Устройство для ликвидации прихвата

, " ЕРЯЯ1 ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В(71) Ферганский политехнический институт (72) Л.Н.Гринис и К,О.Якубов(56) Авторское свидетельство СССР И. 1298338, кл. Е 21 В 23/00, 19Авторское свидетельство СМ 1793757, кл. Е 21 В 31/113, 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИК ЦИИ ПРИХВАТА(57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение эффективности ликвидации прихвата за счет обеспечения возможности создания дополнительных к поперечным вращательных колебаний колонны и одновременного регулируемого импульсного режима промывки скважины, Для этого на корпусе равномерно по окружности тангенциально расположены струйные насадки. Устройство имеет струйный генератор колебаний давления с индивидуальными равномерно расположенными по окружности входными, выходными каналами и каналами сброса давления. Каждый из выходных каналов гид 86.ССР985.ВИДА регул иру мывки скНа фи резе, спу показана тельного пла, два д реактивн располож а и го р мого импульсн ажины, г,1 изображенощенное в колонработа одного лемента и одно ругих дополнитеых сопла не пока ены под углом асти бурезованодля бурильных тво в раз 1. причем исполниивного солемента и ак как они разрез не устроис ну труб гибкого о реакт льных э заны, т 20 и в ние эффексчет обессоздания ращатель- ременного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к облния скважин и может быть испольликвидации прихвата колоннытруб,Цель изобретения - повышетивности ликвидации прихвата запечения возможностидополнительных к поперечным вных колебаний колонны и одное равлически связан с одним из гибких исполнительных органов и одной иэ струйных насадок. Каждый из струйных генераторов колебаний давления блока имеет струйный . переключатель потока, выполненный в виде камеры с каналом обратной связи, гидравлически связанным с выходным каналом струйного генератора колебаний давления и каналом управления с соплом. Последний ориентирован к каналу сброса давления струйного генератора колебаний давления. Устройство также имеет узел переключения потока, выполненный струйным в виде камеры с каналами обратной связи и каналами управления с соплами, Каждый из каналов обратной связи узла переключения потока гидравлически связан с одним из выходных каналов струйного генератора колебаний давления. Каждое сопла узла переключения потока ориентировано к одному из входных каналов струйного генератора колебаний давления. Комплексные воздействия поперечных колебаний колонны с ее вращательным.движением и импульсной промывкой скважины повышают эффективность работы, 3 з,п. ф-лы, 3 ип.попадают; на фиг,2 - сечение А - А на фиг,1;на фиг,3 изображена гидравлическая схемаустройства.Устройство состоит из корпуса 2, установленных на нем равномерно поокружности гибких исполнительных элементов 3 иструйных насадок 4, расположенных тангенциально, блока струйных генераторов 5колебания, коробки 6 струйного узла переключения потока, трубопровода 7, являющегося каналом сброса давления иподающего промывочную жидкость на забой скважины, регуляторов 8 и 9 частотыколебаний в виде камер, каналов 10 и 11управления с соплами, каналов 12 и 13 обратной связи, трубопровода 14. связывающего выход коробки 6 с входным каналомсоответствующего генератора 5, и трубопровода 15, гидравлически сообщающего выходной канал соответствующего генератора5 колебаний с одним из гибких исполнительных элементов и одной иэ струйных насадок, Струйные генераторы 5 колебанийвыполнены в виде набора плоских пластин,что позволяет конструктивно простр решитьзадачу компоновки этих генераторов в компактный блок и разместить его в довольнонебольшом пространстве корпуса 2. Коробка б выполнена в объемном исполнении, т,е, 30выходные каналы блока генераторов 5 колебаний расположены равномерно по окружности (в данном случае под углом 120, аканалы 11 управления с соплами узла переключения потока также расположены равномерно по окружности, находятся в однойпродольной плоскости с входными каналами генераторов 5 колебаний и ориентированы к последним.Изготовление переключателя объемным, а не плоским позволяет создать переключение потока на три входных каналаблока генераторов 5 колебаний, при этом. имея стабильные рабочие характеристики.Сообщение гибких исполнительных 45элементов и струйных насадок с выходнымиканалами генераторов 5 колебаний осуществлено трубопроводом 15.Каждый из генераторов 5 имеет струйный переключатель потока, включающийрегулятор 8 частоты, гидравлически связанный через канал 12 обратной связи с выходным каналом генератора 5, и имеющийканал 10 управления с соплом, ориентиро, ванным к каналу сброса давления генератора 5,Узел переключения потока также выполнен струйным и имеет регулятор 9 частоты, гидравлически связанный каналамиобратной связи с каждым из генераторов 5 блока и имеющий каналы 11 управления с соплами, каждое из которых ориентировано к одному из входных каналов блока генераторов 5,Устройство работает следующим обра-, зом.Промывочная жидкость от насоса подается к коробке 6, далее попадает во входной канал генератора 5 колебаний давления и по линиям связи (трубопровод 15) поступает во внутреннюю полость гибкого исполнительного элемента 3 и одновременно в струйную насадку 4. По достижении заданного уровня давления во внутренней полости гибкого исполнительного элемента жидкость через канал 12 обратной связи и регулвтор 8 частоты колебания давления поступает в канал, 10 управления и производит переключение потока жидкости в генераторе 5 на трубопровод 7, подающий поток жидкости на забой скважины. При уменьшении давления в канале 10 управления поток жидкости поступает снова к гибкому исполнительному элементу 3 и струйной насадке 4. Процесс колебания давления в первом генераторе 5 происходит до тех пор. пока в коробке 6 поток жидкости не переключится и будет поступать в следующий струйный генератор колебаний давления. Переключение потока жидкости в узле переключения потока осуществляется через канал 13 обратной связи, регулятор 9 частоты колебания давления и канал 11 управления с соплом. При повчшении давления в канале 11 управления до заданного значения происходят переключение потока жидкости и подача ее в следующий струйный генератор колебаний давления, и уже этот работающий генератор колебаний управляет потоком жидкости в узле переключения потока.