Устьевое устройство для освобождения прихваченных труб — SU 1506073 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК НЕБО ИИ 1 5 1 В 31/107 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ П 1 НТ ООСР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВУ нический инстисомола арченк льство СССР3/00, 1978, ство СССР23/00, 1984,лииро 3 ф(54) УСТЬЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВОБОЖДЕНИЯ ПРИХВАЧЕННЫХ ТРУБ(57) Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-сти и позволяет повысить эффективность ликвидации прихвата труб эа счет обеспечения возможности передачи трубам сложного нагружения. Для этого устройство снабжено связанным с корпусом (К)2 узлом 1 для создания растягиваюших усни размещенным в К 2 силовым гидцилиндром (Гц) 6 с упругим резервуаром3 1 7, гидраилически связанным с рабочей полостью ГЦб. 1 ток 9 ГПб связан своей нижней частью с якорем 4 линейного импульсного двигателя, Якорь 4 установлен в размещенном на К 2 статоре 3 е возможностью осевого перемещения иа штоке 5, На К 2 установлен также узел преобразования поступательного движения штока 9 ГЦб но вращательное, Последний выполнен иэ установленного на К 2 стакана 10 с винтовыми направляющими 11 в его внутренней стенке, связанной со штоком 9 упорной шайбы 12 с отверстиями и подпружиненной н осевом направлении упругим элементом 14 поворотной шайбы 15 с выступами на нижней 506073торцовой поверхности, установленной ири помони выступов 17 в направляющей 1, Импульсная нагрузка, действующая на статср 3 передается через5К 2 на узел 1 для создания растягивающих усилий. Якорь 4 одновременно совершает поступательное и вращательное движония совместно со што- О ком 9, поршнем 8 и пгайбами 12 и 15.В зависимости от направления действующей на якорь 4 импульсной нагрузки в бурильнойолонне формируются волны деформаций растяжения и кру чения или сжатия и кручения. Их расиространение в зоне прихвата приводит к освобождению бурильной колонны, 1 з,п, ф-лы, 3 ил, Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и можетбыть использовано для освобождения 25прихваченных труб.Ьелью изобретения является повышение эффективности ликвидации прихвата труб за счет обеспечения возможности передачи трубам сложного нагружения.На фиг,1 изображено устьевое устройство для освобождения прихваченныхтруб, разрез; на фиг,2 - разрез А-Ана фиг. на фиг,3 - разрез Б-Б на35фигУстьевое устройство для освобождения прихваченных труб содержит узел1 для создания растягинающих усилий)связанный с корпусом 2,40В корпусе 2 установлен статор 3линейного импульсного двигателя,якорь 4 которого установлен в статоре с возможностью осевого перемещения на штоке 5, Якорь линейного импульсиого двигателя при работе устройства соединен с бурильной колонной,Соосно с линейным импульсным двигателем в корпусе 2 установлен силовой гидроцилиндр 6, рабочая полостькоторого гидравлически связана с упругим резервуаром 7, Поршень 8 силового гидроцилиндра 6 установлен наштоке 9, который одним концом соедигнен с якорем 4 линейного импульсногодвигателя,Друим концом шток 9 связан с механизмом преобразования поступательного движения штока 9 но вращательное движение, Механизм состоит из установленного на корпусе стакана 10 с винтовыми напранпяющими 11 в его внутренней стенке, связанной со штоком 9 упорной шайбы 12 с отверсти,ями 13 и подпружиненной н осевом направлении упругим элементом 14 поворотной шайбы 15 с выступами 16 на нижней торцовой поверхности, установленной при помощи выступов 17 в вин товой направляющей стакана 1 О,Устройство работает следующим образом.Якорь 4 линейного импульсного двигателя, расположенный н крайнем нижнем положении, привинчивают к бурильной колонне труб, Бурильную колонну натягивают с помощью узла 1 для создания растягинающих усилий. При нагнетании жидкости в силоной гидроцилиндр б якорь 4 линейного импульсно - го двигателя перемещается вверх отно 1 сительно статора 3 до установки н рабочее положение, при котором усилие натяжения ко онны уравновешивается силами давления рабочей жидкости на поршеш 8. В процессе перемещения якоря 4 относительно статора 3 упорная шайба 12 узла преобразования поступательного движения штока силового гидроцилиндра во вращательное движение перемещается нверх вместе со штоком 9, Поворотная шайба 15 под действием упорной шайбы )2 также перемещается вверх, одновременно проворачиваясь вокруг вертикальной20 35 оси за счет взаимодействия выступов17 на ее боковой цилиндрической поВерхности с Винтообразными направляюшими 1 стакана 10, В определенномположении поворотной шайбы 15 имеющиеся на ее нижней торцовой поверхности выступы 16 входят в отверстия13 упорной шайбы 12, Упорная 12 и поворотная 15 шайбы сцепляются и продолжают совместное движение до установки якоря 4 в рабочее положение.Для ликвидации прихвата бурильной колонны линейный импульсный двигатель включают через определенныеинтервалы времени При этом его статор 3 и якорь 4 воспринимают одинаковые по величине, но противоположныепо направлению силовые импульсы,Импульсная нагрузка, действующаяна статор 3, передается через корпус 2 на узел 1 для создания растягивающих усилий. Действие импульснойнагрузки на якорь 4 приводит одновременно к его поступательному и 25вращательному движению совместно соштоком 9 поршнем 8, упорной шайбой12 и поворотной шайбой 15,Так как полость силового гидроцилиндра 6 соединена с упругим резерву- зоаром 7, давление в силовом гидроцилиндре мало изменяется при колебаниях якоря 4 под действием импульсной нагрузки, Поэтому сила предварительного статического натяжениябурильной колонны в любой момент.времени в основном уравновешивается силой давления жидкости на поршень 8. А работа, выполняемая линейным импульсным двигателем, практически полностью затрачивается наформирование волк деформаций бурильной колонны,В зависимости от направления действующей на якорь 4 импульсной на 45груэки в бурильной колонне формируются волны деформаций растяжения икручения или сжатия и кручения, распространение которых к зоне прихвата приводит к освобождению буриль 50ной колонны,Минимальный временной интервал между двумя последующими силовыми импульсами. создаваемыми предложенным устройством, составляет 15- 20 с,формула и з о б р е т е н и л1Устьевое устройство для освобождения прихваченных труб, включающее корпус и линейный импульсный двигатель с размещенным на корпусе статором и установленным в последнем с воэможностью осевого перемещения якорем со штоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации прихвата труб за счет обеспечения возможности передачи трубам сложного нагружения, устройство снабжено узлом для создания растягивающих усилий, связанным с корпусоМ, и размещенным в корпусе силовым гидроцилиндром с упругим резервуаром, гидравлически связанным с рабочей полостью силового гидроцилиндра, и снабжено установленным на корпусе узлом преобразования поступательного движения штока силового гидроцилиндра во вращательное, при этом шток силового гидроцилиндра связан своей нижней частью с якорем линейного импульсного двигателя,2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел преобразования поступательного движения штока силового гидроцилиндра во вращательное выполнен в ниде установленного на корпусе стакана с винтовыми направляющими в его внутренней стенке, размещенной в винтовых направляющих и подпружиненной в осевом направлении поворотной шайбы и упорной шайбы, размещенной под поворотной и жестко связанной со штоком силового гидроцилиндра, причем на торцовой поверхности упорной шайбы выполнены пазы, для взаимодействия с которыми поворотная шайба на торцовой поверхности имеет выступы, ответные паэам упорной шайбы.Заказ 5401/32 Тирвк 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб.д. 4/5