Устьевое устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине — SU 1583585 (original) (raw)

3 1583585 4 осевом направлении. На наружной поверхности Т 3 установлен линейный импульсный двигатель с якорем 1. На внутренней поверхности массы 5 разещеь реактор 2. Устр-во имеет распо ложенную в полости корпуса 8 перегородку (П) 7, с которой связайа пружина 6. Бурт 14 расположен над П 7, Расстояние между верхним торцом корпуса 8 и П 7 превышает толщину бура 14 Т 3 на величину полюсного делеия двигателя. Электродинамическая Изобретение относится к области урения скважин, а именно к устройствам для ликвидации аварий в проессе бурения.Целью изобретения является повышеие эффективности ликвидации прихва- а колонны труб за счет обеспечения озможности образования разнонаправленных импульсов без переналадки устройства.На фиг.1 представлено устьевое устройство для ликвидации прихвата колонны труб,в скважине с относительЗО ным положением обмоток якоря и реактора, при котором в колонне создается волна растяжения;,на фиг.2 - то же, с относительным положением об-моток якоря и реактора, при котором 35 ,в колонне создается волна сжатия.Устьевое устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине содержит линейный импульсный двигатель в виде размещенных концентрично один в другом якоря,1 и реактора 2. Якорь 1 размещен на наружной поверхности трубы 3, на нижнем конце которой выполнен узел 4 крепления к ава" рийной колонне труб представляющий собой коническую трубную резьбу,а .реактор 2 размещен на внутренней поверхности инертной массы 5, опирающейся по торцам посредством пружин 6 на перегородку 7 корпуса 8 и нижний торец 9 корпуса 8,Обмотка якоря 1 выполнена в виде ряда катушек 10, помещенных в пазы якоря, .причем направление намончси соседних катушек противоположно, а участки, смежные с пазами, образуют полюса 11. Обмотка реактора 2 выпол" нева в виде ряда катушек 12, помесила перемещает Т 3 вместе с колоннойприхваченных труб вниз, а массу 5вверх, воздействуя на пружины 6, которые демпфируют ее движение, а затемвозвращают в исходное положение. Приэтом бурт 14 отрывается от торцакорпуса. Работа гидравлического демпфера при возвращении якоря 1 в исход"ное положение и встречном перемещении корпуса 8 под действием собственного веса смягчает удар бурта 14 оторец. 2 ил. щенных в пазы реактора, причем направление намотки соседних катушек противоположно, а учасгки, смежные с пазами, образуют полюса 13, Число катушек 10 якоря 1 равно числу катушек 12 реактора 2. На верхней части трубы 3 выполнен бурт 14, размещенный между перегородкой 7 корпуса 8 и верхним его торцом 15. Расстояние между перегородкой 7 и верхним торцом 15 корпуса превышает толщину бурта 14 на величину полюсного деления обмоток устьевого устройства. На нижнем торце трубы 3 жестко установлен поршень 16 демпфера с дросселирующими отверстиями 17 выполненный с возможностью скольжения вдоль цилиндрической гидравлической камеры 18, ограниченной нижним торцом 9 корпуса 8 устьевого устройства, корпусом 19 демпфера и крышкой 20 демпфера. На верхнем торце 15 корпуса 8 установлен элеватор 21 для присоединения устьевого устройства к талевой системе буровой (не показана).Устройство работает следующим об" разом.При необходимости возбуждения в прихваченной колонне труб волн растяжения производится натяжение талевой системы до необходимой величины, передаваемое корпусу 8 через элеватор 21 и верхний торец 15 корпуса, в результате чего наружная поверхность перегородки 7 корпуса 8 упирается в бурт 14 трубы 3, а обмотки якоря 1 и реактора 2 занимают положение, по" казанное на фиг,1. При подаче импульсов тока в обмотки якоря 1 и реактора 2 взаимодействие магнитного потока, проходящего через полюса 135 1583585 6 ропускаемого че- пускаемым через катушки 10 якоря,в я, создает элек- результате чего развивается электроперемещающую , динамическая сипа, перемещающая труе с колонной при- бу 3 вместе с колонной прихваченных ертную массу 5 -труб вниз, а инертную массу 5 вверх, ения импульса то воздействуя при этом на систему пручерез трубу 3 жины 6. После прекращения импульса колонне труб, воз- тока якорь 1, возбудив через трубу 3 е