Гидравлический яс — это специализированный скважинный инструмент, который использует гидравлическое давление для внезапного, контролируемого удара, помогая буровым бригадам освобождать застрявшее оборудование и поддерживать бесперебойную работу. Это важнейший компонент компоновки низа бурильной колонны (КНБК), предназначенный для решения распространенных проблем бурения, таких как дифференциальный прихват, нестабильность ствола скважины или засорение обломками. Понимание того, как работает гидравлический яс, имеет важное значение для специалистов нефтяных промыслов, поскольку правильное использование не только повышает эффективность, но и предотвращает ненужное повреждение инструмента. Изучив механизм его работы, экипажи смогут лучше контролировать энергию удара, обеспечить безопасность и продлить срок службы оборудования.

 

Основная функция гидравлического яса

А Основная роль гидравлического яса заключается в создании высокоэнергетического яса в скважине. Это действие используется для освобождения застрявших компонентов в бурильной колонне или других скважинных инструментах без вытягивания всей сборки на поверхность. Банка достигает этого, создавая задержку движения за счет гидравлического сопротивления, что позволяет энергии накапливаться перед ее внезапным высвобождением.

По сути, он работает как удар молотка глубоко внутри ствола скважины — только ударник активируется гидравлическим давлением и точно контролируется, чтобы избежать повреждения чувствительного оборудования.

 

Принцип работы

Гидравлический яс работает по принципу гидравлической задержки и отпускания. Когда бурильщик прикладывает к бурильной колонне растяжение или сжатие, внутренняя оправка яса начинает перемещаться относительно его внешнего корпуса. Этому движению противодействует гидравлическая жидкость, проходящая через ограниченный путь потока внутри яса.

Поскольку путь потока мал, гидравлическому маслу требуется время для перемещения, что приводит к задержке. Во время этой задержки в бурильной колонне накапливается энергия, как в растянутой пружине. Когда гидравлическое ограничение преодолевается, оправка начинает быстро двигаться, высвобождая накопленную энергию резким толчком.

Ключевые моменты принципа работы:

• Гидравлическая задержка:  контролирует время и предотвращает случайное преждевременное воздействие.

• Демпфирующий эффект:  гидравлическая жидкость смягчает движение, защищая компоненты.

• Сброс удара:  внезапное движение создает ударную волну, достаточно сильную, чтобы освободить застрявшее оборудование.

 

Поломка внутреннего механизма

Эффективность гидравлического яса зависит от его внутренней конструкции. К основным компонентам относятся:

Гидравлическая камера

Эта герметичная секция содержит высококачественное гидравлическое масло. Масло отвечает за контролируемую задержку и эффект демпфирования.

Путь потока и система дозирования

В камере имеются калиброванные порты или клапаны, которые регулируют поток масла. Управляя этим потоком, кувшин создает предсказуемую задержку перед ударом.

Поршень и оправка

Поршень соединен с оправкой и перемещается внутри камеры. При приложении напряжения или сжатия поршень проталкивает масло через ограниченный путь.

Уплотнения и подшипники

Специальные уплотнения высокого давления удерживают масло, а подшипники обеспечивают плавное относительное движение между движущимися частями.

Предварительная загрузка и триггер задержки

Яс должен быть предварительно нагружен путем вытягивания или толкания бурильной колонны для накопления энергии. Триггер задержки позволяет этой нагрузке накапливаться, прежде чем высвободить ее в качестве удара.

Такое расположение позволяет гидравлический яс работать в экстремальных скважинных условиях, включая высокую температуру, давление и абразивные буровые растворы.

 

Этапы работы в полевых условиях

Правильное использование гидравлического яса при бурении требует соблюдения четко скоординированной последовательности действий, обеспечивающей безопасность, точность и максимальную эффективность:

Предустановленное направление удара

Прежде чем приступить к сотрясению, определите, будет ли требуемый удар вверх или вниз, в зависимости от типа и местоположения препятствия. Выбор правильного направления предотвращает ненужную нагрузку на оборудование и увеличивает вероятность освобождения застрявшего компонента.

Применить предварительную нагрузку

Как только направление установлено, приложите к бурильной колонне необходимое растягивающее (тянущее) или сжимающее (толкающее) усилие. Это сохраняет в системе потенциальную энергию, которая высвобождается во время резкого воздействия.

Гидравлическая задержка

Удерживайте приложенную нагрузку устойчиво. На этом этапе гидравлическое масло медленно течет через ограниченный проход внутри кувшина, создавая контролируемую задержку. Эта задержка позволяет системе создать необходимую силу для эффективного удара.

