Пристрій для ліквідації прихватів бурового снаряда
Номер патенту: 60755
Опубліковано: 15.10.2003
Автори: Щербина Андрій Анатолійович, Каракозов Артур Аркадійович, Калініченко Олег Іванович
Формула / Реферат
Пристрій для ліквідації прихватів бурового снаряда, який включає корпус із дренажними отворами, ковадлом, перехідником і втулкою, в осьовому отворі якої встановлено шток, з'єднаний з бойком, розміщеним між ковадлом і втулкою, у радіальних отворах якої розміщені фіксатори, зафіксовані в проточці штока підпружиненим відносно корпуса поршнем з осьовим каналом і сідлом під запірний клапан, і порожнистий патрубок, який відрізняється тим, що у штоці виконана додаткова проточка під фіксатори, розташована нижче наявної на відстані, не більшій ніж відстань між верхнім торцем бойка і нижнім торцем ковадла, порожнистий патрубок встановлено в осьовому каналі поршня під сідлом і жорстко з'єднано із перехідником корпуса, при цьому зазор між порожнистим патрубком і поршнем ущільнений, порожнина патрубка виконана з можливістю з'єднання з простором над поршнем, а дренажні отвори в корпусі розташовані нижче крайнього нижнього положення поршня.
Текст
Пристрій для ліквідації прихватів бурового снаряда, який включає корпус із дренажними отворами, ковадлом, перехідником і втулкою, в осьовому отворі якої встановлено шток, з'єднаний з бойком, розміщеним між ковадлом і втулкою, у радіальних отворах якої розміщені фіксатори, зафіксовані в проточці штока підпружиненим віднос но корпуса поршнем з осьовим каналом і сідлом під запірний клапан, і порожнистий патрубок, який відрізняється тим, що у штоці виконана додаткова проточка під фіксатори, розташована нижче наявної на відстані, не більшій ніж відстань між верхнім торцем бойка і нижнім торцем ковадла, порожнистий патрубок встановлено в осьовому каналі поршня під сідлом і жорстко з'єднано із перехідником корпуса, при цьому зазор між порожнистим патрубком і поршнем ущільнений, порожнина патрубка виконана з можливістю з'єднання з простором над поршнем, а дренажні отвори в корпусі розташовані нижче крайнього нижнього положення поршня Винахід стосується галузі буріння свердловин, а саме технічних засобів для ліквідації прихватів бурового снаряда і може бути використаний при проведенні аварійних робіт у свердловинах Відомий пристрій для ліквідації прихватів бурового снаряда (А с СРСР №905421 кп Е21В23/00, 1976), який включає корпус із дренажними отворами, ковадлом, нижнім перехідником і втулкою, в осьовому отворі якої встановлено шток, з'єднаний з бойком, розміщеним між ковадлом і втулкою, у радіальних отворах втулки розміщені фіксатори, які зафіксовані в проточці штока підпружиненим відносно корпуса поршнем з осьовим каналом і сідлом під запірний клапан Пристрій може працювати як у складі бурового снаряда, так і спускатися на бурильних трубах до місця прихватів після виникнення аварії Для застосування пристрою треба в бурильні труби скинути запірний клапан, який перекриває осьовий канал у поршні, призначений для подачі промивальної рідини на вибій свердловини Далі дають натяг бурильним трубам і включають буровий насос Поршень переміщується вниз, звільняючи фіксатори, які перестають вдержувати шток Шток за рахунок сили пружної деформації бурильних труб переміщується вгору і бойком наносить удар по ковадлу Після ЦЬОГО ТИСК рідини в бурильних трубах зменшують і їх опускають вниз Шток за ймає початкове положення, поршень під дією пружини піднімається і вводить фіксатори у проточку штока Потім ЦИКЛ роботи повторюється Удари, які передаються на прихоплюваний снаряд під час роботи пристрою, призводять до звільнення снаряду від прихвата Цей пристрій має наступні недоліки 1 Пристрій не можна застосовувати для нанесення ударів вниз за рахунок попередньо накопиченої пружної деформації бурильних труб Удари, спрямовані вниз, наносяться тільки за рахунок спуску бурильних труб під дією власної ваги, що є менш ефективним, особливо у глибоких нахилених свердловинах, де сили тертя досить великі 2 Конструкція пристрою не дозволяє подавати промивальну рідину на вибій свердловини в процесі ліквідації аварії Тому при аварійних роботах неможливо розмивати осілий шлам та осипи порід, що не тільки зменшує ефективність ліквідації прихватів, обумовлених цими причинами, але й не дає боротися з аналогічними ускладненнями, які можуть виникнути у процесі робіт 3 У разі