положение, а1 О волну сжатия в колонне труб, возвраодолжает переме- щается в исходное положение, а инертствуя на сйстему ная масса 5 продолжает свое движение, емпфируют ее пере- воздействуя на пружины,6, которые звращают ее в демпфируют ее движение, а затем возЕсли создаваемое 15 вращают ее в исходное положение, При усилие достаточ. этом, когда под действием создаваемосо статическим го электродинамического усилия трубаталевой систе смещается вниз, верхняя поверх- отрывается от ность бурта 14 отрывается от верх-. са 8, что вызовет 20 него торца 15 корпуса устьевого уст демпфера вверх ройства. Работа гидравлического демпра, а затем вниз, фера при возвращении якоря 1 к иструбы 3 к исход" ходному положению и встречном парестречного переме- мещении корпуса 8 под действием собпод действием 25 ственного веса смягчает удар буртапри этом жидкость 14 о торец 15.ваемая через дрос- После того, как якорь 1 и реактор оршня 16, демпфи заняли исходное положение, повтор- ршня 16 к крышке но подаются импульсы тока в катушки етственно пере О 10 и 12 якоря и реактора, что приперегородке 7 кор- водит к повторению процесса. ему исключается Таким образом, имеет место авто- поверхности бур- матическое изменение направления.дей и предотвраща- ствия механического импульса, прилоовреждение соуда- женного к колонне прихваченных труб,35при изменении направления приложеинертная масса 5 ния к колонне труб статической наба 3 с якорем 1 грузки с постоянным суммированием оложение, вторич- статической и динамической нагрузок. реактора, и тока, през катушки 10 якортродинамическую силутрубу 3 вверх вместхваченных труб, а инвниз. После прекрзцка якорь 1, возбудивволну растяжения ввращается.в исходноинертная масса 5 прщаться вниз, воздейпружин 6, которые дмещение, а затем воисходное положение,электродинамическоено велико по сравнениюусилием, развиваемыммой буровой, бурт 14перегородки 7 корпуперемещение поршняот крышки 20 демпфепо мере возвращенияному положению :и вщения перегородки 7статического усилиякамеры 18, перекачисель отверстия 17 прует перемещение по20 демпфера и соотвмещение бурта 14 кпуса 8, благодаря чжесткий удар нижнейта 14 о перегородкуется деформация и пряющихся частей,После того, какс реактором 2 и трузанимают исходное ино подается ток в обмотки якоря 1 иреактора 2, и процесс повторяется. Формула из обретения50 При необходимости возбуждения в колонне труб волн сжатия натяжение талевой системы снимается и корпус 8 под действием собственного веса опу-скается, при этом верхний торец 15 корпуса упирается в бурт 14, а обмотки якоря 1 и реактора 2 занимают , положение, показанное на фиг.2, при котором соответствующим полюсам 13 реактора 2 противостоят катушки 10 якоря 1 с направлением намотки,противоположным показанному на фиг. 1. .При подаче импульсов тока в катушки 10 якоря и катушки 12 реактора имеет место электродинамическое взаимодействие магнитного потока, прохрдящего через полюса 13 реактора, с током,проУстьевое устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скваяцйе, включающее корпус, концентрично расположенную в его полости трубу с бур-. том в верхней части, размещенную на трубе инертную массу, подпружиненную в осевом направлении, и линейный импульсный двигатель с якорем, расположенным на наружной поверхности трубы, и реактором, расположенным на внутренней поверхности инертной массы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности ликвидации прихвата колонны труб за счет обеспечения возможности образования разнонаправленных импульсов без переналадки устройства, оно снабРедактор С.Пекарь орректор М.Пож Заказ 2238 ВНИИПИ Государ роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,1 жено размещенной в полости корпуса перегородкой, пружина инертной мас сы связана с последней, а бурт трубы расположен над перегородкой,при этом расстояние между верхним торТираж 469енного комитета по изо13035, Москва, Ж, Р цом корпуса и перегородкой превьппает толщину бурта трубы на величинуполюсного деления линейного импульсного двигателя. Подписноетениям и открытиям при ГКНТ СССская наб., д. 4/5

Смотреть

Устьевое устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине