Ясс пружинный ЯП-38
Ясс пружинный ЯП-38 — скважинный ударный инструмент, предназначенный для нанесения по компоновке геофизических приборов направленных ударов с целью освобождения прихваченного в скважине прибора при проведении геофизических исследований скважин (ГИС), гидродинамических исследований (ГДИС), скребкования и прострелочно-взрывных работ (ПВР). Включается в компоновку между кабельным наконечником (ропсокетом) и скважинным прибором и применяется как предупредительная мера против прихватов, так и как аварийный инструмент при их возникновении.
Прихват прибора в скважине — частая нештатная ситуация при ГИС: прибор может застрять в интервале сужения НКТ, в зоне АСПО, песчаной пробки, в местах нарушения колонны или при заклинивании в перфорированном интервале. Простое натяжение кабеля при прихвате опасно — оно может привести к обрыву кабеля и усугублению аварии. Ясс пружинный позволяет передать на прихваченный прибор серию мощных ударных импульсов без приложения к кабелю недопустимой статической нагрузки. Накопление энергии в ясе осуществляется упругой деформацией мощной стальной пружины при расхаживании компоновки оператором лебёдки.
Пружинный ясс ЯП-38 отличается от бурового (гидравлического и гидромеханического) меньшими габаритами и массой, рассчитан на работу на тонком геофизическом кабеле или скребковой проволоке, а не на колонне труб. Реализует двустороннее действие — удары вверх (наиболее частый случай — выдёргивание прибора вверх) и вниз. Спускается через лубрикатор в НКТ-73 и более.
Комплектация
- Ясс в сборе
- Груз геофизический (под заказ)
- Ропсокет (под заказ)
Примечание: ясс пружинный применяется совместно с грузами-утяжелителями для перезарядки (взвода) пружины. Конструкция рассчитана на многократное нанесение ударов в течение одной операции без перегрева и потери упругих свойств пружины.
Принцип работы
-
1
Ясс пружинный работает по принципу накопления и импульсного высвобождения упругой энергии. Инструмент состоит из штока, перемещающегося внутри корпуса, мощной стальной пружины и защёлкивающего (стопорного) механизма. При расхаживании компоновки оператором лебёдки кабель натягивается, шток смещается относительно корпуса, сжимая (или растягивая) пружину и накапливая в ней упругую энергию. Защёлка удерживает шток до момента, пока усилие натяжения не достигнет порога срабатывания.
-
2
При срабатывании защёлки шток мгновенно высвобождается, и пружина разгоняет подвижную часть до соударения с наковальней (упором) корпуса. Кинетическая энергия движущейся массы преобразуется в ударный импульс, передающийся через корпус на прихваченный прибор. Удар вверх «выдёргивает» прибор из прихвата, удар вниз — «осаживает». Серия повторяющихся ударов постепенно расшатывает и освобождает прихваченный прибор. Ускоритель (при наличии) усиливает импульс и предохраняет кабель от обратного рывка.
Устройство
-
1Корпус ясса — несущая цилиндрическая стальная деталь (полый корпус), внутри которой размещаются шток, пружина и защёлкивающий механизм. Воспринимает ударную нагрузку и передаёт её через присоединительные резьбы на компоновку. Содержит наковальню (упор), о которую происходит соударение подвижной части при ударе. Наружный диаметр подобран под внутренний просвет НКТ.
-
2Шток (подвижный стержень) — перемещается внутри корпуса при расхаживании компоновки. Соединён с верхней частью компоновки (через ропсокет к кабелю). При взводе сжимает/растягивает пружину, при срабатывании защёлки — разгоняется ею и наносит удар. Изготавливается из высокопрочной легированной стали.
-
3Пружина (рабочий накопитель энергии) — мощная стальная пружина (винтовая или тарельчатая), накапливающая упругую энергию при взводе яса. При срабатывании защёлки высвобождает накопленную энергию, разгоняя подвижную часть до удара. Изготавливается из пружинной легированной стали с термообработкой, обеспечивающей сохранение упругих свойств при многократных циклах нагружения.
-
4Присоединительные резьбы (верхняя и нижняя) — резьбовые соединения М27×1,5 / М33×1,5 для подключения яса к ускорителю/ропсокету (сверху) и к грузу-утяжелителю/прибору (снизу). Передают ударную нагрузку на компоновку.
Порядок работы
-
1
Диагностика прихвата: при остановке прибора и росте натяжения кабеля без углубления зафиксировать глубину прихвата. Убедиться, что это прихват, а не достижение забоя. Прекратить наращивание натяжения кабеля во избежание его обрыва.
-
2
Подготовка компоновки (превентивно): при риске прихвата ясс заранее включают в компоновку: ропсокет → ускоритель (акселератор) → ясс пружинный → груз-утяжелитель → прибор. При аварийном применении — поднять кабель (если прибор не полностью прихвачен) и переоснастить компоновку с ясом.
-
3
Взвод (зарядка) яса: расхаживанием кабеля сместить шток яса, сжимая пружину до защёлкивания. Контролировать усилие натяжения по индикатору лебёдки, не превышая допустимой нагрузки на кабель.