Ударный выпуск

Когда гидравлическое ограничение снято, оправка внутри яса начинает быстро двигаться. Это внезапное движение наносит сильный удар по упорной части банки, создавая удар, необходимый для ослабления или освобождения застрявшего оборудования.

Сброс Jar

После удара постепенно уменьшайте приложенную нагрузку. Это позволяет гидравлическому механизму вернуться в исходное положение, подготавливая яс к следующему циклу яширования, если это необходимо.

Тщательно следуя этим шагам, операторы могут добиться последовательных и контролируемых воздействий, сводя при этом к минимуму риск перенапряжения бурильной колонны или повреждения других скважинных инструментов.

 

Контроль энергии удара

Одним из преимуществ гидрояса является возможность контролировать величину энергии удара. На это влияет несколько факторов:

Приложенная нагрузка

Увеличение растягивающей или сжимающей нагрузки перед освобождением приводит к более сильному удару.

Время задержки

Удержание нагрузки в течение более длительного периода позволяет аккумулировать больше энергии в бурильной колонне.

Свойства гидравлического масла

Вязкость масла влияет на время задержки и эффект демпфирования. Более высокая вязкость замедляет движение жидкости, удлиняя задержку.

Условия окружающей среды

Глубина скважины, температура и давление могут изменить вязкость масла и, в свою очередь, повлиять на производительность яса.

Регулируя эти параметры, бурильщики могут точно настроить производительность яса для различных скважинных задач.

 

Техническое обслуживание и устранение неполадок

Даже самые лучшие гидравлические ясы требуют периодического обслуживания для обеспечения надежной работы. Общие проблемы включают в себя:

Утечки гидравлического масла

Причиной являются изношенные уплотнения или повреждение корпуса. Это снижает контроль задержки и силу удара.

Неисправность уплотнения

Высокие температуры и абразивные буровые растворы могут привести к разрушению уплотнений, что приведет к потере масла.

Отложенная неисправность триггера

Если время задержки становится слишком коротким или слишком длинным, это может быть связано с загрязнением масла, неправильной вязкостью или повреждением дозирующей системы.

Советы по профилактическому обслуживанию:

Регулярно проверяйте и заменяйте уплотнения.

Используйте гидравлическое масло, одобренное производителем.

Проверьте наличие задиров и износа на оправках и цилиндрах.

Проверьте время задержки банки перед развертыванием.

План упреждающего технического обслуживания продлевает срок службы и сводит к минимуму незапланированные простои.

 

Соображения безопасности во время эксплуатации

Гидравлические ясы накапливают и выделяют значительное количество энергии, поэтому безопасность имеет решающее значение:

Предпусковые проверки

Убедитесь, что кувшин правильно собран, заполнен чистым гидравлическим маслом и не имеет повреждений.

Контролируемая загрузка

Прикладывайте нагрузку постепенно, чтобы избежать ударной нагрузки на бурильную колонну или преждевременного срабатывания яса.

Избегайте перегрузки

Чрезмерное применение силы может привести к повреждению яса, бурильной колонны или других скважинных инструментов.

Четкая связь

Убедитесь, что все члены экипажа знают, когда может произойти тряска, чтобы предотвратить несчастные случаи на полу буровой установки.

Надлежащее обучение и строгое соблюдение процедур безопасности снижают риски и повышают эффективность работы.

 

Заключение

Гидравлический яс — это высокоточный инструмент, в котором применяется технология гидравлической задержки для обеспечения контролируемых высокоэнергетических ударов при бурении. Понимание его работы — от гидравлической камеры до механизма задержки срабатывания — позволяет операторам принимать обоснованные решения, эффективно регулировать энергию удара и поддерживать безопасность в сложных условиях скважины. Его способность быстро и надежно освобождать застрявшее оборудование делает его незаменимым как для бурения, так и для рыболовства.

В качестве надежных решений для гидравлических ясов компания Weifang Shengde Petroleum Machinery Manufacturing Co., Ltd. предлагает профессионально разработанную продукцию, обеспечивающую долговечность, точность и адаптируемость в самых тяжелых условиях. Опираясь на многолетний опыт работы в отрасли, компания предоставляет высококачественные инструменты и техническую поддержку для удовлетворения разнообразных эксплуатационных потребностей. Чтобы узнать больше или обсудить индивидуальные решения для ваших проектов бурения, посетите их веб-сайт или свяжитесь с их профессиональной командой сегодня.