Яс

Изобретение относится к ловильному инструменту, применяемому в процессе бурения нефтяник и газовых скважин, а более конкретно - к гидромеханическим яссам. Известно устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине, содержащее корпус с наковальней, размещенный внутри корпуса шток с молотом и разъединительный узел [1]. Недостатком данного устройства является сложность технологического процесса ликвидации прихватов, а также опасность осложнений из-за забивания осевого канала бурильных тр уб выбуренной породой. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ясс, включающий полый корпус с наковальней, размещенный в нем полый ствол с радиальным дренажным каналом, ударник и замковый узел в виде цанги, установленный а полости корпуса с возможностью размещения перьев цанги во внутреннем кольцевом пазу полого ствола, и запорный элемент в виде бросовой пробки, образующей перепускной канал с полым стволом [2]. Недостатком данного ясса является низкая надежность его работы из-за преждевременного износа деталей. Это может произойти при износе уплотнения между ударником и корпусом, из-за постоянного его трения в абразивной среде о внутреннюю поверхность корпуса, при повышенных давлениях. Кроме того, недостатком ясса является преждевременный износ рабочих поверхностей замкового узла абразивными частицами, находящимися а промывочной жидкости. Также, если промывочная жидкость загрязнена твердыми частицами выбуренной породы, может произойти забивание разрезов цанг, что приведет к отказу устройства. В основу изобретения положена задача создать ясс, в котором путем усовершенствования конструкции ствола и замкового узла уменьшается трение элементов ясса в абразивной среде, что повышает его надежность. Поставленная цель достигается тем, что в яссе, включающем полый корпус с наковальней, размещенный в корпусе с возможностью ограниченного возвратно-поступательного осевого перемещения полый ствол с молотом, седло под бросовый элемент и запорный узел с цанговой обоймой, согласно изобретению, полый ствол выполнен из верхней и нижней телескопически связанных между собой частей, в нижней части корпуса выполнен внутренний кольцевой конусный выступ, седло под бросовый элемент установлено в нижней телескопической части полого ствола, на наружной поверхности последней выполнена кольцевая конусная канавка, между канавкой и седлом в нижней телескопической части полого ствола выполнены радиальные отверстия, при этом цанговая обойма жестко закреплена на верхней телескопической части полого ствола, ее перья с захватными головками размещены в кольцевой конусной канавке нижней телескопической части полого ствола с возможностью взаимодействия с внутренним кольцевым конусным выступом корпуса, полый ствол в исходном положении зафиксирован относительно корпуса, а его нижняя телескопическая часть установлена с возможностью герметичного перекрытия полости корпуса. На фиг. 1 изображен ясс в исходном положении; на фиг. 2 - сечение по А-А; на фиг. 3 - узел зацепления цанговой обоймы; на фиг. 4 - ясс в момент нанесения удара. Заявляемый ясс содержит ствол, состоящий из верхней 1 и нижней 2 частей, связанных между собой цанговой обоймой 3. Верхняя часть 4 цанговой обоймы 3 жестко связана посредством цилиндрической резьбы с верхней частью 1 ствола и является бойком 4. Части 1 и 2 ствола совместно с цанговой обоймой 3 установлены с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения во внутренней полости корпуса 5, который соединен посредством резьбы с переводниками 6, 7, 8. В торцевом зазоре, между переводниками 7 и 8 установлено уплотнение 9, которое предназначено для герметизации зазора между стволом и переводником 7. Переводник 8 имеет внутреннее отверстие некруглого сечения, которое взаимодействует с о тветной частью ствола (фи г. 2). На переводнике 8 имеется наружная цилиндрическая резьба, на которую навернута гайка 10 (фиг. 1), предназначенная для поджатия