 на разрезной конической час. ти выполнены кольцевой выступ б, взаимодействующий при работе и при перезарядке устройства с выточкой в„выполненной на внутренней поверхности корпуса 1 (фиг. 2) Для уменьшения сил сцепления зо меж,ду наружной поверхностью кольцевого выступа 6 втулки 5 и выточки в кор-, нуса эти поверхности могут быть выполнены коническими. Пробка 7 имеет в своей верхней части отверстие для соединения 35 с гидродомкратами 8 или крюком талевой системы станка,а корпус 1 в своей нщ ней части pear бу для соединения с колонной труб 9, прихваченной в скважине . Для удобства перезарядки устройства при его . многократном использовании на внутренней поверхности корпуса 1 выпо«нены про продольные прорези r, закайчивающиеся в нижней части кольцевой вйточкой в. В нижней части Втулки 5 для принудитель- 45

НОГО ее выталкивания иэ пОлОсти а корпуса 1 выполнен конический выступ д, а в поршне 3 коническая выемка е, конусность которых соответствует конусности втулки 5 и штока 4.

«Ликвидацию прихвата колонны труб в скважине при помощи предлагаемого устройства осуществляют следующим Образом (см. фиг. 1).

При возникновении прихвата колонны

55 труб 9 в скважине к верхнему ее концу прнсоединяют предлагаемое устройство в собранном виде (фиг. 2), и затем к патрубкам 2 корпуса 1 присоединяют наг-

3 747977 нетательную линию буровых насосов. Пробку 7 через отверстие в ее верхнем конце соединяют с гидродомкратами 8 или с крюком талевой системы бурового станка. Для обеспечения максимального времени воздействия упругой волны на место прихвата и исключения удара колонны о ротор бурового станка на колонне труб

9 устанавливают элеватор 10 на расстоянии от выступающего торца корпуса 1

УСтРОИСтВа, РаВНОМ УДЛИНЕНИЮ КОЛОННЫ труб 9 под действием растягивающих нагрузок. Элеватор может быть установлен, например, с помощью аммортизаторов на роторе или штропами соединен с крюком талевой системы.

Для обеспечения безопасности работы буровой бригады устройство ограждают защитным кожухом. После осуществления вышеперечисленных подготовительных операций, приступают к ликвидации прихвата.

Для этого колонну труб S растягивают мемеханической нагрузкой при помощи домкратов 8 или талевой системы бурового станка, а затем включают буровые насосы, нагревательная линия которых соединена через патрубок 2 с внутренней полостью колонны труб 9. При определенном избыточном давлении, на которое оттарировнна пружина 6, шток 4 с поршнем 3 перемещается вверх, а втулка 5 принудительно при воздействии выемки е в поршне

3 на ее конический выступ д сжимается, и ее выступы 6 выходят иэ зацепления с выточками в корпуса 1. При этом происходит резкое одновременное снятие гидравлической и механической нагрузок, а в колонне труб 9 и заполняющей скважину жидкости возбуждаются упругие волны разряжения, которые приводят к перемещению колонны вниз и освобождают ее от прихвата в скважине., Перемещение колонны 9 вниз ограничивается элеватором 10.

При необходиМОсти вышеописанный процесс ликвидации прихвата колонны труб в скважине может быть произведен многократно. Для этого необходимо перезарядить устройство,т. е. вставить, выступы

6 втулки 5 со штоком 4 и поршнем 3 в продольные пазы в корпуса 1 и повер- нут втулку 5 на угол 90, после чего устройство готово к работе„и вышеописанный цикл операций по ликвидации прихвата повторяется.

Технико-экономические преимущества от использования предлагаемого устройства заключаются в том, что эа счет конструктивных отличий, заложенных в нем, 5 747977 6 в значительной степени повышается на- работы устройства за счет обеспечения дежность фиксации втулки устройства в воэможности его многократного использоего корпусе, а также ускоряется процесс вания, оно снабжено установленным в корперезарядки устройства при его много- пусе с возможностью осевого перемеще- . кратном использовании. Все это повышает 5 ния штоком с поршнем и втулкой, причем эффективность работы устройства по лик- на внутренней поверхности корпуса выполвидации прихватов колонны труб в скважи- иены продольные пазы и кольцевая проточне, что в конечном итоге способствует ка, а втулка связана с пробкой и в нижсокращению. времени и средств на прове- ней части выполнена в виде цанги с кольдение аварийных работ.,1о цевым выступом для размещения послед-! него в кольцевой проточке корпуса.

Источники информации, Ф о р м у л а и v о 6 р е т е н и я принятые во внимание при экспертизе

1. Григорян С. С. и др, "Инструкция

Устройство для ликвидации прихватов >s по ликвидации прихвата колонны труб в колонны труб в скважине, сод жащее глубоких скважинах гидроимпульсным корпус с патрубком для подвода в его способом", (ГИС), ротапринтная ВНИИБТ, внутреннюю полость рабочего агента и М., 1972, с. 9, рис. 3. пробку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 2. Авторское свидетельство СССР что, с целью повышения эффективности gp % 567348, кл. Е 21 В 23/00, 1974. с

747977

Составитель В. Борискина.

Редактор Г. Мозжечкова Техред М. Кузьма Корректор Ю. Макаренко

Заказ 4198/20 Тираж 626 Подписное

UHHHITH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ТП1П «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4