3.8 Устройства для ликвидации прихватов

3.8.1. Гидравлический ударный механизм (гум)

Гидравлический ударный механизм предназначен для ликвидации прихватов бурильных и обсадных колонн, испытателей пластов и так далее путем нанесения ударов, направленных снизу вверх либо сверху вниз в зависимости от сборки механизма. Он состоит (рис. 29) из шпинделя 1, переводников 2 и 7, цилиндра 3, имеющего две камеры разного сечения, боика,4, поршня 5 и штока 6. Вся система ГУМ герметизирована и заполнена маслом. Для работы с ГУМ отсоединяют неприхваченную часть колонны от прихваченной с помощью ловильного инструмента, а если верх извлекаемой колонны оканчивается замковой резьбой нижнего переводника 7, то ГУМ соединяют с аварийной колонной. Закреплению замковой резьбы переводника 7 способствует наличие шлицевой пары у переводника 2 и шпинделя 1. Затем натягивают бурильную колонну с усилием, превышающим её вес на 200-500 кН. Вначале скорость шпинделя с поршнем будет небольшой, так как он движется вверх за счёт перетока масла из верхней полости (большой) в нижнюю (малую) через три последовательных отверстия. Пройдя 213 мм, поршень попадает в цилиндр 3 с продольными пазами. При этом площадь сечения для прохода масла из большой полости в малую увеличивается почти в 200 раз. Масло свободно перетекает вниз, шпиндель 1 мгновенно перемещается вверх и бойком 4 ударяет по нижнему концу переводника 2. Этот удар передаётся прихваченному инструменту через корпус цилиндра 3 и переводник 7. Для повторного удара перегоняют масло из нижней (малой) полости цилиндра в верхнюю, для чего на шпиндель дают основную нагрузку 10-20 кН, направленную вниз. ГУМ готов к повторному удару.

Для осуществления ударов, направленных вниз, ГУМ разбирают, цилиндр 3 вместе с поршнем 5 переворачивают и снова собирают.

Рис. 29. Гидравлический ударный механизм:

1-шпиндель; 2-переводник; 3-цилиндр; 4-боек; 5-поршень; б-шток; 7-нижний переводник

3.8.2 Возбудитель ударных колебаний

Возбудитель ударных колебаний (рис. 30) предназначен для ликвидации прихватов всех групп, за исключением прихватов, вызванных обвалами и осыпями горных пород и седиментацией твёрдой фазы.

Принцип работы возбудителя ударных колебаний (ВУК) основан на импульсно-динамическом воздействии на прихваченные трубы за счёт расцепления в геликоидальной резьбовой нарезке 1 при прохождении нагрузки. При этом шток 9 смещается на величину хода и блок-боёк 10 ударяется об уступ втулки 11. Удар передается через присоединительный переводник 4 прихваченному инструменту.

Р и с. 30. Возбудитель упругих колебаний (ВУК):

1-колпак предохранительный; 2-регулировочный винт; 3-контргайка; 4-переводник присоединительный; 5-корпус-ная втулка; 6-муфта; 7-ниппель; 8-корпусный патрубок; 9-шток; 10-кольцо-боек; 11-втулка; 12-кольцо опорное; 13-манжета уплотнительная; 14-кольцо нажимное; 15-винт; 16-полумуфта кулачковая подвижная; 17-штифт; 18-гайка, 19-пружина; 20-гильза; 21-переводник присоединительный верхний; 22-пробка предохранительная; 23-гайка манжетная