Назначение скважинных вибраторов
Вибраторы скважинные могут быть механические (зубчатые) и гидравлические. Вибраторы применяются для ликвидации прихватов буровой колонны за счет наложения ударных импульсов на растянутую колонну. Возникающие осевые перемещения прихваченной колонны снижают силу сцепления между породой и трубами, в связи с чем требуется значительно меньшее осевое усилие для сдвига прихваченной колонны, чем при работе с домкратом.
Разработано несколько конструкций зубчатых вибраторов. Наиболее простой по
устройству вибратор (рис. 3.24,
а) состоит из верхнего переходника 1 с двумя кулачками 2, полого
штока 3, верхней зубчатой полумуфты 4, корпуса 6, нижней зубчатой полумуфты 5,
закрепленной на штоке 3 гайкой, трубы 7, изолированной от камеры сальником,
переходника-отсоединителя 8, метчика 9 для соединения с обратной
трубой.
После соединения вибратора с аварийным снарядом дают натяжку
колонне бурильных труб, при этом кулачки 2 выходят из зацепления, а зубья нижней
полумуфты 5 входят в зацепление с верхней полумуфтой 4. От вращения растянутой
колонны косые зубья нижней полумуфты будут соскакивать с зубьев верхней
полумуфты и наносить по ней удары, которые передаются на прихваченный
инструмент. Для вибратора диаметром 89 мм рекомендуется поддерживать усилие
натяжения в пределах 1000-1500 даН при частоте вращения 300-350
мин-1, сопровождая операцию при возможности подачей промывочной
жидкости.
С целью повышения износостойкости зубчатой пары предложены конструкции
(Ф. И. Твердохлебова, ВС-1 и др.), разгружающие ее от передачи ударов
(рис. 3.24, б). Для
этого с верхней кулачковой полумуфтой 3 соединен ударник 1, который передает
удар на наковальню 2, усиленный действием пружины. Кулачки муфты 5 и 4 служат
при этом только для перемещения ударника на определенную высоту. Удар по
наковальне опережает контакт кулачков при их соскакивании. Таким образом,
кулачки не воспринимают ударную нагрузку и дольше сохраняются.