SU757677A1 - Hydraulic impact device for eliminating tool stalling - Google Patents

Description

Изобретение относится к горному делу,Т именно к гидроударникам, предназначенным для ликвидации прихватов инструмента в скважине.The invention relates to mining, T it is for hydraulic hammers, designed to eliminate the sticking of the tool in the well.

Известен гидроударник, включающий корпус, наковальню и полый ударник с клапаном [ 1 ].Known hydraulic hammer, comprising a housing, anvil and a hollow drummer with a valve [1].

Недостатком известного устройства является то, что при возможности регулирования его характеристики ударный импульс ударника вверх не передается наковальне. Это делает пщроударник малоэффективным средством для ликвидации прихватов инструмента в скважине. 'A disadvantage of the known device is that when it is possible to regulate its characteristics, the impact impulse of the striker is not transferred upwards to the anvil. This makes the impactor an ineffective tool for eliminating tool sticking in the well. '

Известен также вибратор для ликвидации аварий в скважине, включающий корпус, наковальню и полый ударник с клапаном 12].Also known vibrator to eliminate accidents in the well, including the housing, the anvil and a hollow drummer with a valve 12].

Однако это устройство не позволяет изменять режим вибрирования при натяжении инструмента.However, this device does not allow to change the mode of vibration when the tool is tensioned.

Цель изобретения - регулирование на забое скважины характеристики гидроударника для ликввдаоди прихватов инструмента.The purpose of the invention is the regulation at the bottom of the well characteristics of the hydroblower for liquing tool sticking.

Это достигается тем, что корпус и наковальня гидроударника выполнены с продольThis is achieved by the fact that the body and the anvil of the hydroblower are made with a longitudinal

22

ными и поперечными выступами и пазами для взаимодействия между собой.transverse protrusions and grooves for interaction with each other.

На фиг. 1 изображен гидроударник (положение при промывке забоя скважины перед соединением с прихваченными трубами), продольный разрез; на фиг. 2 - продольный разрез гидроударника (положение при работе с максимальной частотой и силой ударов); на фиг. 3 — сечение по А—А на фиг. 2; на фиг. 4 - развертка взаимодействия выступов с пазами при промежуточном положении.FIG. 1 shows a hydraulic hammer (position when flushing the bottom of a well before connecting with stuck pipes), a longitudinal section; in fig. 2 - longitudinal section of the hydraulic hammer (position when working with maximum frequency and force of impacts); in fig. 3 is a section along A — A in FIG. 2; in fig. 4 - scan the interaction of protrusions with grooves in an intermediate position.

В . корпусе 1 расположен подпружиненный ударник 2 с центральным каналом, внутри которого размещен подпружиненный полый кла пан 3. В нижней части гидроударник снабжен наковальней 4. В перегородке корпуса установлена бросовая пробка 5 с дросселем. НижняяAT . Case 1 has a spring-loaded hammer 2 with a central channel, inside which a spring-loaded hollow valve 3 is placed. In the lower part, the hydraulic hammer is equipped with an anvil 4. A recess plug 5 with a choke is installed in the body partition. Bottom

часть корпуса 1 и наковальня 4 выполнены с продольными и поперечными выступами и пазами, взаимодействующими между собой.part of the housing 1 and the anvil 4 are made with longitudinal and transverse protrusions and grooves that interact with each other.

При спуске гидроударника в скважину ударник 2 и наковальня 4 перемещаются вниз и зависают на своих ограничителях. БлагодаряDuring the descent of the hydraulic hammer into the borehole, the hammer 2 and the anvil 4 move down and hang on their stops. Thanks

