Генератор гидроимпульсов для ликвидации прихватов бурильных колонн

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) . 011 А 11 Е 21 В 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВУ . АВТОРСН 22-03. Бюл. В 13дулзаде, В.М. Данилюк дов и Р.А. Абдулзаде .анковский институт н 13 (088.8) ское свидетельство С Е 2 1 В 23/00,1979. ое свидетельство ССС Е 21 В 23/00, 1981РАТОР ГИДРОИМПУЛЬСОВАЦИИ ПРИХВАТОВ БУРИЛЬНЫХ жащий корпус, механизм(54)(57) ГЕНЕДЛЯ ЛИКВИДКОЛОНН, содер вращения с пслым валом и седлом под бросовый клапан и источник колебаний, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения надежности его в работе и эффективности ликви, дации прихватов в глубоких скважинах малого диаметра, источник коле баний выполнен в виде двух взаимодействующих дисков, один из которых размещен на валу и выполнен с. эксцентричным выступом, в радиальном канале которого размещен подпружиненный шар; а другой диск разме-щен концентрично в корпусе и имеет ребристую внутреннюю поверхность для взаимодействия с подпружиненным шаром.Изобретение относится к техникебурения нефтяных и газовых скважин,а именно к инструментам для освобождения прихваченной в скважине бурильной колонны.Известен генератор вибрации дляликвидации прихватов бурильных колонн, содержащий корпус и источникпитания для создания колебаний бурильных колонн 1 .Однако указанный генератор недостаточно надежен в работе, чтосвязано с малой мощностью создаваемых в глубинах скважин малогодиаметра колебаний.Наиболее близким к предлагаемомуявляется генератор гидроимпульсовдля ликвидации прихватов бурильныхколонн, содержащий механизм вращенияс полым валом и седлом под бросовыйклапан и источник возбуждения колебаний 21,Однако известный генератор такжененадежен в работе, что связано смалой мощностью возбуждаемых вибраций в системе колонны малого диаметра в условиях глубокого бурения,сложностью конструктивного исполнения отдельных узлов и деталей самого устройства, особенно в условиях загрязненной среды. Эти недостатки снижают эффективностьприменения генератора и не могутдать положительный эффект при освобождении системы колонны труб вусловиях глубокого бурения.Кроме того, золотниковая системавозбуждения колебаний, которую используют для создания вибраций всистеме бурильной колонны,.имеетмного сложных узлов деталей и неработоспособна в условиях тяжелых и глинистых растворов, В малых диаметрахскважин такая система не только неможет работать, а если и срабатывает,то не приводит к ощутимым вибрациямтяжелой прихваченной части колоннытруб.Цепь изобретения - повышение надежности в работе устройства и эффективности ликвидации прихватов вглубоких скважинах малого диаметра.Поставленная цель достигаетсятем, что в генераторе гидроимпульсов для ликвидации прихватов бурильных колонн, содержащем корпус, механизм вращения с полым валом иседлом под бросовый клапан и источник колебаний, последний выполнен5 10 30 пример, на высоте 200-400 м над бу.ровым инструментом, устанавливаютгенератор вибраций. В процессе бурения скважины основная масса промывочной жидкости проходит через 40полый вал 2 и поэтому турбинами 5не будет развита мощность для вращения полого вала 2, так как егостатическое положение зафиксировано взаимодействием дисков 6 и 7 при 45помощи подпружиненных шаров 9 иребристой поверхностью наружногодиска 7. Таким образом, вал 2 впроцессе бурения скважины, т.е.при сквозной циркуляции промывочной,жИдкости, находится в тормозном ре(жиме. Данный режим заранее легковыбирается рабочей поверхностью наружного диска 7 и силой пружины,а также мощностью турбины 5. Припоявлении прихвата инструмента в 15 20 25 в виде двух взаимодействующих дисков, один из которых размещен навалу и выполнен с эксцентричнымвыступом, в радиальном канале которого размещен подпружиненный шар,а другой диск размещен концентричнов корпусе и имеет ребристую внутреннюю поверхность для взаимодействия с подпружиненным шаром.На фиг,1 изображен предлагаемыйгенератор, разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,Генератор вибраций состоит из корпуса 1, полого вала 2 с седлом - 3 под запорный орган 4, идравлических турбин 5 и кольцевых дисков 6 и 7. В радиальном канале эксцентричного диска 6 при помощи пружины 8 установлен подпружиненный шар 9. Вал 2 установлен в корпусе 1 при помощи замковых подшипников качения 10. Диск 6 жестко свя-зан с валом 2, а диск 7 - с корпусом и на внутренней поверхности имеет ребристую поверхность (фиг,2) и диафрагму 11,Генератор вибраций работает следующим образом.На заданном участке бурильной колонны, где по геологическому разрезу скважины предполагается возможный прихват инструмента, набурильную колонну опускают запорныйорган 4, который, насаживаясь наседло 3, закрывает проходное сечение полого вала 2. При этом весьпоток промывочной жидкости рветдиафрагму 11 и проходит черезтурбину 5 и вал 2, получая вращательное движение. Вращением вала2 шары 9 катаются по ребристой 5поверхности наружного диска 7,развиваявысокочастотные вибрации. Создаваемыевибрации распространяются по всей сис"теме бурильной колонны и приводят к освобождению бурильных труб и забойнбго 1 С,инструмента от прихвата,Преимуществами предлагаемого генератора являются простота конструктивного исполнения и возможность создания мощных колебаний в системе колонны труб, определяемых весом эксцентриков и расстоянием их установки на полом валу, Кроме того, его можно, применять в трубах малого диаметра, что является очень важнымфактором в условиях глубокого бурения.Тираж 564 НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж, РауосПодписно омитета СССР открытий ая наб.