фиксирующи х вкладышей 11. установленных в канавке ствола 1. Вкладыши 11 препятствуют перемещению ствола 1 относительно корпуса 5 и переводников 7, 8. Нижняя часть цанговой обоймы 3 выполнена в виде захватной головки 12 (фиг. 3), имеющей внутренний 13 и наружный 14 корпусные выступы. Внутренний выступ 13 установлен в конусной канавке (проточке) 15 части 2 ствола, а выступ 14 имеет возможность взаимодействовать с конусным выступом 16 корпуса. Во внутренней части 2 ствола выполнено седло 17 под бросовый элемент 18, выполненный в виде шара (фиг. 4). Над седлом 17 выполнены радиальные отверстия 19. Уплотнение 20 предназначено для герметизации зазора между частью ствола 2 и внутренней полостью переводника 6. Гайка 21 обеспечивает предварительное поджатие уплотнения 20. Уплотнение 22 предназначено для герметизации элементов ясса. Конусная резьба 23 предназначена для соединения ясса с бурильной колонной. Ясс работает следующим образом. В положении, показанном на фиг.1, ясс устанавливается в компоновку низа бурильной колонны, после чего производится спуск его а скважину. Заполнение бурильной колонны промывочной жидкостью и ее циркуляция в процессе бурения осуществляются через осевой канал ясса. При возникновения прихвата нижней части бурильной колонны прекращают циркуляцию и производят натяжение бурильной колонны на величину, достаточную для срезки фиксирующи х вкладышей 11. В момент срезки вкладышей 11 ствол и цанговая обойма 3 резко смещаются вверх, и боек 4 наносит удар по торцу переводника 7. Момент срезки вкладышей 11 характеризуется тем, что усилия, возникающие на конусных поверхностях 14 и 16 вызывают сжатие цанговой обоймы 3, и конусный выступ 13 утапливается в канавке 15 части 2 ствола. Усилие удара через корпус 5 и переводник 6 передается на прихваченный инструмент. Если прихват не ликвидирован, производят следующие операции. В бурильную колонну сбрасывают шар 18 и восстанавливают циркуляцию промывочной жидкости. Под действием потока промывочной жидкости и собственного веса, шар перемещается по колонне до момента посадки на седло 17, а результате чего осевой канал ствола ниже седла 17 перекрывается, а циркуляция жидкости осуществляется через радиальные отверстия 19 (фиг. 4). Циркуляцию прекращают и производят разгрузку бурильной колонны для приведения ясса в исходное положение. Затем в колонне создают избыточное давление, которое воздействует на нижнюю часть ствола, загерметизированную относительно внутренней поверхности переводника 6 бросовым элементом 18 и уплотнением 20. Усилие от перепада давления посредством конусной проточки 15 передается на конусную поверхность 13 захватной головки 12. Производят натяжение бурильной колонны. Усилие на конусных поверхностях 13,15 препятствует утаплива-нию захватной головки в канавке 15. Натяжение колонны производят до тех пор, пока сжимающее усилие на поверхностях 14, 16 не преодолеет расклинивающее усилие на поверхностях 13, 15. При этом выступ 31 зайдет в проточку 15, а поверхности 14, 16 выйдут из зацепления. Ствол и цанговая обойма резко сместятся вверх, до момента соприкосновения бойка 4 с переводником 7. т.е. произойдет удар по прихваченному инструменту. Одновременно, при перемещении ствола вверх, разгерметизируется осевой канал переводника 6 и избыточное давление в бурильной колонне через радиальные отверстия 19 отравится во внутреннюю полость бурильной колонны, расположенную ниже ясса, в колонне произойдет гидравлический удар, который приведет к ее осевому и радиальному перемещению. Промывочная жидкость, импульсно выходящая из внутренней полости бурильной колонны способствует размыву шламовых пробок и сальников в затрубном пространстве. Длительные промывки, которые возможны в процессе ведения работ по ликвидации прихватов не приводят к размыванию и разрушению замковых элементов ясса, поскольку циркуляция промывочной жидкости не воздействует на рабочие поверхности узла зацепления.