Скважинная внутренняя труболовка
Изобретение относится к ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий с трубами в скважинах. Труболовка содержит конический корпус с направляющей в нижней части и переводником в верхней, ловильную втулку и узел освобождения. Ловильная втулка выполнена в виде цанги, снабженной снизу шлипсами, а сверху - упором с жестко соединенным направляющим штифтом. Узел освобождения выполнен в виде фигурного паза на наружной поверхности конического корпуса с чередующимися короткими и длинными продольными пазами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с направляющим штифтом для вращения его только в одном направлении относительно конического корпуса при возвратно-поступательном перемещении цанги относительно конического корпуса. Повышается надежность конструкции, появляется возможность контроля за проводимыми техническими операциями, а также гарантированного освобождения труболовки. 2 ил.
Изобретение относится к ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий с трубами в скважинах, а именно к аварийным инструментам, применяемым для извлечения из скважины труб путем их захвата за внутреннюю поверхность.
Известна внутренняя освобождающаяся труболовка (а.с. №1559106, Е 21 В 31/20, 1986 г., опубл. БИ №15 от 23.04.1990 г.), включающая корпус со спиральной конической поверхностью, присоединительной резьбой на верхнем конце и направляющим наконечником на нижнем, захватывающую втулку со спиральной конической поверхностью на внутренней поверхности ответной спиральной конической опорной поверхности корпуса и резьбовой нарезкой на наружной поверхности, размещенные над и под захватывающей втулкой цилиндрические обоймы, направляющими, равномерно расположенными в продольных плоскостях по окружности корпуса, захватывающая втулка выполнена в виде отдельных сегментов, концы которых выполнены в виде Т-образных выступов и размещены в обоймах с возможностью ограниченного радиального перемещения, при этом направляющие размещены между сегментами захватывающей втулки, а цилиндрические обоймы установлены с возможностью ограниченного осевого перемещения, причем верхняя цилиндрическая обойма взаимодействует с корпусом посредством размещенной над ней пружиной.
Недостатками данной конструкции являются:
во-первых, сложность изготовления, обусловленная большим количеством технически сложных деталей, что ведет к удорожанию конструкции в целом и как следствие высокой ее стоимости;
во-вторых, большое количество деталей, контактирующих между собой в процессе залавливания аварийной колонны, ведет к низкой надежности устройства при работе в осложненных условиях (большая глубина и кривизна скважины);
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является скважинная труболовка (а.с. №956745, Е 21 В 31/20, 1982 г., опубл. БИ №33 от 07.09.1982 г.), содержащая конический корпус с направляющей в нижней части и переводником в верхней, коническую ловильную втулку и узел освобождения, который выполнен в виде гибких элементов, одни концы которых соединены с ловильной втулкой, а другие - с переводником.
Недостатком скважинной труболовки является высокая вероятность аварии из-за:
во-первых, низкой надежности в работе гибких элементов, что может привести к их обрыву, а также к нарушению их крепления сверху с переводником, а снизу с ловильной втулкой;
во-вторых, отсутствия контроля вхождения плашек ловильной втулки внутрь трубы, что ведет к разгрузке труболовки, спущенной на рабочей колонне на верхний торец аварийных труб, в результате чего прогнувшиеся гибкие элементы могут быть разрушены.
Кроме того, освобождение труболовки от прихваченных аварийных труб происходит сначала резкой посадкой труболовки вниз, а затем вращением, в результате чего гибкие элементы наматываются на корпус, сокращаясь по длине, при этом плашки ловильной втулки выходят из заклиненного состояния с внутренней стенкой аварийных труб, что ведет к невозможности намотки гибкого элемента, в результате при подъеме плашки снова заклинивают, что делает невозможным освобождение труболовки от аварийных труб.
Технической задачей изобретения является повышение надежности конструкции, а также контроль за проводимыми техническими операциями и гарантированное освобождение труболовки в случае невозможности извлечения прихваченных аварийных труб.
Указанная техническая задача решается предлагаемой труболовкой, содержащей конический корпус с направляющей в нижней части и переводником в верхней, ловильную втулку и узел освобождения.
