Устройство для развинчивания труб в скважине

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ В СКВАЖИНЕ, включающее якорный механизм в виде корпуса с установленными на нем распорными элементами и верхним и нижним патрубками , полый шток с механизмом преобразования поступательного перемещения во вращательное и две предохранительные муфты, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного соединения с трубами в скважине, шток снабжен вертлюгом с выступом, установленным с возможностью осевого перемещения в верхнем патрубйе якорного механизма, и соединенным с ним с возможностью вращения хвостовиком для взаимодействия через муфты со штоком и нижним патрубком якорного механизма , а щток и корпус якорного механизма имеют соответственно наружную и внутреннюю левые резьбы. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распорные элементы выполнены в виде эластичных баллонов, конщл которых жестко соединены с корпусом якорного механизма а полости эластичных баллонов связаны с полым штоком.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Е (11) Зап E 21 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТВМСТВМ ны с полым штоком

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3559919/22-03 (22) 05.0злз (46) 23.11.84. Бкцт. И 4-3 (72) П.Л.Пшеничный (53) 622.248. 13(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

794185, кл. Е 21 В 31/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

В 909111, кл. Е 21 В 23/00, 1978 (прототип) . (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВИНЧИ-

ВАНИЯ ТРУБ В СКВАЖИНЕ, включающее якорный механизм в виде корпуса с ус-тановленными на нем распорными элементами и верхним и нижним патрубками, полый шток с механизмом преобразования поступательного перемещения во вращательное и две предохранительные муфты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежного соединения с трубами в скважине, шток снабжен вертлюгом с выступом, установленным с возможностью осевого перемещения в верхнем патрубке якорного механизма, и соединенным с ним с возможностью вращения хвостовиком для взаимодействия через муфты со штоком и нижним патрубком якорного механизма, а шток и корпус якорного механизма имеют соответственно наружную и внутреннюю левые резьбы.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что распорные элементы выполнены в виде эластичных 3 баллонов, концы которых жестко соединены с корпусом якорного механизма а полости эластичных баллонов связа1125355

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для развинчивания труб в скважине, состоящем из якорного механизма в виде корпуса с установленными на нем распорными элементами и верхним и нижним патрубка- 5О ми, полого штока с механизмом преобразования поступательного перемещения во вращательное и двух предохранительных муфт, шток снабжен вертлюгом с выступом, установленным с воз- 55 можностью осевого перемещения в верхнем патрубке якорного механизма, и соединенным с ним с возможностью

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройствам для развинчивания труб в скважинах при ликвидации аварий.

Известно устройство для развинчивания труб в скважине, которое содержит якорный механизм в виде корпуса с установленными на нем распорными элементами, полый шток и предохранительную муфту (lj . l0

Недостатками данного устройства являются осуществление перемещения аварийной колонны труб с помощью талевой системы станка, а также наличие только одной предохранительной 15 муфты, что не обеспечивает надежного соединения аварийного инструмента с колонной труб, находящейся в скважине.

Наиболее близким к изобретению 20 по технической сущности является усх1ройство для развинчивания труб в скважине, включающее якорный механизм в виде корпуса с установленными на нем распорными элементами и 25 верхним и нижним патрубкаиир полый шток с механизмом преобразования поступательного перемещения во вра" щательное и две предохранительные муфты (2), Однако известное устройство осу" ществляет проворот аварийного инст" румента при перемещении штока вверх.

Кроме того, распорные элементы не обеспечивают использование устройства в скважинах, отличающихся по диа35 метру, что снижает эффективность применения известного устройства и надеж" ность его соединения с трубами в скважине.

Целью изЬбретения является обеспечение надежного соединения устройства с трубами, находящимися в скважине. вращения хвостовиком для взаимодействия через муфты со штоком и нижним патрубком якорного механизма, а шток и корпус якорного механизма имеют соответственно наружную и внутреннюю левые резьбы.

Кроме того, распорные элементы выполнены в виде эластичных баллонов, концы которых жестко соединены с корпусом якорного механизма, а полости эластичных баллонов связаны с полым штоком, На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в скважине; на фиг. 2 то же, продольный разрез на фиг. 3 корпус якорного механизма, на фиг.4— шток, на фиг ° 5 — распорные элементы якорного механизма на фиг. 6— крепление верхнего конца эластичных баллонов, на фиг. 7 — нижний конец штока с предохранительными муфтами; на фиг. 8 — шток с вертлюгом в нижнем положении, на фиг . 9 — шток с хвостовиком 8 нижнем положении.

