SU1051223A1 - Percussive apparatus for eliminating sticking of tools - Google Patents

Abstract

УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ, содержащее корпус, ударник с поршнем, образующим с корпусом камеру разрежени , механизм зар дки камеры разрежени  и замковый механизм, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  силы и энергии удара, механизм зар дки камеры разрежени  выполнен в виде установленного в корпусе полого штока с р дом поршней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки , образующие с поршн ми штока камеры высокого и низкого давлени , причем крайний поршень образует с корпусом и поршнем ударника камеру разрежени .SHOCKING DEVICE FOR LIQUIDATION OF HITS, comprising a housing, a hammer with a piston forming a vacuum chamber with the housing, a vacuum chamber charging mechanism and a locking mechanism, characterized in that, in order to increase the force and energy of the impact, the vacuum chamber charging mechanism is designed as in the case of a hollow rod with a series of pistons, and the case has a saddle for a waste throttle and partitions forming a chamber of high and low pressure with the pistons of the rod, the extreme piston with the case and the piston of the piston Amer vacuum.

Description

(Л(L

сwith

СПSP

tN5tN5

1C1C

0000

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, а именно к ударным устройствам дл  ликвидации прихватов бурильного инструмента.The invention relates to the drilling of oil and gas wells, namely to impact devices for eliminating sticking of a drilling tool.

Известно ударное устройство дл  ликвидации прихватов инструмента, содержа шее корпус, подпружиненный ударник и клапан/1ый узел 1J.Known percussion device for the elimination of the sticking of the instrument, containing the neck body, spring-loaded drummer and valve / 1st node 1J.

Недостатками данного устройства  вл етс  низка  энерги  единичного удара и мала  величина ударного нмнул1 са, что обусловлено незначительным временем действи  импульса.The disadvantages of this device are the low energy of a single blow and the small value of the impact pulse, which is due to the short pulse duration.

Наиболее близким .к предлагаемому  вл етс  ударное устройство дл  ликвидации прихватов, содержащее корпус, ударник с поршнем, образуйэщим с корпусом камеру разрежени , механизм зар дки камеры разрежени  и замковый механизм {2.The closest to the invention is an impact device for eliminating stickings, comprising a housing, a hammer with a piston, forming a vacuum chamber with the housing, a vacuum chamber charging mechanism and a locking mechanism {2.

При использовании известного устройства в сверхглубоких скважинах невозможно получить высокие выходные энергетические параметры (энергию удара и ударный импульс) поскольку зар дка камеры разрежени  осуществл етс  только весом ут желенных бурильных труб, что недостаточно дл  сверхглубоких скважин, в которых гидростатическое давление составл ет 10001500 кгс/см. Кроме того, разгон массы ударника в известном устройстве происхо дит только за счет гидростатического дав лени . Через это устройство невозможно пропускать различные геофизические приборы и торпеды.When using the known device in ultradeep wells, it is impossible to obtain high output energy parameters (impact energy and impact pulse), since the dilution chamber is charged only with the weight of weakened drill pipes, which is not sufficient for ultradeep wells in which hydrostatic pressure is 10001500 kgf / cm . In addition, the mass of the impactor in a known device is accelerated only by hydrostatic pressure. Through this device it is impossible to pass various geophysical instruments and torpedoes.

Цель изобретени  - увеличение силы и энергии удара.The purpose of the invention is to increase the strength and impact energy.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в ударном устройстве дл  ликвидации прихватов , содержащем корпус, ударник с порщнем , образующим с корпусом камеру разрежени , механизм зар дки камеры разрежени , и замковый механизм, механизм зар дки выполнен в виде установленного в корпусе полого штока с р дом порщней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки, образующие с поршн ми штоки камеры высокого и низкого давлени , причем крайний поршень штока образует с корпусом и поршнем ударника камеру разрежени .This goal is achieved by the fact that in a percussion device for eliminating stickings comprising a housing, a hammer with a piston forming a vacuum chamber with the housing, a vacuum chamber charging mechanism, and a locking mechanism, the charging mechanism is in the form of a hollow rod installed in the housing. The body has a bore throttle seat and baffles that form the rods of the high and low pressure chamber with the pistons, the extreme piston of the rod forming the vacuum chamber with the body and piston of the hammer.

На чертеже изображено предлагаемое. устройство, общий вид в разрезе.The drawing shows the proposed. device, a general view of the section.

В корпусе 1 размещен механизм зар дки камеры 2 разрежени  в виде пСлого штока 3 с р дом поршней 4 и отверсти ми 5 высокого давлени . Перегородки 6 в корпусе 1 и поршни 4 на ujTOKe образуют полости высокого 7 и низкого 8 давлени  гидравлического домкрата. Отверсти  9 в корпусе 1 гидравлически соедин ют полости низкого давлени  8 с затрубным пространством. Ударник Ю имеет в верхней части рабочий поршень 11, который с корпусом 1 и крайним поршнем образует камеру 2 разрежени . В нижней части корпуса установленThe housing 1 houses a charging mechanism for the vacuum chamber 2 in the form of a continuous rod 3 with a series of pistons 4 and high pressure holes 5. Partitions 6 in housing 1 and pistons 4 at ujTOKe form cavities high 7 and low 8 pressure of the hydraulic jack. The holes 9 in the housing 1 are hydraulically connected to the low pressure cavities 8 with the annulus. Drummer Yu has a working piston 11 in the upper part, which with a housing 1 and an extreme piston forms a dilution chamber 2. At the bottom of the case is installed