Новым является то, что ловильная втулка выполнена в виде цанги, снабженной снизу шлипсами, а сверху - упором с жестко соединенным направляющим штифтом, при этом узел освобождения выполнен в виде фигурного паза на наружной поверхности конического корпуса с чередующимися короткими и длинными продольными пазами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с направляющим штифтом для вращения его только в одном направлении относительно конического корпуса при возвратно-поступательном перемещении цанги относительно конического корпуса.
На Фиг.1 изображена предлагаемая скважинная внутренняя труболовка.
На Фиг.2 изображена частичная развертка освобождающегося узла скважинной внутренней труболовки.
Устройство состоит из конического корпуса 1 (см. Фиг.1) с направляющей 2 в нижней части и переводником 3 в верхней части, ловильной втулки 4 и узла освобождения 5. Ловильная втулка 4 выполнена в виде цанги 6, снабженной снизу шлипсами 7, а сверху - упором 8 с жестко соединенным направляющим штифтом 9. Узел освобождения 5 выполнен в виде фигурного паза 10 (см. Фиг.2) на наружной поверхности конического корпуса 1 с чередующимися короткими - длиной L и длинными - длиной L1 продольными пазами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с направляющим штифтом 9 для вращения его только в одном направлении относительно конического корпуса 1 (см. Фиг.1) при возвратно-поступательном перемещении цанги 6 относительно конического корпуса 1.
Труболовка работает следующим образом.
Труболовку в транспортном положении (см. Фиг.1) на колонне рабочих труб 11 через переводник 3 спускают в скважину до верхнего конца аварийных труб 12, при этом направляющий штифт 9 (см. Фиг.2) размещен в коротком продольном участке фигурного паза 10 (см. поз.13) узла освобождения 5. Труболовку постепенно спускают внутрь аварийных труб 12 (см. Фиг.1) за счет направляющей 2 до тех пор, пока верхний конец аварийных труб 12 не упрется в нижний торец упора 8 (ловим "стоп"), при этом шлипсы 7 ловильной втулки 4 не контактируют с внутренней стенкой аварийной колонны 12.
После этого труболовку приподнимают примерно на 1 метр и вновь опускают, в результате направляющий штифт 9 (см. Фиг.2) перемещается из короткого продольного паза длиной - L (см. поз.13) в длинный продольный паз длиной L1 (см. поз.14), занимая рабочее положение, при этом шлипсы 7 (см. Фиг.1) начинают контактировать с внутренней стенкой аварийных труб 12 за счет расклинивания коническим корпусом 1 цанги 6. Если аварийные трубы 12 не прихвачены на забое скважины (на Фиг. не показаны), то их вместе с труболовкой поднимают на поверхность. Если же аварийные трубы 12 прихвачены, то тогда восстанавливают циркуляцию сквозь центральный канал 15 конического корпуса 1 и пытаются извлечь аварийные трубы 12.
При невозможности извлечения аварийных труб 12 труболовку освобождают от них, при этом труболовку на колонне рабочих труб 11 опускают вниз, то есть разгружают на забой, после чего поднимают вверх примерно на 1 метр, и вновь опускают, при таких действиях направляющий штифт 9 (см. Фиг.2) перемещается из длинного продольного паза длиной L1 (см. поз.14) в длинный короткий паз длиной L (см. поз.13), переводя труболовку из рабочего положения в транспортное, при котором шлипсы 7 не контактируют с внутренней поверхностью аварийной трубы 12. Далее труболовку извлекают из скважины.
Благодаря использованию предлагаемой труболовки повышается надежность конструкции, появляется возможность контроля за проводимыми техническими операциями, а также гарантированного освобождения труболовки в случае не возможности извлечения прихваченных аварийных труб.
Скважинная внутренняя труболовка, содержащая конический корпус с направляющей в нижней части и переводником в верхней, ловильную втулку и узел освобождения, отличающаяся тем, что ловильная втулка выполнена в виде цанги, снабженной снизу шлипсами, а сверху упором с жестко соединенным направляющим штифтом, при этом узел освобождения выполнен в виде фигурного паза на наружной поверхности конического корпуса с чередующимися короткими и длинными продольными пазами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с направляющим штифтом для вращения его только в одном направлении относительно конического корпуса при возвратно-поступательном перемещении цанги относительно конического корпуса.