-
4
Нанесение удара вверх: плавно увеличивать натяжение кабеля до срабатывания защёлки — ясс наносит удар вверх. После удара ослабить кабель, перезарядить ясс и повторить. Серия ударов вверх — основной способ освобождения прихваченного прибора.
-
5
Нанесение удара вниз (при необходимости): для удара вниз использовать вес компоновки и груза-утяжелителя, сбрасывая натяжение. Чередовать удары вверх и вниз для расшатывания прихвата.
-
6
Контроль освобождения: после освобождения прибора (прибор начал двигаться, натяжение нормализовалось) — плавно поднять компоновку. На поверхности осмотреть ясс на исправность пружины и защёлки, прибор — на повреждения.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 100 |
| 2 | Диаметр НКТ | НКТ-60, НКТ-73, НКТ-89 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | Н, К1, К2* |
| 4 | Температура скважинной среды, °C | +120 |
| 5 | Материальное исполнение | сталь 40, 30ХМА |
| 6 | Присоединительная резьба, мм | Ш16; М27х1,5*; М20х1,5* |
| 7 | Диаметр, мм | 38; 45* |
| 8 | Принцип ударного механизма | пружинный |
| 9 | Рабочий ход штока, мм | 490 |
| 10 | Длина в сложенном состоянии, мм | 900 |
| 11 | Масса, кг | от 9,0 |
Особенности эксплуатации
-
-
Освобождение прихвата без обрыва кабеля: ясс передаёт на прихваченный прибор мощные ударные импульсы без приложения к кабелю недопустимой статической нагрузки — это позволяет ликвидировать прихват там, где простое натяжение привело бы к обрыву кабеля.
-
-
Двустороннее действие: возможность наносить удары и вверх, и вниз позволяет расшатывать прихват в обоих направлениях, что значительно повышает вероятность освобождения прибора по сравнению с однонаправленными инструментами.
-
-
Независимость от гидравлики: пружинный (механический) принцип работает в широком диапазоне температур без перетока жидкости — надёжен при низких температурах и не требует точной настройки вязкости рабочей среды.
-
-
Превентивное и аварийное применение: ясс включается в компоновку заранее как страховка против прихвата либо применяется при возникновении аварии — универсальность повышает безопасность ГИС в осложнённых скважинах.
-
-
Совместимость с кабелем и проволокой: малые габариты и масса позволяют применять ясс на тонком геофизическом кабеле и скребковой проволоке, а не только на колонне труб — что соответствует технологии ГИС/ГДИС.
-
-
Регулируемая сила удара: усилие удара регулируется степенью взвода пружины и применением ускорителя — оператор дозирует энергию в зависимости от тяжести прихвата и прочности кабеля.
-
-
Многократное использование: пружинный механизм рассчитан на многократное нанесение ударов в течение операции и многократное применение без замены при сохранении упругих свойств пружины.
Кейс
Вопросы и ответы
Для ликвидации прихватов скважинных приборов при ГИС, ГДИС, скребковании и ПВР путём нанесения по прихваченному прибору направленных ударов. Позволяет освободить прибор без приложения к кабелю опасной статической нагрузки. Применяется превентивно и при возникновении аварии.
В нефтяных и газовых скважинах при ГИС/ГДИС на геофизическом кабеле или скребковой проволоке в НКТ-73 и более. Применяется при риске или возникновении прихвата прибора в интервалах сужений, АСПО, песчаных пробок, нарушений колонны и в перфорированных интервалах.
Совместим с кабельными наконечниками НКБ (М27×1,5/М33×1,5), грузами-утяжелителями, ускорителями (акселераторами), скважинными приборами, лубрикаторами УЛГ, лебёдками ЛИС-1. Применяется в составе ловильно-ударной компоновки на кабеле или проволоке.
Строгий контроль нагрузки на кабель при ударах и взводе. Рекомендуется применение ускорителя для усиления удара и защиты кабеля. Чередование ударов вверх/вниз. В зоне АСПО — предварительная обработка горячей нефтью. После серии ударов — контроль пружины и защёлки на перегрев.
Да, ясс пружинный двустороннего действия наносит удары и вверх, и вниз. Удар вниз формируется за счёт веса компоновки и груза-утяжелителя при сбросе натяжения кабеля. Чередование ударов вверх и вниз эффективнее расшатывает прихват, чем однонаправленные удары.
Чередовать удары вверх и вниз, при возможности применить ускоритель. При прихвате в зоне АСПО — предварительная подача горячей нефти/растворителя. Если ясс на кабеле не помогает — переход на ловильные работы на трубах (УПЛР, цанговые ловители) с более мощным ударным инструментом.
Применение регулируется РД 153-39.0-072-01 (ГИС на кабеле), Правилами геофизических исследований (Приказ Минэнерго №445/Минприроды №323), ФНП Ростехнадзора по нефтегазовой промышленности и эксплуатационной документацией производителя ударного инструмента.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Диаметр корпуса, мм (38, 45)
- Ясс пружинный