Регуляторы 8 и 9 частоты имеют разную величину настройки, т,е, камеры имеют различный объем, Так, частота колебаний регулятора 8 настраивается близкой к резонансным колебаниям колонны труб, которые зависят от длины труб. места прихвата и других условий. Рабочая частота в коробке 6 настраивается такой, чтобы генератор 5 колебания давления мог совершить 10-15 циклов изменения направления движения потока жидкости, т.е. подачу потока в гибкий исполнительный механизм и струйные насадки 4 или на забой скважины через трубопровод 7.При подаче давления в гибкий исполнительный элемент 3 и струйные насадки 4 происходит следующее, Под воздействием давления жидкости элемента 3 шарнирно связанный с корпусом отрезок трубы криволинейной формы вплоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса, 1832147перемещается в радиальном направлении,при этом, опираясь на колонну труб 1, онперемещает колонну в поперечном направлении, При уменьшении давления в полостиэлемента 3 за счет упругих сил он возвращается в исходное состояние. При совершении10-15 циклов колебаний колонны в поперечном направлении от одного гибкого исполнительного элемента происходитпереключение потока жидкости в коробке б 10и жидкость подается в другой гибкий исполнительный элемент, в котором происходитточно такие же процессы. Цикл повторяетсядо тех пор, пока не прекратится подача промывочной жидкости.Одновременно с колебательными движениями колонны в поперечном. направлении осуществляются и вращательныедвижения за счет использования реактивного действия струи жидкости, вытекающейиз нас,адок 4.Создание поочередного изменения импульсов давления в гибких исполнительныхэлементах вынуждает колонну бурильныхтруб совершать поперечные колебательныедвижения, тем самым как бы раскачиваяколонну, При этом одновременно эа счетналичия реактивных насадок 4 колоннастремится провернуться вокруг своей оси. 30Эти колебания колонны бурильных труб осуществляются в диапазоне частот, близких крезонансным, что существенно повышаетэффективность освобождения колонны отприхвата. 35С такой же частотой, но со сдвигом пофазе происходит изменение подачи промы вочной жидкости на забой скважины черезтрубопровод 7, что ускоряет освобождениеколонны от прихвата. 40Комплексные воздействия поперечныхколебаний колонны с ее вращательнымидвижениями и импульсной промывкой скважины существенно повышают эффективность работы устройства при освобождении 45колонны бурильных труб от прихвата.Регуляторы 8 и 9 частоты колебанийпредставляют собой камеры; чем большеемкость регулятора, тем меньше частота колебаний. 8 приведенной схеме емкости регуляторов частоты колебанийнерегулируемые, однако несложными конструктивными решениями их можно выполнить сменными, т.е. регулируемого объема,что позволит подобрать частоту колебаний,близкую к резонансной,Формула изобретения1, Устройство для ликвидации прихвата,включающее корпус, расположенный в немструйный генератор колебаний давления с приемной полостью, входным, выходным каналами и каналом сброса давления, установленные равномерно по окружности на . наружной поверхности корпуса с возможностью радиального перемещения гибкие исполнительные элементы, гидравлически связанные со струйным генератором,олебаний давления, и размещенный в корпусе узел переключения потока, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации прихвата путем обеспечения воэможности создания дополНительных к поперечным вращательных колебаний колонны и одновременного регулируемого импульсного режима промывки скважины, оно снабжено тангенциально расположенными на корпусе равномерно по окружности струйными насадками, струйный генератор колебаний давления выполнен в виде блока струйных генераторов колебаний давления с индивидуальными равномерно расположенными по окружности входными, выходными каналами и каналами сброса давления, причем каждый из выходных каналов упомянутого блока гидравлически связан с одним из гибких исполнительных органов и одной из .струйных насадок, каждый из струйных генераторов колебаний давления блока имеет струйный переключатель потока, выполненный в виде камеры с каналом обратной связи, гидравлически связанным с выходным каналом струйного генератора колебаний давления, и каналом управления с соплом, ориентированным к каналу сброса давления струйного генератора колебаний давления, при этом узел переключения потока выполнен струйным в виде камеры с каналами обратной связи и каналами управления с соплами, каждый из каналов обратной связи узла переключения потока гидравлически связан с одним из выходных каналов струйного генератора колебаний давления, а каждое сопло узла переключения потока ориентировано к одному иэ входных каналов струйного генератора колебаний давления,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждый из гибких исполнительных элементов выполнен в виде шарнирно связанного с корпусом отрезка трубы криволинейной формы в плоскости, перпендикулярной к продольной оси корпуса,3;Устройство по п.1, отл и ч а ю щеес я тем, что объем камеры узла переключения потока отличен от объемов камер струйных переключателей потока блока струйных генераторов колебания давления.4. устройство поп.1, отл ича ю ще ес я тем, что камера узла переключения потока и камеры струйных переключателей потока блока струйных генераторов колебанийдавления выполнены сменными,1832147 ЮГ ЮСоставитель И.ЛевкоеваТехред М.Моргентал Корректор М.Куль едакт Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 2605 ВНИИП о оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул,Гагарина, 10