прихвата, коли на вибої свердловини виникає ситуація, при якій немає перетікання рідини з бурильних труб у свердловину, застосування пристрою неможливе, оскільки поршень не має змоги рухатися вниз з-за гідравлічної подушки під ним ю ю 1^ о (О 60755 лом і сідлом під запірний клапан, і порожнистий патрубок В основу винаходу поставлена задача вдосконалення пристрою для ліквідації прихоплювачів бурового снаряда, у якому за рахунок забезпечення перетікання рідини через осьовий канал поршня після встановлення в його СІДЛІ запірного клапана, а також постійного зв'язку порожнини під поршнем пристрою зі свердловиною і фіксації штока пристрою у двох положеннях, досягається нанесення ударів двох напрямків навіть при повному перекритті вибою свердловини і подача промивальної рідини на вибій свердловини незалежно від положення штока пристрою Пристрій може працювати як у складі бурового Поставлена задача вирішується тим, що у віснаряда, так і спускатися на бурильних трубах до домому пристрої для ліквідації прихоплювачів бумісця прихватів після виникнення аварії Для зарового снаряда, який включає корпус із дренажстосування пристрою треба в бурильні труби скиними отворами, ковадлом, нижнім перехідником і нути запірний клапан, який перекриває осьовий втулкою, в осьовому отворі якої встановлено шток, канал у поршні, призначений для подачі промиваз'єднаний з бойком, розміщеним між ковадлом і льної рідини на вибій свердловини Далі дають втулкою, у радіальних отворах якої розміщені фікнатяг бурильним трубам і включають буровий насатори, які зафіксовані в проточці штока підпружисос Поршень переміщується вниз, звільняючи неним відносно корпуса поршнем з осьовим канафіксатори, які перестають вдержувати шток Шток лом і сідлом під запірний клапан, і порожнистий за рахунок сили пружної деформації бурильних патрубок, ВІДПОВІДНО до винаходу, у штоку виконатруб переміщується вгору і бойком наносить удар на додаткова проточка під фіксатори, розташована по ковадлу При цьому порожнистий поршень танижче наявної на відстані, не більшій, ніж відстань кож переміщується вгору і відкриває байпасні каміж верхнім торцем бійка і нижнім торцем ковадла, нали у поршні, по яким рідина може подаватися на порожнистий патрубок встановлено в осьовому вибій свердловини Для нанесення повторного каналі поршня під сідлом і жорстко з'єднано із пеудару тиск рідини в бурильних трубах зменшують і рехідником корпуса, при цьому зазор між порожїх опускають вниз Шток займає початкове полонистим патрубком і поршнем ущільнений, порожження, поршень під дією пружини піднімається і нина патрубка виконана з можливістю з'єднання з вводить фіксатори у проточку штока Потім цикл простором над поршнем, а дренажні отвори в корроботи повторюється Удари, які передаються на пусі розташовані нижче крайнього нижнього полоприхоплений снаряд під час роботи пристрою, ження поршня призводять до звільнення снаряду від прихвата Виконання у штоку додаткової проточки під фіксатори, розташованої нижче наявної на відстані, Цей пристрій має наступні недоліки не більшій, ніж відстань між верхнім торцем бійка і 1 Пристрій не можна застосовувати для наненижнім торцем ковадла, дає можливість фіксувати сення ударів вниз за рахунок попередньо накопишток у верхньому положенні бійка Це дозволяє ченої пружної деформації бурильних труб Удари, наносити удари, спрямовані вниз, за рахунок пруспрямовані вниз, наносяться тільки за рахунок жної деформації бурильних труб, які є більш ефекспуску бурильних труб під дією власної ваги, що є тивними, особливо в глибоких нахилених свердменш ефективним, особливо у глибоких нахилеловинах, ніж удари за рахунок руху труб під дією них свердловинах, де сили тертя досить великі власної ваги 2 Конструкція пристрою не дозволяє подавати промивальну рідину на вибій свердловини в проВстановлення порожнистого патрубка в осьоцесі ліквідації аварії при нижньому положенні штовому каналі поршня під сідлом і виконання порожка, наприклад відразу після нанесення удару вниз нини патрубка з можливістю з'єднання з простоабо взагалі без нанесення ударів Тому при аваром над поршнем забезпечує подачу рійних роботах не можна розмивати осілий шлам промивальної рідини на вибій свердловини незата осипи порід при нижньому положенні штока лежно від положення штока пристрою 3 У разі прихоплення, коли на вибої свердлоЖорстке з'єднання порожнистого патрубка з вини