Лабораторна робота №6 основні засоби для ліквідаці прихоплень з бурильною колоною. Г ідравлічний ударний механізм (гум)

Гідравлічний ударний механізм (Рис. 6..1) призначений для ліквідації прихватів бурильних і обсадних колон, труб, випробувачів шарів і т.д. шляхом нанесення ударів, спрямованих знизу вгору або зверху вниз, залежно від принципу складання механізму. Вся система ГУМ герметизирована й усередині заповнена маслом. Для роботи з Гумом від'єднують не схоплену частину колони від схопленої за допомогою ловильного інструмента, а якщо верх колони що витягається закінчується замковою різьбою нижнього перевідника 7, то ГУМ з'єднують із аварійною колоною. Вільному закріпленню замкової різьби нижнього перевідника із замковою різьбою аварійної колони сприяє наявність шліцевої пари в перевідника 2 і шпинделя 1. Потім натягають бурильну колону із зусиллям, що перевищує її вага на 200-800 кН. Спочатку швидкість шпинделя з поршнем буде невеликою, тому що він рухається нагору за рахунок перетікання масла з верхньої порожнини (великий) у нижню (малу) через три послідовних отвори. Пройшовши 213 мм, поршень попадає в циліндр 3 з поздовжніми пазами. При цьому площа перетину для проходу масла з більшої порожнини в малу збільшується більш ніж в 200 разів. Масло вільно, майже без тиску перетікає вниз, шпиндель 1, що захоплюється стискальними трубами, миттєво переміщається нагору й бойком 4 ударяє по нижньому торці шліцевого перевідника 2. Цей удар передається схопленому інструменту через корпус циліндра 3 і перевідник 7. Для повторного ударі масло переходить з нижньої (малої) порожнини циліндра у верхню, для чого на шпиндель дають осьове навантаження 10-20 кН, спрямовану вниз. ГУМ готовий до повторного удару.

Для здійснення ударів, спрямованих вниз, ГУМ розбирають, циліндр 3 разом з поршнем 5 повертають на 180° і знову збирають. Працює ГУМ ударами долілиць у такий спосіб. Колону розвантажують на величину ваги ОБТ, відбувається повільне перетікання масла з нижньої порожнини циліндра 3 у верхню. Після входу поршня в більшу порожнину тиск масла падає, ОБТ падає долілиць до упору, поки торець перевідника шпинделя не вдарить по торці шлицевого перевідника 2. Цей удар передається прихопленій частини інструменту. Якщо буде потреба удари повторюються. Число ударів для різних випадків коливається від 1 до 100. У цей час ГУМ – один із самих надійній і простих у роботі пристроїв для ліквідації прихватів. Він дає гарний ефект при ліквідації заклинювань, викликаних падінням сторонніх предметів у свердловину, у місцях звужень, при заклинюванні в жолобах.

Досвід застосування ГУМа в різних умовах показує, що при температурі в свердловині більше 100 °С його застосування недоцільно. Гідравлічний ударний механізм може бути постійно вмонтований у компоновку бурильної колони на випадки роботи в ускладнених умовах, де передбачається виникнення прихвату, наприклад заклинювання алмазного долота, калібратора, центратора й ін. Працювати гідравлічним ударним механізмом треба обов'язково з безпечним перевідником, що встановлюється над ОБТ, а при відсутності останнього над компоновкою низу бурильної колони.

Для ліквідації прилипань на невеликій довжині рекомендується застосовувати дві зборки ГУМа, однією з яких передбачається нанесення ударів знизу нагору, а іншої – зверху вних. Для нанесення ударів знизу нагору в компонуванні бурильної колони повинні бути ОБТ, вага яких повинен перевищувати вага схопленої колони на 25-30 %. При нанесенні ударів зверху вниз кількість ОБТ повинне забезпечувати витяжку колони труб на 350-400 мм. При витяжці менш 300 мм робота ГУМа не ефективна.

Для ліквідації прихватів за допомогою ГУМа при прикладеній до бурильної колони силі 300 кН довжина бурильної колони над місцем прихвату, що складається із труб товщиною 10 мм і діаметром 114, 127 і 140 мм, повинна бути відповідно не менш 1200, 1400 і 1500 м.