Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры

 

Изобретение относится к оборудованию устья буровых скважин и может быть использовано при монтаже устьевой арматуры для проведения технологических операций. Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры содержит корпус, винт, имеющий с ним резьбовое соединение, шток внутри винта. Захват соединен с корпусом, выполнен в форме ступенчатого стакана с резьбой и сквозными отверстиями. Фиксаторы установлены в отверстиях, взаимно подпружинены и охвачены петлей каната. Шток снабжен стопором. При установке арматуры ее резьбовая поверхность входит в контакт с резьбовой поверхностью на меньшем диаметре захвата. Фиксаторы утоплены в корпусе захвата перемещением штока. Под действием пружины фиксаторы выдвигаются. Инструмент вводят внутрь. Далее движение арматуры определяют по шкале. Техническим результатом является повышение надежности работы инструмента, расширение функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к инструменту для установки и извлечения элементов устьевой арматуры, в частности для установки и извлечения устьевого клапана, устьевой пробки при монтаже устьевой арматуры с целью проведения технологических операций.

Известно устройство для извлечения оборудования из скважины, включающее корпус, размещенный в нем сердечник с подпружиненным фиксатором, снабженным концентрично размещенной относительно сердечника втулкой с фиксатором (а.с. N 403841 E 21 B 23/00, 1973).

Недостатком устройства является невозможность передать вращательное движение устанавливаемому или извлекаемому элементу.

Известен инструмент для установки и извлечения скважинного клапана, содержащий корпус, шток, установленный с возможностью осевого перемещения в корпусе и зафиксированный относительно него срезным элементом, ловитель в виде цанги, размещенной в нижней части штока с возможностью осевого перемещения (а.с. N 1645444, E 21 B 23/00, 1991).

Недостатком данного инструмента является невозможность передачи вращательного движения устанавливаемому инструменту.

Известно устройство для монтажа и демонтажа крепежных элементов, содержащее корпус, внутри которого установлен шток с захватами, рукоятку (а.с. N 1565667, B 25 B 13/48, 1990).

Недостатком данного устройства является невозможность применения его для установки устьевого клапана или пробки.

Известно устройство для смены задвижки фонтанной арматуры на устье скважины, содержащее полый шток с узлом крепления с размещенным в нем пакером, приводной вал, установленный с возможностью осевого перемещения, опорные сухари, конический насадок, установленный на валу с возможностью взаимодействия с опорными сухарями при осевом перемещении вала (а.с. N 1838577, E 21 B 33/03, 1993).

Недостатком данного устройства является недостаточная надежность работы устройства.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы инструмента, расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что инструмент, имеющий корпус, захват, соединенный с корпусом, шток, установленный внутри корпуса, соединенный с фиксаторами, установленными с возможностью перемещения, снабжен винтом для регулирования длины каната, установленным внутри корпуса и имеющим с ним резьбовое соединение, внутри которого установлен шток, соединенный с захватом через переходник, удлинитель и фланец. Захват выполнен в форме ступенчатого стакана с наружной резьбой на ступени меньшего диаметра, с взаимно подпружиненными фиксаторами, установленными в отверстиях ступени большего диаметра и охваченными петлей каната, осуществляющего кинематическую связь между штоком и фиксатором захвата, другой конец которого закреплен на штоке, снабженным стопором верхнего и нижнего положения. Стопоры контактируют с взаимно перпендикулярными канавкой и пазом, расположенными в верхнем торце винта, причем ширина паза, служащего для прохождения нижнего стопора, больше ширины стопора. Для обеспечения регулирования движения элементов устьевой арматуры и их установки в необходимое место на удлинителе коаксиально расположены две втулки, при этом внутренняя имеет шкалу, а наружняя - фиксатор ее положения относительно корпуса устьевой арматуры. Все это позволяет контролировать точность установки клапана, пробки, обеспечить надежность работы арматуры.