виникає ситуація, при якій немає перетікання перехідником корпуса і ущільнення зазору між порідини з бурильних труб у свердловину, застосурожнистим патрубком і поршнем дає можливість вання пристрою неможливе, оскільки поршень не ізолювати порожнину під поршнем від порожнини має змоги рухатися вниз з-за гідравлічної подушки над ним, з'єднаної з каналом у бурильних трубах під ним А розташування дренажних отворів в корпусі нижче крайнього нижнього положення поршня дозвоОзнаки найближчого аналогу, які збігаються з ляє забезпечити постійний зв'язок цієї порожнини ознаками винаходу, що заявляється корпус із зі свердловиною, що дає можливість поршню рудренажними отворами, ковадлом, перехідником і хатися вниз навіть при повному перекритті вибою втулкою, в осьовому отворі якої встановлено шток, свердловини з'єднаний з бойком, розміщеним між ковадлом і втулкою, у радіальних отворах якої розміщені фікЗазначені ознаки складають суть винаходу, сатори, які зафіксовані в проточці штока підпружитому що є необхідними і достатніми для досягненненим відносно корпуса поршнем з осьовим кананя технічного результату - нанесення ударів двох Найбільш близьким аналогом винаходу, що заявляється, є пристрій для ліквідації прихоплювачів бурового снаряда (Ас СРСР №1671840 кл Е21В31/107, 31/113, 1991), який включає корпус із дренажними отворами, ковадлом, нижнім перехідником і втулкою, в осьовому отворі якої встановлено шток, з'єднаний з бойком, розміщеним між ковадлом і втулкою, у радіальних отворах втулки розміщені фіксатори, які зафіксовані в проточці штока підпружиненим відносно корпуса поршнем з осьовим каналом і сідлом під запірний клапан, і порожнистий патрубок, встановлений в каналі штока і порожнині поршня з можливістю періодичного перекриття байпасних каналів у поршні напрямків навіть при повному перекритті вибою свердловини і подачі промивальної рідини на вибій свердловини незалежно від положення штока пристрою Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг 1 показаний загальний вид пристрою, а на фіг 2 - пристрій після нанесення удару бойком по ковадлу До складу пристрою для ліквідації прихватів бурового снаряда входять корпус 1 із дренажними отворами 2, ковадлом 3 і перехідником 4, шток 5 із бойком 6, встановлені в корпусі 1, і втулка 7, в осьовому отворі якої встановлено шток 5 з проточками 8 і 9 У втулці 7 виконані радіальні отвори, у яких установлені фіксатори 10, що у вихідному положенні розташовуються в проточці 8 Під перегородкою встановлено поршень 11, виконаний у вигляді стакана, який охоплює втулку 7 Пружина 12, розміщена під поршнем 11, спирається на перехідник 4 В осьовому каналі 13 поршня 11 встановлено порожнистий патрубок 14 із прорізами у верхній частині, нижньою частиною жорстко з'єднаний із перехідником 4 Між поршнем 11 і патрубком 14 встановлено ущільнення 15 У поршні 11 виконано сідло 16 В ковадлі 3 встановлені штифти 17, вставлені у прорізи 18 штока 5 У СІДЛІ 16 розміщується запірний клапан 19 Пристрій працює таким чином При використанні після виникнення прихвата в свердловині, він спускається до прихопленого об'єкта на бурильних трубах (не показані), з'єднаних зі штоком 5 При цьому промивання свердловини здійснюється через осьові канали пристрою Ущільнення 15 запобігає перетіканню рідини у свердловину через дренажні отвори 2 При з'єднанні пристрою з прихваченим інструментом перехідником 4, до якого може додатково кріпитися ловильний інструмент (не показаний), обертання від бурильних труб на корпус 1 передається через штифти 17, вставлені в прорізи 18 штока 5 Потім по бурильних трубах скидається запірний клапан 19, який розміщується у СІДЛІ 16 і перекриває осьовий канал 13 у поршні 11 Далі дають натяг бурильним трубам і включають буровий насос Під ДІЄЮ тиску поршень 11 переміщається униз, стискаючи пружину 12, при цьому рідина з під поршня 11 витискається в свердловину через дренажні отвори 2 Це дає можливість використовувати пристрій навіть в ситуації, коли при прихваті немає перетікання рідини через вибій свердловини Під ДІЄЮ СИЛИ ЗІ сторони штока 5, обумовленою натягом бурильних труб, фіксатори 10, переміщуються в отворах втулки 7, виходять із проточки 8 Звільнений шток 5 за рахунок сили пружної деформації бурильних труб переміститься вгору і завдасть бойком 6 потужний удар по ковадлу 3 Одночасно запірний клапан 19 контактує з порожнистим патрубком 14 і сідло 