SU1492019A1 - Вибратор дл ликвидации прихвата колонны труб в скважине - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин. Цель изобретени  - повышение эффективности ликвидаций прихвата участка труб большой длины за счет обеспечени  возможности перемещени  вибратора вдоль прихваченного участка. Дл  этого вибратор имеет дополнительные радиальные бойки и размещенные на наружной поверхности корпуса в его средней части центрирующие опоры 4. Вибратор также имеет дебаланс 2, установленный на нижнем конце вала 3, расположенного вне корпуса. Последний в верхней части имеет средство дл  гибкой св зи со спуско-подъемным оборудованием. Бойки выполнены в виде штырей 5, равномерно расположенных по окружност м, на концевых част х наружной поверхности корпуса. Вращающийс  на валу 3 привода дебаланс 2 создает радиальную отклон ющую силу. Радиальное смещение дебаланса 2 приводит к повороту оси вибратора в точке его пересечени  с плоскостью центрировани . В таком положении вибратор вращаетс , а бойки нанос т удар по прихваченным трубам. 2 ил.

Description

;о to

со

наружной поверхности корпуса в его средней части центрирующие опоры 4, Вибратор также имеет дебаланс 2, установленный на нижнем конце вала 3, расположенного вне корпуса. Последний в верхней части имеет средство дл  гибкой св зи со спуско-подъем- оборудованием Бойки выполнены в виде штырей 5, равномерно расположенных по окружност м, на концевых

9I

част х наружной поверхности корпуса , Врао1ающийс  на валу 3 привода дебаланс 2 создает радиальную отклон ющую силу . Радиальное смещение де баланса 2 приводит к повороту оси виб - ратора в точке его пересечени  с плоскостью центрировани . В таком положении вибратор вращаетс , а бойки нанос т удар по прихваченным трубам. 2 ил.

Изобретение относитс  к бурению нефт ных и газовых скважин, а именно к технике дл  ликвидации прихватов бурильных колонн методом вибрации и совместно с другими методами ликвидации прихватов.

Целью изобретени   вл етс  повы- и1ение эффективности ликвидации прихвата участка труб большой длины за счет обеспечени  возможности перемещени  вибратора вдоль прихваченного участка.

На фиг. 1 изображен вибратор, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Вибратор дл  ликвидации прихвата состоит из привода 1 вращени  и дебаланса 2 на вертикальном валу 3 привода вращени , расположенном по оси корпуса.

Дебаланс расположен в нижней части вала, наход щейс  вне корпуса

Наружна  цилиндрическа  поверхность корпуса привода в средней части имеет центрирующие опоры 4, а по концевым част м - радиальные бойки- штыри 5 о

Корпус в верхней части имеет средство дл  гибкой св зи со спуско подъемным оборудованием.

Штыри 5 расположены равномерно по окружност м.

Привод вибратора может быть электрическим или гидравлическим. В первом случае вибратор спускают внутрь прихваченных труб 6 на токоподводе, во втором канал подвода энергии должен быть выполнен из материала малой жесткости, например из резино- металлического шланга.

Если в качестве канала использовать металлические трубы (дл  подвода гидравлической энергии), то их

жесткость может не позволить развить достаточную амплитуду радиальных отклонений дебаланса дл  нанесени  ударов штыр ми. В этом случае устройство будет передавать прихваченным бурильным трубам только радиальные колебани  дебаланса.

Верхний предел длины X бойка определ етс  условием проходимости устройства внутри прихваченной колонны труб, т,е .

X R - К„, (1) а нижний предел - условием обеспечени  вращени  дебаланса без соударени  со стенкой трубы, так как вращение неуравновешенной массы дебаланса приводит к по влению откло- н ющей силы, стрем щейс  сместить дебаланс в радиальном направлении. Предельное отклонение дебаланса от вертикальной оси прихваченных труб в этом случае будет R -8 , а предельный угол о поворота оси вибратора относительно оси прихваченных труб в точке пересечени  оси трубы с плоскостью центрировани  (точка 0) должен удовлетворить неравенству

45

.... 5.J-.

(2)

С другой стороны, условие удара штырем о стенку трубы может быть выражено неравенством

R -

tg(S-

(3)

Реша  совместно (2) и (3) относи- 55 тельно длины штыр , получим нижний предел величины X

Х R - RP - (R -). (А)

5

Количество центрирующих опор может быть произвольным, обычно используют А-6 опор, расположенных симметрично относительно вертикальной оси вибратора Дл  достижени  максимально возможной силы удара штыри по кра м корпуса должны быть размещены в одной вертикальной плоскости с центрирующей опорой„

Пример. Примем количество центрирующих опор 4 шт„ и количество бойков по 4 шТо в каждом р ду (фиг. 1 и 2). Примем дл  реальных условий работы R 0,060 м, Rg 0,025 м, 0,030 м, 1 1,0 м, L 2,0 м. Тогда: 0,060 - 0,025 - (0,060 - 0,030): X 0,060 - : ,и

0,025, Тое 0,020 X : 0,035. Можн задать параметр X 0,022 м„

Вибратор дл  ликвидации прихвата работает следующим образом.

После возникновени  прихвата и определени  его границ внутрь прихваченных бурильных труб 6 спускают на токоподводе 7 вибратор и включают привод 1 вращени  а Вращающийс  на валу 3 привода дебаланс 2 будет создавать радиальную отклон ющую силу Радиальное смещение дебаланса приведет к повороту оси (вала) вибратора в точке его пересечени  с плоскостью центрировани  (точка 0). В таком положении вал вибратора будет вращатьс  вокруг оси трубы с частотой вращени  дебалансао При этом бойки будут наносить удары по прихваченным трубам, причем одновременно с ударом одного из верхних бойков по стенке нанесет удар диаметрально противоположный нижний боек. Затем удары

920196

нанесут следующа  пара бойков и т „д., Перемеща  вибратор вверх-вниз внутри труб, обрабатывают весь пр1псваченг ный участок, что повьппает эффективность проводимых раРот,

Нанесение ударов вместе с воздействием радиальным колебанием дебаланса увеличивает интенсивность

10 вибрационного воздействи  на прихваченную колонну труб.

Применение вибратора эффективно в сочетании с другими способами ликвидации прихвата, например, при ус15 тановке жидкостных ванн,.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1

   Вибратор дл  ликвидации прихвата

   20 колонны труб в скважине, включающий корпус, установленный по его оси вертикальный вал с приводом вращени , дебаланс, размещенный на валу, и радиальный боек, отличаю2Ь щ и и с   тем, что, с целью повьше- ни  эффективности ликвидации прихвата участка труб большой длины за счет обеспечени  перемеи(ени  вибратора вдоль прихваченного участка,

   30 он снабжен дополнительными радиальными бойками и размещенными на наружной поверхности корпуса в его средней части центрирующими опорами, дебаланс установлен на нижнем конос це вала, причем последни расположен вне корпуса, а корпус в верхней части имеет средство дл  гибкой св зи со спуско-подъемным оборудованием, при этом основной и дополнительный

   40 бойки выполнены в виде штырей, равномерно расположенных по ок1 жност м на концевых част х ; наруж)1тй поверхности корпуса.

   дидА ,

   щи г2