Устройство для создания осевого усиления на вставной инструмент при подъеме

ю;сл.;окэттяи Ф ПАТЕНТЯ-.; .,И ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ601390 Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч Кз г Е 21 В 31/00 2) Заявлено 12.0 76 (21) 23142822 с присоединением вки-Государственный комитет Совета Министров СССР(72) Авторы изобретения Р, С. Аликин, Т, И. Аликина, Г,и М. Я, Гельфгат Всесоюзный ордена Трудового Кр учно-исследовательский институтаршай 1) Заявитель асного Знамени буровой техник(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СЕВОГО УСИЛИЯ НА ВСТАВНОЙ ИНСТРУМЕ ПРИ ПОДЪЕМЕпор редтоженное стподъема вставно - то же, рабочее Изобретение относится к бур е и может использоваться при р ажин вставными долотами.Известен овершот, применяемый для извлечения из бурильных труб вставного инструмента (долота, турбобура и т. д,) при бурениц скважин без подъема труб, Овершот имеет захватывающие рычаги, утяжелитель, узел подшипника и присоединения каната 1Этот овершот,надежно захватьввает вставной инструмент и удерживает его при подъеме. Однако в некоторых случаях при переводе вставного долота или при вьвпрессовке забойного двигателя из посадочного конуса в башмаке колонны может возникнуть значительное усилие, которое может, оказаться выше, чем допустимая,прочнссть используемого каната. В этом случае, во избежание разрыва каната, овершот отооединяется от вставного инструмента и без него поднимается на поверхность, а вставной инструмент извлекается совместно с бурильной колонной. Это требует значительных затрат времени.Наиболсе близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для создания осевого усирия на вставной инструмент при подъеме, включающее корпус с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, полый шток с выточками на наружной поверхности и установленными на нем подвижным и неподвижным поршнями, образующими межпоршневую полость, и жестко соединенные с подвижным псршнем упругие элементы для взаимодействия с кольцевой проточкой корпуса 2.Недостатком этого устройства является то, что оно не может быть использовано для создания усилия на вставной инструмент при подъеме последнего канатом.Цель изобретения - обеспечение возможности использования устройства при подъеме вставного инструмента канатом, т. е. для увеличения усилия перевода встэ в ного инструмента в транспортное положение без превышения допустимого натяжения каната,Цель достигается тем, что устройство снабжено размещенной между корпусом и штоком втулкой и дополнительным подвижным поршнем со штангой, установленным внутри штока и образующим совместно:с неподвижным поршнем, рабочую камеру, гидравлически соединенную с межпоршневой полостью, при этом втулка жестко установлена на наружной поверхности подвижногошня. На фиг. 1 изооражено ройство, начальный момен го инструмента; на фиг, 2 положение, 3 601390Устройство для создания осевого усилия на вставной инструмент при подъеме состоит из установленного, между бурильными трубами 1 и башмаком 2 корпуса 8 с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, полого штока 4 с выточками на наружной поверхности и установленными на нсм тюдвижным 5 и недодвюкным 6 поршнями, образующими межпоршневую полость 7, жестко соединенных с полвижным поршнем 5 втулки 8 и упругих элементов 9. Во внутренней полости штока 4 размещена штанга 10 с дополнительным поршнем 11, образующим совместно с нсподвижным поршнем б рабочую каме.ру 12, соединенную отверстиями 18 с мекпоргцневой,полостью 7. Для захвата головки 14 вставпого инст 1 румента 15 имеются рычаги 16, соединенные с полым штоком 4.На канате 17, соединенном со штангой 10 через узел 18 крепления каната, устройство опускается в бурильные трубы 1. Во время спуска втулка 8 находится В верхнем положении, где удерживается упругими элементами 9, упирающимися в бурт на полом штоке 4.После захвата головки 14 рычагами 16 со здается натяжение каната 17. Штанга 10 с дополнительным поршнем 11 начинает двигаться вверх. При этом в рабочей камере 12 возникает давление жидкости, .величина которого прямо пропорциональна усилию на ка- З 0 нате и обратно пропорциональна ,кольцевои площади дополнительного поршня 11. Поскольку рабочая камера гидравлически связана с межпоршневой полостью 7, то в последней создасгся такое же по величине давление жидкости, которое воздейсгвует на подвижный поршень 5. Упругие элементы 9 при определенном усилии на подвижном помершие 5 раздвигаются, перехсдят на максимальный диаметр полого штока 4 и уппра О ются во внутренний бурт проточки в корпусе д (см. фиг. 2). После упора упругих элементов 9 в корпус 8 усилие, которое возникает на подвиж 45 ном поршне 5, воспринимаегся бурильными трубами 1, при этом такое же усилие возникает на неподвижном поршне б, связанном с полым штоком 4.Следовательно, суммарное усилие на ры чагах 16, получаемое за счет создания давления жидкости при натяжении каганата и воздейсгвии его на неподвижный поршень б в рабочей камере 12 и межпаршневой полости 7, превышает усилие натяэкения каната.После перевода вставного инструмента 15 в транспортное положение или выпрессовке его из посадочного седла,в башмаке 2 упругие элементы 9 устанавливаются в нижней выточке на полом штоке 4, занимая транспортное,положение.Для заполнения рабочей камеры 12 и межпоршневой полости 7 в дополнительном поршне 11 имеется кланан 19.Использование устройства, создающего дополнительное усилие на,вставной инструмент при подъеме его канатом, позволит избежать подъема бурильной колонны вместе со еставным инструментом, который не перешел в транспортное:положение.Формула изобретенияУстройсгво для создания осевого усилия на вставной инструмент при подъеме, включающее корпус с кольцевой проточкой на внутренней поверхности, полый што 1 к с выточками на наружной поверхности и установленными на нем подвижным и неподвижным поршнями, образующими меяпоршневую полость, и жестко соединенные с подвижным поршнем упругие элементы для,взаимодействия с кольцевой проточкой корпуса, от л и - ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения возможности его использования при подъеме вставного инструмента канатом, оно снабжено размещенной между корпусом и штоком втулкой и дополнительным подвижным поршнеьм со штангой, установленным внутри штока и образующим совместно с неподвижным поршнем рабочую камеру, гидравлически соединенную с межпоршневой полостью, при этом втулка жестко установлена на наружной,поверхности подвижного,поршня.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Баршай Г. С. и др. Турбинное бурение без подъема труб, М., Недра, 1967, с. 191 - 200.2. Авторское свидетельсгво М 415346, кл, Е 21 В 3/12, 1972.Редакт рент п. Харьк. фил. пред. Патент з 84/191 Изд. Ъз 103 НПО Государственного комитета С по делам изобретений Москва, Ж, РаушскаяТираж 34 ета Министоткрытии аб д, 4/5 Гутмаодппсно