16 разом з поршнем 11 переміщується вниз, відкриваючи доступ промивальній рідини на вибій свердловини через прорізи й порожнину патрубка 14 Якщо немає перетікання рідини через вибій, запірний клапан 19 відкриється при переміщенні поршня 11 ще до контакту з патрубком 14 за рахунок рідини в осьовому каналі 13, яка не стискається і тому вдержує запірний клапан 19 на МІСЦІ Таким чином 60755 рідина під тиском подається на вибій свердловини - у цьому випадку може відновитися нормальна циркуляція рідини Коли шток 5 рухається вгору, проточка 9 безперешкодно проходить повз фіксатори 10, оскільки поршень 11 або ще рухається вниз, або вже утримується в нижньому положенні за рахунок перепаду тиску на ЩІЛИНІ між запірним клапаном 19 і поршнем 11 Крім того, для переміщення фіксаторів 10 у проточку 9 і заклинювання їх там, поршню 11 необхідно переміститися нагору на деяку відстань Проте, оскільки - переміщення штока 5 відбувається зі значною швидкістю, то добором жорсткості пружини 12 і перепаду тиску на зазорі між клапаном 19 і поршнем 11 неважко домогтися того, щоб переміщення поршня 11 за час проходження проточки 9 повз фіксаторів 10 було незначним або взагалі було відсутнє Для нанесення удару вниз скидають тиск рідини у порожнині бурильних труб і повільно опускають їх до суміщення проточки 9 з отворами у втулці 7 При цьому за рахунок пружини 12 поршень 11 переміститися вгору, заводячи фіксатори 10 у проточку 9, і зафіксує їх там Після цього створюють осьове навантаження на бурильні труби і включають насос За рахунок тиску рідини поршень 11 переміщається вниз, фіксатори 10 під дією сили зі сторони штока 5 виходять із проточки 9 Під дією пружної сили стиснутих бурильних труб шток 5 переміщається вниз і завдає потужний удар бойком 6 по втулці 7 При цьому поршень 11 за рахунок перепаду тиску на зазорі між ним і клапаном 19 буде утримуватися в нижньому положенні При цьому рідина подається на вибій свердловини по порожнині патрубка 14 Після цього насос виключають, поршень 11 повертається у вихідне положення, заводячи фіксатори 10 у проточку 8 Потім цикл роботи повторюється Удари, які передаються на прихвачений снаряд під час роботи пристрою, призводять до звільнення снаряду від прихвата У процесі нанесення ударів на вибій свердловини також періодично подається промивальна рідина, яка розмиває шламові пробки або породи, що обсипалися, і створює нормальну циркуляцію в свердловині Для нанесення ударів тільки в одному з напрямків необхідно лишати насос включеним до повернення штоку 5 в положення, при якому відбувається накопичення енергії в бурильних трубах для удару в необхідному напрямку Пристрій також може включатися до складу бурового снаряда При цьому в процесі буріння свердловини обертальний момент на вибій передається штифтами 17, зусилля навантаження бойком 6 на втулку 7, а зусилля розвантаження фіксаторами 10 на втулку 7 У випадку виникнення прихвата запірний клапан 19 скидають по бурильних трубах і він сідає у сідло 16 Подальша робота пристрою аналогічна Застосування запропонованого винаходу дозволяє при ліквідації прихоплення наносити удари двох напрямків навіть при повному перекритті вибою свердловини, а також подавати промивальну рідину на вибій свердловини незалежно від положення штока пристрою за рахунок забезпечення перетікання рідини через осьовий канал поршня 7 60755 після встановлення в його СІДЛІ запірного клапана, а також постійного зв'язку порожнини під поршнем Комп'ютерна верстка А Ярославцева 8 пристрою зі свердловиною і можливості фіксації штока пристрою у двох положеннях Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюUnit for removing drill line freezing
Автори англійськоюKarakozov Arthur Arkadiiovych, Kalinichenko Oleh Ivanovych
Назва патенту російськоюУстройство для ликвидации прихватов бурового снаряда
Автори російськоюКаракозов Артур Аркадиевич, Калиниченко Олег Иванович
МПК / Мітки
МПК: E21B 31/113
Мітки: бурового, ліквідації, снаряда, пристрій, прихватів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-60755-pristrijj-dlya-likvidaci-prikhvativ-burovogo-snaryada.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для ліквідації прихватів бурового снаряда</a>
Попередній патент: Трубопровідний компенсатор
Наступний патент: Стоматологічна паста для лікування захворювань пародонту і гіперестезії
Випадковий патент: Профіль для віконної та дверної рам