Устройство состоит из якорного механизма 1 и полого штока 2.

Якорный механизм 1 состоит из полого корпуса 3 с радиальными отверстиями 4, имеющего на концах присоединительные резьбы 5, для соединения с верхним б и нижним 7 патрубками и распорных элементов в виде эластичных баллонов 8.

Корпус 3 имеет внутреннюю левую грузовую резьбу 9, а на наружной поверхности — участки 10 с насечкой для надежного соединения корпуса 3 с эластичными баллонами 8, которые жестко соединяются своими концами с корпусом 3 путем навинчивания на него верхнего б и нижнего 7 патрубков. При этом концы эластичных баллонов 8 прижимаются к участкам 10, имекщим насечку, что обеспечивает их надежное соединение. В -своей средней части эластичные баллоны .8 кре- пятся к корпусу 3 с помощью проволочного бандажа 11, витки которого припаиваются. Радиальные отверстия т

4 обеспечивают соединение полостей эластичных баллонов 8 с внутренней полостью корпуса 3 °

Полый шток 2 имеет на наружной поверхности участок с левой грузовой резьбой, соответствующей резьбе корпуса 3, длина которого соответствует ходу штоков гидроцилиндров бурового станка. Полый шток 2. в своей нижней

Устройство работает следующим образом.

Устройство на колонне бурильных труб опускается в скважину 24 до упора присоединенного к нему аварийного инструмента в колонну, находящуюся в скважине 24, и прижимается к ней всей своей массой. Затем рабочая жидкость через колонну бурильных труб, вертлюг 15, полый шток 2, радиальные отверстия 13-и 4 подается в полости эластичных баллонов 8, которые, увеличиваясь в диаметре, 3 1 части имеет заглушку 12, а в средней части - радиальные отверстия 13 для подачи рабочей жидкости через радиаль ные отверстия 4. в полости эластичных баллонов 8.

В верхней части штока 2 на подшип никах 14 установлен вертлюг 15 с уплотнениями 16 и внутренней резьбой

17 под колонку труб, имеющий выступ

18, препятствующий вращению колонны труб относительно верхнего 6 патрубка якорного механизма 1. В верхнем патрубке 6 под выступ 18 имеется или сквозной, или закрытый направляющий паз.

В нижней части штока 2 установлен хвостовик 19, который является одновременно составной частью двух предохранительных обгонных муфт 20 и 21 соответственно левого и правого вращений. В нижней части хвостовика 19 выполнена резьба 22 для присоединения к нему аварийного инструмента.

Зазор между наружным диаметром цилиндрической части штока 2 и внут" ренним диаметром якорного механизма

1 перекрывается уплотнениями 23.

125355 4 прижимаются к стенкам скважины 24 и закрепляют в ней устройство °

После этого с помощью гидроцилиндров бурового станка перемещают колонну, а вместе с ней и шток 2 в верхнее положение. При этом шток 2 свободно вращается в вертлюге 15..3атем гидроцилиндрами бурового станка перемещают шток 2 вниз. При этом пос10 ледний через левую грузовую резьбу 9 и обгонную муфту 20 левого вращения вращает хвостовик 19 е закреплен-. ным на нем аварийным инструментом в левую сторону, ооеспечивая соединение аварийного инструмента с колонной труб, находящейся в скважине. При обратном ходе штока 2 вверх обгонная муфта 21 правого вращения воспринимает момент от закрученной колонны труб, находящейся в скважине, а муфта 20 не препятствует возврату штока 2 в исходное положение. Затем цикл повторяется до тех пор, пока аварийный инструмент надежно не соединится с колонной труб в скважине

24 или пока эта колонна не развернется.

После этого снимается давление рабочей жидкости в якорном механизме 1, эластичные баллоны 8 уменьшаются в диаметре и производится извлек чение устройства из скважины 24 вместе с отвинченной,колонной труб.

Благодаря тому, что предлагаемое

35 устройство позволяет осуществлять многократное вращение аварийного инструмента при передаче больших крутящих моментов, значительно повьппается надежность, соединения аварийного инструмента с колонной труб, находящейся в скважине.!

М

3

Ю аиг. f

II25355

1125355

lI25355

1!25355

1 )2S355!

Составитель А.Симецкая

Редактор Л. Гратилло Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар

Заказ 8455/24 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4