Мета дисертації полягає у підвищенні ефективності динамічної дії на прихвачений інструмент з допомогою ударних механізмів. Основні задачі дослідження включали: аналіз технологій ліквідації прихватів на площах бурового управління "Укрбургаз"; розробку математичної моделі технології ліквідації прихватів з допомогою ударних механізмів; вивчення динамічних характеристик коливальних систем при ліквідації прихватів ударними механізмами; розробку і удосконалення технічних засобів і технологій ліквідації прихватів ударними механізмами, їх апробацію в промислових умовах. Об'єкт дослідження - технологія ліквідації прихватів колон труб з використанням ударних механізмів. Предмет дослідження - динамічні процеси в бурильній колоні при ліквідації прихватів ударними механізмами. ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЙ ЛІКВІДАЦІЇ ПРИХВАТІВ КОЛОН ТРУБ 8 1.1. Аналіз прихватів колон труб на площах бурового управління "Укрбургаз" за 1991-1998 роки 8 1.2. Аналіз технологій ліквідації прихватів на площах бурового управління "Укрбургаз" 16 1.3. Сучасний стан і шляхи удосконалення технологій ліквідації прихватів 21 1.3.1. Ударні механізми 23 1.3.2. Технології ліквідації прихватів з використанням ударних механізмів 26 1.3.3. Теоретичні і експериментальні дослідження роботи ударного механізму 28 1.4. Висновки до розділу 1 33 РОЗДІЛ 2. МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТЕХНОЛОГИ ЛІКВІДАЦІЇ ПРИХВАТІВ З ДОПОМОГОЮ УДАРНИХ МЕХАНІЗМІВ 35 2.1. Постановка задачі 35 2.1.1. Доударний період 37 2.1.2. Післяударний період 41 2.2. Розв'язок задачі для доударного періоду 43 2.2.1. Аварійна компоновка інструменту 43 2.2.2. Прихвачений інструмент 47 2.3. Розв'язок задачі для післяударного періоду 50 2.4. Розрахунок динамічних характеристик 53 2.5. Висновки до розділу 2 56 РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОЛИВАЛЬНИХ СИСТЕМ ПРИ ЛІКВІДАЦІЇ ПРИХВАТІВ З ДОПОМОГОЮ УДАРНИХ МЕХАНІЗМІВ 57 3.1. Особливості динамічних характеристик коливальних систем при ліквідації прихватів 57 3.1.1. Доударний період 57 3.1.2. Післяударний період 64 3.2. Вплив конструктивно-технологічних факторів на динамічні характеристики коливальних систем при ліквідації прихватів в ударному режимі 71 3.3. Динамічні характеристики коливальних систем при ліквідації прихватів в імпульсно-хвильовому режимі 80 3.4. Висновки до розділу 3 85 РОЗДІЛ 4. УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ І ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ ЛІКВІДАЦІЇ ПРИХВАТІВ УДАРНИМИ МЕХАНІЗМАМИ 87 4.1. Принципи вибору раціональних технічних і технологічних рішень для ліквідації прихватів ударними механізмами 87 4.2. Оцінка дисипативних параметрів у промислових умовах 94 4.3. Удосконалення конструкцій ударних механізмів і технологій ліквідації прихватів 102 4.3.1. Механічний яс 102 4.3.2. Механічний яс з розрізним цанговим замковим пристроєм 107 4.3.3. Ударний механізм 112 4.3.4. Технології ліквідації прихватів 115 4.4. Промислові випробування рекомендацій для підвищення ефективності ліквідації прихватів ударними механізмами 116 4.5. Висновки до розділу 4 123 ВИСНОВКИ 125 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 127 ДОДАТКИ 138