На фиг. 1 изображен инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры в разрезе, на фиг. 2 -вид А.А, на фиг. 3 вид Б-Б. Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры состоит из корпуса 1, имеющего резьбовое соединение E с винтом 2, внутри которого установлен шток 3, соединенный петлей каната 4 с внутренними концами фиксаторами 5 и 6. Фиксаторы 5 и 6 установлены в сквозных отверстиях боковых стенок большего диаметра ступенчатого стакана, являющегося захватом 7, на меньшем диаметре которого имеется наружная резьба "В" для навинчивания пробки или клапана (не показано). Фиксаторы взаимно подпружинены пружиной 8 и имеют ограничитель хода 9, захват 7 соединен с корпусом 1 через фланец 10, удлинитель 11, переходник 12 неподвижно. В нижней части захвата 7 установлен объемный наконечник 13, стопорящийся винтом 14, который используется для определенных технологических работ с устьевым клапаном (не показаны). Левый фиксатор 5 содержит винт 15, зажимающий один конец каната 4. Правый фиксатор 6 имеет сквозное отверстие, через которое пропущен канат 4. Другой конец каната 4 закреплен на штоке 3 с помощью двух пластин 16, болта 17 и гайки 18. Шток 3 имеет верхний стопор 19 и нижний 20. Верхний стопор 19 своей нижней частью опирается на канавку "Ж", расположенную на верхнем торце винта 2. Винт 2 имеет паз "И" который расположен перпендикулярно канавке "Ж", и его размеры больше размеров нижнего стопора 20. Таким образом, стопор 20 свободно проходит через паз "И". Шток 3 соединен с рамкой 21. Переходник 12 прикреплен к корпусу 1 с помощью винтов 22. Корпус 3 имеет две ручки 23. В средней части удлинителя 11 расположено отсчетное устройство, состоящее из внутренней втулки 24, имеющей шкалу "Г" и закрепленной на удлинителе с помощью винтов 25 и двух полуколец 26. В нижней части втулки 24 имеется ограничитель хода 27 наружней втулки 28, которая в нижней части имеет два ввернутых опорных стержня 29 для фиксации ее положения относительно корпуса устьевой арматуры.

Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры подготавливается к работе следующим образом: нижний конец троса 4 пропускают через отверстие фиксатора 6 и закрепляют на левом фиксаторе 5 винтом 15. Затем верхний конец каната 4 закрепляют на штоке 3 с помощью пластин 16, болта 17 и гайки 18. Используя резьбовое соединение "Е" корпус 1 - винт 2, отрегулируют длину каната 4 в пределах хода винта 2, определяемого размером "К".

При установке устьевого клапана или пробки его резьбовая поверхность входит в контакт с резьбовой поверхностью "В" на меньшем диаметре захвата A. При этом фиксаторы 5 и 6 утоплены в корпусе захвата 7 посредством перемещения штока 3 вверх и фиксации стопора 20 в канавке "Ж". При окончании навинчивания клапана рамка 21 поворачивается на 90^o, устанавливая стопор 19 в канавку "Ж". Под действием пружины 8 фиксаторы 5 и 6 выдвигаются и входят в соответствующие пазы клапана или пробки. Затем инструмент вводят внутри фонтанной арматуры. В момент касания клапаном резьбовой поверхности корпуса подвески (насосно-компрессорная труба) (не показано) движение прекратится. Стержни 29 поверхностью "П" устанавливают на верхний торец корпуса устьевой арматуры, при этом винты 25 откручивают на 1-2 оборота, перемещая втулки 24 вверх до тех пор, пока риска "О" не совместится с верхним торцем втулки 28. После чего ручками 23 начинаем вкручивать клапан в корпус подвески НКТ. По шкале "Г" определяют движение клапана и установку его уплотнительных элементов в необходимое место, это размер определяется конструктивно и записывается в технологии.

При окончании установки клапана рамку 21 перемещают вверх, выводя фиксаторы из зацепления с клапаном, и выворачивают инструмент из клапана, используя ручку 23. Для предотвращения проворачивания клапана в корпусе подвески НКТ резьбовое соединение корпуса подвески НКТ с клапаном делают с обратной нагрузкой относительно резьбовой поверхности "В".

Для удаления клапана (или пробки) из корпуса подвески НКТ инструмент с утопленными в корпус захвата фиксаторами 5 и 6 вводят в отверстие клапана (или пробки) (не показано) и с помощью ручек 23 вкручивают до полного контакта поверхности "В". Поворотом рамки 21 на 90^o устанавливают стопор 19 в канавку Ж, под действием пружины 8 фиксаторы 5 и 6 выдвигаются и входят в соответствующие пазы клапана (или пробки). После чего с помощью ручек 23 выкручивают и удаляют инструмент с клапаном из корпуса подвески НКТ.

Применение данного инструмента позволит установить и извлечь клапан или пробку, обеспечить надежную работу устьевой арматуры.

Формула изобретения

1. Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры, содержащий корпус, захват, соединенный с корпусом, шток, установленный внутри корпуса и соединенный с фиксаторами, установленными с возможностью перемещения, отличающийся тем, что он снабжен установленным внутри корпуса винтом, имеющим с корпусом резьбовое соединение, шток установлен внутри винта, захват соединен с корпусом через переходник, удлинитель и фланец и выполнен в форме ступенчатого стакана с наружной резьбой на ступени меньшего диаметра и сквозными отверстиями на ступени большего диаметра, причем фиксаторы установлены в указанных отверстиях, взаимно подпружинены и охвачены петлей каната, другой конец которого закреплен на штоке, при этом шток снабжен стопором верхнего и нижнего положений.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что на удлинителе коаксиально расположены две втулки, при этом внутренняя имеет шкалу, а наружная - фиксатор ее положения относительно корпуса устьевой арматуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3