замковый ме.хаиизм, состо щий из подпружиненншч ) ли(|и|1е)нН11иал1 иого иорп1н  12 и кулачков 13, запираемых в вытг)чке 14 ударника И) П(;;)П1нем 12. Отверстие 15 со ()6iuaei полость под поршнем 12 с затруб ным пространством. Внизу установлен съемный бросовый дроссель 16, имеющий головку 17 под овершот. Внутренний кольцевой выступ 18 на корпусе I и шлицы 19 на ударнике 10 служат дл  передйчи удара ударника через корпус прихваченному инструменту . Уплотнени  20-22 обеспечивают герметизацию соответствующих полостей. Отверстие 23 гидравлически соедин ет полость 24 высокого давлени  камеры разрежени  с затрубным пространством.the castle mechanism consisting of a spring-loaded (| and | 1e) nN11 ial1 of the first 12 and cams 13, locked in the extractor 14 of the impactor I) P (;;) P1nem 12. Hole 15 with () 6iuaei cavity under piston 12 with annular space. At the bottom there is a removable waste throttle 16, having a head 17 under the overshot. The inner annular protrusion 18 on the body I and the splines 19 on the drummer 10 serve to blunt the impactor’s impact through the body to the stuck tool. Seals 20-22 seal the corresponding cavities. An opening 23 hydraulically connects the high-pressure cavity 24 of the dilution chamber with the annulus.

5 Через резьбу 25 устройство соедин етс  с прихваченной частью инструмента, а через резьбу 26 -г- с аварийной колонной труб.5 Through the thread 25, the device is connected to the stuck part of the tool, and through the thread 26 to the emergency column.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После спуска устройства на аварийной After the descent of the device to the emergency

колонне в скважину и соединени  с прихва . ченной частью инструмента включают буровые насосы и прокачивают промывочнуюcolumn into the well and joints with a bolt. The part of the tool includes mud pumps and flush

жидкость. Перепад давлени , возникающийliquid. Pressure drop occurring

5 в дросселе 16, действу  на поршни 4 штока 3 поднимает шток в крайнее верхнее положение , создава  разрежение в камере 2. Этот же перепад давлени  действует на рабочий поршень 11 и дифференциальный поршень 12 замкового механизма, который5 in the throttle 16, acting on the pistons 4 of the rod 3 raises the rod to the extreme upper position, creating a vacuum in chamber 2. The same pressure differential acts on the working piston 11 and the differential piston 12 of the locking mechanism, which

0 удерживает ударник 10 в крайнем нижнем положении. При некотором увеличении расхода промывочной жидкости давление- в устройстве возрастает и усилие, действующее на поршень 12, становитс  большим, чем усилие его пружины. Поршень 12, дви5 га сь вниз, освобождает кулачки 13 и ударник 10, на рабочий поршень 11 которого действует гидростатическое давление в сква жине и дополнительный перепад давлени , срабатываемый в дросселе, разгон етс  и в0 keeps drummer 10 in the lowest position. With some increase in the flow rate of the flushing fluid, the pressure in the device increases and the force acting on the piston 12 becomes greater than the force of its spring. The piston 12, moving downward, releases the cams 13 and the striker 10, the working piston 11 of which is acted upon by hydrostatic pressure in the well and an additional pressure differential acting in the throttle and accelerates in

Q конце хода наносит удар шлицами 19 по кольцевому высту.пу 18. Сила удара, и ударный импульс через корпус I передаютс  прихваченному инструменту.Q end of the stroke strikes the spline 19 on the annular lane 18. The impact force and the impact impulse through the housing I are transmitted to the stuck tool.

Дл  нанесени  повторного удара отклю5 чают подачу промывочной жидкости, давление внутри устройства падает, ударник под действием собственной массы занимает крайнее нижнее положение, а вслед за ним и шток движетс  вниз за счет разрежени , создаваемого в камере 2. Прн этом кулачки 0 13 замкового механизма вход т в выточку 14 и запираютс  поршнем 12. имеющим заходный конус, охватывающий кулачки. Затем , включив буровые насосы, производ т повторный удар.To re-strike, the flushing fluid supply is turned off, the pressure inside the device drops, the impactor under its own weight occupies the lowest position, and after it the rod moves downward due to the vacuum generated in chamber 2. This cam 0 13 locking mechanism inlet t in the recess 14 and are locked by a piston 12. having a lead-in cone that covers the cams. Then, turning on the mud pumps, a second strike is made.

При необходимости пропуска через уст5 ройство различных геометрических приборов и торпед с поверхности в колонну на тросе забрасываетс  овершот, которымIf it is necessary to pass through the device, various geometrical devices and torpedoes from the surface, overshot points are thrown into the column on the cable.

Claims (1)

УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ, содержащее корпус, ударник с поршнем, образующим с корпусом камеру разрежения, механизм зарядки камеры разрежения и замковый механизм, отличающееся тем, что, с целью увеличения силы и энергии удара, механизм зарядки камеры разрежения выполнен в виде установленного в корпусе полого штока с рядом поршней, а корпус имеет седло под бросовый дроссель и перегородки, образующие с поршнями штока камеры высокого и низкого давления, причем крайний поршень цйока образует с корпусом и поршнем ударника камеру разрежения.SHOCKING DEVICE FOR ELIMINATION OF GRAVES, comprising a housing, a drummer with a piston forming a rarefaction chamber, a rarefaction chamber charging mechanism and a locking mechanism, characterized in that, in order to increase the impact force and energy, the rarefaction chamber charging mechanism is designed as installed in the housing hollow rod with a number of pistons, and the housing has a seat under the throttle throttle and baffles, forming with the pistons of the rod chambers of high and low pressure, the extreme piston forms with the body and piston of the hammer drum yer rarefaction.