Гідравлічний ударний механізм для ліквідації прихватів бурового снаряда

Гідравлічний ударний механізм для ліквідації прихватів бурового снаряда, що містить вузол розділення стовпа рідини в свердловині, гідроударник з вхідним отвором, з'єднаним з джерелом тиску, вихідним отвором, з'єднаним з простором вище вузла розділення стовпа рідини в свердловині, та бойком, нижня частина якого виконана в вигляді 3 Пристрій працює таким чином. При ліквідації аварії пристрій, з'єднаний з прихваченим снарядом, під дією тиску рідини, яка подається від джерела тиску у вхідний отвір гідроударника, генерує ударні імпульси, які використовуються для визволення аварійного снаряда. Одночасно поршень в нижній частині бойка відкачує рідину з простору свердловини під манжетним перехідником в простір над ним, знижуючи тиск у зоні прихвату, що зменшує зусилля притискання снаряду до стінки свердловини. Ознаки найближчого аналогу, які збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється: вузол розділення стовпа рідини в свердловині, гідроударник з вхідним отвором, з'єднаним з джерелом тиску, вихідним отвором, з'єднаним з простором вище вузла розділення стовпа рідини в свердловині, та бойком, нижня частина якого виконана в вигляді поршня, розташованого в камері, яка через відповідні зворотні клапани з'єднана з простором вище і нижче вузла розділення стовпа рідини в свердловині. Цей пристрій має наступний недолік. Оскільки при роботі пристрою тиск рідини над манжетним перехідником значно вищій, ніж під ним, то на нього діє зусилля, яке перешкоджає рухові гідроударника в процесі ліквідації прихвату. При цьому, чим більше знижується тиск під манжетним перевідником, що зменшує зусилля прихвату, тим стає більшим зусилля, яке перешкоджає витягуванню аварійного снаряда зі свердловини. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення гідравлічного ударного механізму для ліквідації прихватів бурового снаряда, у якому, за рахунок забезпечення можливості руху гідроударника відносно вузла розділення стовпа рідини у свердловині, досягається зменшення зусилля для переміщення аварійного снаряду в процесі ліквідації прихвату. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому гідравлічному ударному механізмі для ліквідації прихватів бурового снаряда, що містить вузол розділення стовпа рідини в свердловині, гідроударник з вхідним отвором, з'єднаним з джерелом тиску, вихідним отвором, з'єднаним з простором вище вузла розділення стовпа рідини в свердловині, та бойком, нижня частина якого виконана в вигляді поршня, розташованого в камері, яка через відповідні зворотні клапани з'єднана з простором вище і нижче вузла розділення стовпа рідини в свердловині, відповідно до корисної моделі, гідроударник розташований у кожуху і жорстко з'єднаний з ним, над гідроударником встановлено порожнистий шток для з'єднання з бурильною колонною, вузол розділення стовпа рідини в свердловині виконаний у вигляді еластичної надувної камери, встановленої на порожнистому штоку вище кожуха з можливістю повздовжнього переміщення відносно них, при цьому порожнина еластичної камери з'єднана з вхідним отвором гідроударника, а вихідний отвір гідроударника та камера, в якій розташовано поршень нижньої частини бойка, з'єднані з простором вище еластичної надувної камери зазором між гідроударником і кожухом. 51227 4 Зазначені ознаки складають суть корисної моделі, тому що є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату - зменшення зусилля для переміщення аварійного снаряду в процесі ліквідації прихвату. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг.1 показаний загальний вид пристрою, на Фіг.2 - пристрій при установці в свердловині для ліквідації аварії, на Фіг.3 - схема циркуляції рідини в пристрої при ліквідації аварії. До складу гідравлічного ударного механізму для ліквідації прихватів бурового снаряда входять гідроударник 1 з вхідним і вихідним отворами 2 і 3 та бойком 4, нижня частина якого виконана в вигляді поршня 5, розташованого в камері 6, яка через зворотні клапани 7 і 8 з'єднана, відповідно, з простором вище і нижче вузла розділення стовпа рідини в свердловині, виконаного у вигляді еластичної надувної камери 9. В нижній частині гідроударника 1 розташований перехідник 10. Порожнина камери 9 з'єднана каналом 11 в корпусі 12 і отвором 13 з порожниною штока 14, який з'єднує гідроударник 1 з бурильною колонною 15, при цьому корпус 12 з камерою 9 встановлені на порожнистому штоку 14. Гідроударник 1 розташований у кожуху 16 і жорстко з'єднаний з ним, а порожнина кожуха 16 зв'язана зі свердловиною вище еластичної надувної камери 9 каналами 17 і 18. Корпус 12 в нижній частині має патрубок 19, встановлений в кожусі 16, з обмежувачем 20. Патрубок 19 зафіксований відносно кожуха 16 зрізним штифтом 21. Пристрій працює таким чином. Гідравлічний ударний механізм для ліквідації прихватів бурового снаряда порожнистим штоком 14 з'єднується з бурильною колонною 15, спускається в свердловину і з'єднується з прихваченим снарядом перехідником 10 з різьбою, до якої може додатково кріпитися ловильний інструмент (не показаний). При спуску еластична надувна камера утримується нерухомою відносно порожнистого штока 14 і кожуха 16 за рахунок обмежувача 20 і штифта 21. Для ліквідації прихвата дають натяжіння бурильній колоні 15 і в пристрій подається промивальна рідина, яка через вхідний отвір 2 поступає в гідроударник 1 і приводить його в дію. Одночасно рідина через отвір 13 і канал 11 в корпусі 12 подається в еластичну камеру 9 і роздуває її за рахунок перепаду тиску на гідроударнику 1. Еластична камера 9 роздувається і перекриває ствол свердловини, розділяючи її на дві частини. При роботі гідроударника 1 його бойок 4 генерує ударні імпульси, які діють на прихвачений снаряд і забезпечують його звільнення від прихвату. При його переміщенні вгору поршень 5 в нижній частині бойка 4 всмоктує рідину в камеру 6 через зворотний клапан 8 зі свердловини нижче еластичної камери 9, а при переміщенні вниз витискає рідину з камери 6 в простір свердловини вище еластичної камери 9 через зворотний клапан 7, зазор між гідроударником 1 і кожухом 16 та канали 17 і 18. Таким чином в зоні аварії зменшується тиск рідини, що призводить до зменшення зусилля притискання прихваченого снаряду до стінки свердловини і облегшує ліквідацію аварії. 5 Одночасно відпрацьована в гідроударнику рідина з вихідного отвору 3 також викидається в простір свердловини вище еластичної камери 9 через зазор між гідроударником 1 і кожухом 16, а також через канали 17 і 18. Якщо прихвачений снаряд звільнюється, то зрізується штифт 21, і снаряд разом з гідроударником 1 рухається вгору відносно еластичної камери 9. При цьому зусилля переміщення гідроуда 51227 6 рника 1 з прихваченим снарядом не залежить від перепаду тиску на вузлі розділення стовпа рідини в свердловині. Застосування запропонованої корисної моделі дозволяє досягти зменшення зусилля для переміщення аварійного снаряду в процесі ліквідації прихвату за рахунок забезпечення можливості руху гідроударника відносно вузла розділення стовпа рідини у свердловині. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 51227 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601