33

757677757677

4four

наличию продольных пазов наковальня 4 имеет возможность свободного движения в осевом направлении. Циркуляция жидкости осуществляется через зазор между ударником 2 и наковальней 4 и через дроссельное отверстие в пробке 5. После соединения с прихваченным инструментом корпус 1 перемещают вниз. При этом ударник 2 сжимает силовую пружину и с определенным усилием прижимается к на- . ковальне 4. Между клапаном 3 и наковальней 4 образуется зазор, в котором при прокачке жидкости возникает перепад давления, действующий. на площадь клапана 3. Последний перекрывает зазор. Формируется давление гидравлического удара, которое передается подъемной площади ударника 2. Начинается движение ударника вверх при закрытом клапане 3. Ударник, пройдя определенное расстояние, отрывает клапан от наковальни 4. Дальнейшее движение ударника 2 происходит по инерции. Клапан 3 своей пружиной возвращается в исходное положение. Давление жидкости в полости гидроударника падает, и он под действием силовой пружины перемещается вниз. В конце хода ударник наносит удар по наковальне 4. Клапан 3 закрывается, и цикл повторяется.the presence of longitudinal grooves anvil 4 has the possibility of free movement in the axial direction. The fluid is circulated through the gap between the hammer 2 and the anvil 4 and through the throttle hole in the plug 5. After connecting to the stuck instrument, the body 1 is moved down. In this case, the hammer 2 compresses the power spring and with a certain force is pressed against it. Forward 4. A gap is formed between the valve 3 and the anvil 4, in which a pressure drop occurs during the pumping of the fluid, which acts. on the area of the valve 3. The latter closes the gap. The pressure of the hydraulic shock is generated, which is transmitted to the lifting area of the striker 2. The movement of the striker begins upwards with the valve 3 closed. After striking a certain distance, the drummer pulls the valve off the anvil 4. Further movement of the striker 2 occurs by inertia. The valve 3 with its spring returns to its original position. The pressure of the fluid in the cavity of the hydraulic hammer drops, and it moves downward under the action of a power spring. At the end of the stroke, the drummer strikes the anvil 4. Valve 3 closes and the cycle repeats.

Для работы гидроударника под натяжением колонны корпус 1 перемещают вниз и проворачивают его на определенный угол до взаимодействия поперечных выступов с пазами в зависимости от выбранного режима работы. Контроль за взаимодействием выступов с пазами осуществляется при натяжении инструмента. Если взаимодействия нет, то наковальня перемещается вниз, и гидроударник работать не будет. При полном взаимодействии всех выступов с пазами ударник 2 совершает удары вниз и вверх с высокой частотой ударов (см. фиг. 2), при промежуточном положении (см. фиг. 4) частота ударов снижается. В процессе освобождения прихваченного инструмента колонну труб поворачивают против часовой стрелки, и наковальня 4 выходит из взаимодействия с корпусом 1. При снятии нагрузки гидроударник прекращает работу. Жидкость свободно циркулирует к забою. Далее, процесс повторяют при выбранном режиме вибрирования.For the operation of the hydraulic hammer under the tension of the column, the housing 1 is moved downwards and turned at a certain angle before the interaction of the transverse projections with the slots, depending on the selected mode of operation. Control over the interaction of the protrusions with the grooves is carried out when the tension of the tool. If there is no interaction, then the anvil moves down, and the hydraulic hammer will not work. With the full interaction of all the projections with the grooves, the drummer 2 makes strikes up and down with a high frequency of strikes (see Fig. 2), and at an intermediate position (see Fig. 4) the frequency of strikes decreases. In the process of releasing the stuck instrument, the pipe string is turned counterclockwise, and the anvil 4 leaves the interaction with the housing 1. When the load is removed, the hydro hammer is stopped. The fluid circulates freely to the bottom. Further, the process is repeated with the selected mode of vibration.

Гидроударник может постоянно находиться в компоновке инструмента. В этом случае пробка 5 отсутствует. Промывка забоя скважины осуществляется через центральный канал ударника 2. При прихвате с поверхности спускается пробка 5, которая перекрывает поток жидкости через центральный канал ударника. ' Процесс работы по ликвидации прихвата аналогичен описанному ранее. После ликвидации прихвата пробка 5 извлекается свсршотом й бурение продолжается.Hydraulic hammer can always be in the layout of the tool. In this case, cork 5 is missing. Rinse the bottom of the well through the central channel of the striker 2. When sticking from the surface of the tube 5, which blocks the flow of fluid through the central channel of the striker. 'The process for fixing sticking is similar to that described earlier. After the sticking is eliminated, the plug 5 is removed and the drilling continues.

Экономическая эффективность от использования изобретения будет получена за счет расширения области применения гидроударника и сокращения времени ликвидации прихватов за счет выбора оптимального режима . вибрации без спуско-подъемных операций.Economic efficiency from the use of the invention will be obtained by expanding the scope of the hydraulic hammer and reducing the time of the elimination of sticking by choosing the optimal mode. vibrations without tripping.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Гидроударник для ликвидации прихватов инструмента, включающий корпус, наковальню и полый ударник с клапаном, отличающ и й с я тем, что, с целью регулирования на забое скважины его характеристики, корпус и наковальня выполнены с продольными и поперечными выступами и пазами для взаимодействия между собой.A hydraulic hammer for eliminating tool stickings, including a body, anvil and a hollow hammer with a valve, is distinguished by the fact that, in order to control its bottom hole characteristics, the body and the anvil are made with longitudinal and transverse projections and grooves for interaction with each other.