Аннотация
Мартин В.Й. Пристрій для ліквідації прихватів бурового снаряда У даній роботі описана конструкція і принцип роботи пристрою для ліквідації прихватів бурового снаряда
На кафедрі технології і техніки геологорозвідувальних робіт ДонНТУ за участю автора була розроблена нова схема пристрою для ліквідації прихватів бурового снаряда [1].
Рисунок 1 - Схема пристрою для ліквідації прихватів бурового снаряду
Пристрій складається з корпусу 1 з радіальними отворами 2 і уступом 3 на внутрішній поверхні, концентрично встановленого порожнистого штока 4 з ковадлом 5 та поршня-бойка 6, розташованого в кільцевому просторі між корпусом 1 і штоком 4 нижче ковадла 5 на жорстко з’єднаній зі штоком 4 перегородці 7 зі зворотним клапаном 8. В нижній частині корпусу 1 виконаний перехідник 9, який має шліцьове з'єднання з нижньою частиною штока 4 для передачі обертального моменту від бурильних труб 10 на шток 4. Порожнина над поршнем-бойком 6 виконана у вигляді камери 11 низького тиску, ізольованої від простору колони бурильних труб 10 за допомогою поршня 12, встановленого вільно відносно корпусу 1 і жорстко з'єднаного з ковадлом 5. Камера 11 низького тиску заповнена повітрям або газом і в ній розміщений пружний елемент – пружина 13. Порожнина штока 4 і простір усередині колони бурильних труб 10 з’єднані каналом 14 в поршні 12.
Пристрій працює таким чином.
Він включається до складу бурового снаряда і встановлюється над колонковим набором (не показаний), який є найуразливішою частиною снаряда з погляду виникнення прихвата. При бурінні обертальний момент передається від колони бурильних труб 10 на шток 4 за рахунок перехідника 9, що має шліцьове з'єднання з нижньою частиною штока 4, а осьове навантаження передається на вибій за рахунок взаємодії верхньої частини корпусу 1 з поршнем 12. Промивальна рідина проходить в колонковий набір через канал 14 і порожнину штока 4.
У разі виникнення прихвата колонкового набору (не показаний) корпус 1 піднімається за допомогою бурильних труб 10 до з'єднання радіальних отворів 2 з порожниною корпуса 1 між поршнем-бойком 6 і перегородкою 7. За рахунок того, що тиск під поршнем-бойком 6, який дорівнює гідростатичному тиску стовпа промивальної рідини в свердловині, значно перевищує тиск повітря в камері 11 низького тиску (рівний атмосферному), то рідина зі свердловини перетікає під поршень-бойок 6 і переміщає його вгору. Поршень-бойок 6 рухається вгору, стискаючи пружину 13 і повітря в камері 11 низького тиску, і наносить удар по ковадлу 5, який через шток 4 передається на прихвачений колонковий набір. При цьому кінцева швидкість поршня-бойка 6, а, отже, і енергія удару регулюються підбором жорсткості пружини 13 виходячи з міцності елементів пристрою і різьбових з'єднань.
Для повернення пристрою в первинне положення колона бурильних труб 10 подається вниз або під дією власної ваги, або під дією механізму подачі. При цьому корпус 1 рухається вниз і уступом 3, який контактує з поршнем-бойком 6, переміщає його вниз. При цьому рідина з-під поршня-бойка 6 витісняється в свердловину через зворотний клапан 8 і отвори 2, які на той момент займають положення нижче перегородки 7. При цьому пружина 13 повертається в початкове положення. Далі цикл роботи повторюється.
Застосування запропонованого пристрою дозволяє наносити удари при виникненні аварії в свердловині без проведення додаткових підготовчих операцій за рахунок постійного підтримання низького тиску в порожнині над поршнем-бойком.
Перелік посилань
1. Пристрій для ліквідації прихватів бурового снаряда: Патент України на корисну модель №77821, МПК Е21В 31/113 / Каракозов А.А., Русанов В.А., Парфенюк С.М., Сагайдак І.Д., Мартин В.Й. – Опубл. 25.02.13, Бюл. №4.