Аннотация
Калиниченко О.И., Григоренко С.В. Разработка гидравлического яса для ликвидации прихватов в скважинах малого диаметра
В данной статье описано устройство и принцип действия гидравлического яса для ликвидации прихватов в скважинах малого диаметра
В настоящее время в практике ликвидации прихватов при бурении разведочно-эксплуатационных скважин успешно применяются механические и гидравлические ясы, реализующие энергию деформации растяжения колонны бурильных труб.
В практике ликвидации такого вида аварий в разведочном бурении использование аналогичных устройств является эпизодическим. Предложенная разработка позволит расширить арсенал устройств и механизмов для снижения аварийных ситуаций и может способствовать ускорению ликвидации прихватов в скважинах диаметром 76 мм и более.
Рисунок 1 - Гидравлический яс
Яс состоит из корпуса, включающего переходник 1, патрубок 4, муфту 8 с перегородкой 7, цилиндр 11 с уплотнительными манжетами 13, ниппель-боек 5 и соединительный ниппель 10. В корпусе размещен шток, состоящий из двух соединяющихся между собой на резьбе патрубков 6 и 9. На нижней части патрубка 6 выполнен кольцевой бурт. На верхнюю часть патрубка 6 навинчивается поршень-наковальня 3. Для передачи крутящего момента бурильному инструменту гидравлический яс снабжен шлицевой парой, включающей муфту 14 и шток 15.
Для создания мощных единичных ударов на прихваченный инструмент производится натяжение бурильной колонны. Перемещается корпус механизма, а шток остается на месте. При этом кольцевой бурт патрубка 6 взаимодействует с перегородкой 7. Благодаря перепаду давления на малом сечении кольцевой щели между перегородкой и кольцевым буртом величина деформации труб опережает перемещение корпуса яса. При выходе кольцевого бурта из перегородки 7 открывается свободный проход для жидкости, давление под поршнем падает. Энергия упругой деформации растянутой колонны труб преобразуется в кинетическую энергию корпуса. При встрече поршня-бойка и ниппеля наковальни формируется ударный импульс, который через шток передается прихваченному инструменту.
Для зарядки яса и выполнения следующего удара производится спуск колонны бурильных труб до занятия элементами яса исходного положения. Успешная ликвидация прихватов во многом зависит от времени использования ясов после прихвата, так как при простоях скважины прихват осложняется. Как правило, один вид прихвата сопровождается другими осложнениями. Предложенное конструктивное исполнение яса позволяет включать его в состав колонны, что можно рассматривать как способ предупреждения аварий.