Устройство для ликвидации аварийс бурильными трубами

О П И С А Н И Е Р 11794182ИЗОБРЕТЕНИЯ Со 1 оз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 27.02.79 (21) 2756362(22(51) М. Кл,вЕ 21 В 23(0 с присоединенйем заявки дарствеииый комитет СССР делам йздбретеиий и открытий.053(088.8 45) Дата опубликования описания 07 01.81(72) Авторы изобреТения Э. А. Гержберг, Ю. М, Дутов ндарев АкопОв, М. М. Артамонов В. Н. Езепенко тинский индустриальный инс Трудового Красного ЗнамеЮ. М.М,Т,Мтут и Побъеди 1) Заявител оизводственное орденаение Коминефть 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ АВАР С БУРИЛЬНЫМИ ТРУБАМИИзобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для ликвидации аварий с бурильными трубами.Известно устройство для ликвидации аварий с бурильными трубами, включаю щее бурильные трубы с левой резьбой и ловильный инструмент в виде шлипса, колокола или метчика, закрепляемый на нижнем конце бурильных труб 1.11 ри работе указанным устройством опре деляют верхнюю границу прихвата. Затем трубы с правой нарезкой заменяют на трубы с левой резьбой с ловильным инструментом на конце и, расслабляя торпедами резьбовые соединения, производят отвинчи вание аварийных труб секциями или по одной трубе вращением влево.Однако, существующие устройства малоэффективны, так как работа с ними трудоемка и отнимает много времени, 20Известно устройство, содержащее забойный двигатель, верхний конец которого связан с переводником, а нижний - с маховиком 2,Недостатком устройства является невоз можность полного использования накопленной энергии для отворота аварийных труб при контакте с ними, так как при этом значительнай энергия затрачивается на реактивный момент, передаваемый на вышеус тановленную колонну труб, В случае, еслизаданная величина момента будет достигнута, то из-за отсутствия мгновенного разьема системы с вышеустановленной колонной труб возникает неуправляемый комп-.лекс сил, который может произвести разъединение колонны над устройством, а не подним, как это требуется.Целью изобретения является повышениеэффективности ликвидации аварии за счетполной передачи крутящего момента нааварийные бурильные трубы,Цель достигается тем, что устройствоснабжено связанным с колонной труб кожухом, внутренняя поверхность которого вверхней части имеет коническую форму длявзаимодействия с ответной поверхностьюпереводника, а маховик имеет наконечникс конической внутренней поверхностью, конусность которой меньше конусности взаимодействующих поверхностей кожуха ипереводника.На чертеже изображено устройство вразрезе,Устройство состоит из кожуха 1, с переходником 2 и направляющей 3, забойногодвигателя 4, переводника 5, маховика 6 инаконечника 7. Внутренняя поверхностьверхней части кожуха 1 имеет конуснуюформу 8, взаимодействующую с ответной3конусной поверхностью переводника 5, закрепленного на корпусе забойного двигателя 4. На валу забойного двигателя закреплен маховик 6, на нижнем конце которого установлен наконечник 7, имеющий внутреннюю коническую поверхность, конус- ностЬ которой меньше конусности взаимодействующих поверхностен кожуха 1 и переводника 5. Аресто контакта кожуха и переводника герметизировано уплотнением 9.Кожух через переходник 2 соединен с колонной бурильных труб,Работает устройство следующим образом,Перед спуском устройства в скважину перебирают его забойный двигатель (турбобур) 4, чтобы придать его валу левое вращение. Это достигается установкой специального комплекта статор-ротор с левым вращением,Сборка кожуха с энергонакопительной системой забойный двигатель - маховик производится в динамическом режиме с тем, чтобы при ударном контакте поверхностей кожуха и переводника 5 получить соединение, усилие расцепления которого кратно превышало бы вес энергонакопительной системы,В собранном виде устройство спускают в скважину на обычных бурильных трубах с правой резьбой, Спуск прекращают на 2 - 3 м от колонны труб, оставшейся в скважине,Затем в скважине восстанавливают нормальную циркуляцию и производят промывку ствола в течение 1 - 1,5 циклов. После промывки циркуляция в скважине прекращается и инструмент с вращением всей колонны ротором, но с остановленным турбобуром опускается вниз до упора, с тем, чтобы точно определить отметку, на которой находится голова прихваченной колонны и ввести ее в полость направляющей 3 устройства. После определения положения головы инструмент приподнимается так, чтобы направляющая 3 заходила в улавливаемую трубу, а между ее торцом и наконечником 7 оставалось некоторое расстояние.Это положение исходное.для начала операций по отвинчиванию колонны труб влево,Затем включаются насосы на форсированный режим и производится разгон маховика 6 с максимально возможными оборотами, после чего раскрученную массу резко подают вниз до ударного контакта наконечника 7 с головой аварийной колонны труб. При соединении цилиндрической поверхности аварийной трубы с конической поверхностью наконечника 7, возникает фрикционная сила, которая увеличивается за счет первоначального ударного соединения конусных поверхностей кожуха 1 и переводника 5 при сборке устройства на 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4поверхности, При контакте наконечника 7 с головой прихваченной части труб, происходящем с осевым передвижением устройства, контакт конусных поверхностей кожука и переводника нарушается, вследствие того что их конусность больше конусности внутренней поверхности наконечника 7,При разъединении корпуса забойного двигателя с вышенаходящейся колонной труб происходит полная изоляция верхних труб от крутящих нагрузок. Накопленная потенциальная энергия маховика 6 преобразуется полностью в кинетическую энергию в виде тангенциального удара с возбуждением в аварийной колонне труб ударной волны, способствующей уменьшению силы прихвата и ослаблению резьбового соединения, к которому одновременно приложен крутящий момент маховика.Если полное рассоединение колонны не произойдет, то производят натяжение кожуха и вводят его в соединение (контакт) с конической поверхностью переводника 5. Это позволяет передать левый крутящий момент турбобура на значительно расслабленное соединение, полностью отвернуть его и извлечь отвернутую часть колонны труб из скважины.С использованием устройства для ликвидации аварий отпадает необходимость в комплектах колонн бурильных труб с левой резьбой, значительно сокращаетсявремя на производство работ по отвороту труб влево и существенно повышается эффективность работы. Формула изобретения Устройство для ликвидации аварий с бурильными трубами, содержащее забойный двигатель, верхний конец которого связан с переводником, а нижний - с маховиком, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации аварий за счет полной передачи крутящего момента на аварийные бурильные трубы, оно снабжено связанным с колонной труб кожухом, внутренняя поверхность которого в верхней части имеет коническую форму для взаимодействия с ответной поверхностью переводника, а маховик имеет наконечник с конической внутренней поверхностью, конусность которой меньше конусности взаимодействующих поверхностей кожуха и переводника. Источники информации,принятые во внимание при экспертизегипография, пр. Сапунова каз 202/17 Изд.144 Тираж 634 ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписии открыти