Устройство для извлечения оборванных штанг из скважины

Авторы патента:

E21B19/00 - Спуско-подъемные операции с буровыми штангами, обсадными трубами, подъемными трубами и т.п. вне буровой скважины, например на буровой вышке; устройства для подачи штанг или тросов (наземные приводы E21B 1/02,E21B 3/02)

Владельцы патента RU 2678741:

Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ликвидации аварий в скважинах, связанных с извлечением оборванных штанг из скважины. Устройство для извлечения оборванных штанг из скважины содержит корпус и запорное тело. Корпус выполнен в виде полого цилиндра с цилиндрическими выступами на верхнем и нижнем концах наружной боковой стенки. С нижнего торца полого цилиндра выполнены два продольных паза, расположенные друг против друга. Запорное тело выполнено в виде двух плашек: неподвижной и поворотной. В одном продольном пазу полого цилиндра расположена неподвижная плашка, зафиксированная от перемещения штифтом, запрессованным в отверстия, выполненные на этой плашке и в нижнем цилиндрическом выступе полого цилиндра. В другой продольный паз полого цилиндра установлена поворотная плашка, выполненная со сквозным отверстием на верхнем конце и наклонной поверхностью в нижней половинке внутренней стенки. Через отверстие поворотной плашки проходит ось, посаженная прессовой посадкой в два соосных отверстия. Эти отверстия выполнены в боковой стенке полого цилиндра перпендикулярно боковой стенке продольного паза, где расположена эта плашка. В боковой стенке нижнего цилиндрического выступа полого цилиндра напротив нижнего конца поворотной плашки выполнена радиально расположенная резьбовая выборка, снабженная болтом, взаимодействующим с этой плашкой. В полом цилиндре и его нижнем цилиндрическом выступе между продольными пазами выполнен открытый зев под штангу. Устройство снабжено приводом вращения оборванных штанг, в качестве которого использован подвесной трубный ключ с гидромотором, применяемый для свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб. В предложенном устройстве повышается эффективность работы. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ликвидации аварий в скважинах, связанных с извлечением оборванных штанг из скважины.

Известно устройство для захвата и извлечения труб из скважины (Патент RU 41330, МПК Е21В 31/12, опубл. 20.10.2004, Бюл. №29), содержащее выполненную в виде обратной воронки корпус, имеющий конические поверхности, которые снабжены пазами, и запорные элементы, выполненные в виде рифленых плашек, установленных в эти пазы с возможностью продольного перемещения по ним. Недостатком известного устройства является трудоемкость выполнения пазов на внутренней конической поверхности корпуса. Другой недостаток в том, что плашки не зафиксированы в пазу в раздвинутом положении и поэтому устройство опускают в скважину с вращением. Наиболее близким является устройство для извлечения оборванных штанг из скважины (Патент RU 56445, МПК Е21В 31/00, опублик. 10.09.2006 Бюл. №25), содержащее корпус и запорное тело. Недостатком прототипа является невозможность передачи на оборванную штангу крутящего момента без приложения осевого усилия, направленного вверх. Если поворачивать устройство без осевого усилия, то захватный элемент в виде шара будет катится между стенками корпуса и штанги. Из-за этого невозможно повернуть заклиненную оборванную штангу.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для извлечения оборванных штанг из скважины, содержащем корпус и запорное тело, новым является то, что корпус выполнен в виде полого цилиндра с цилиндрическими выступами на верхнем и нижнем концах наружной боковой стенки, при этом с нижнего торца полого цилиндра выполнены два продольных паза, расположенные друг против друга, причем запорное тело выполнено в виде двух плашек: неподвижной и поворотной, причем в одном продольном пазу полого цилиндра расположена неподвижная плашка, зафиксированная от перемещения штифтом, запрессованным в отверстия, выполненные на этой плашке и в нижнем цилиндрическом выступе полого цилиндра, причем в другой продольный паз полого цилиндра установлена поворотная плашка, выполненная со сквозным отверстием на верхнем конце и наклонной поверхностью в нижней половинке внутренней стенки, причем через отверстие поворотной плашки проходит ось, посаженная прессовой посадкой в две соосные отверстия, выполненные с боковой стенки полого цилиндра перпендикулярно боковой стенке продольного паза, где расположена эта плашка, причем с боковой стенки нижнего цилиндрического выступа полого цилиндра напротив нижнего конца поворотной плашки выполнена радиально расположенная резьбовая выборка, снабженная болтом, взаимодействующим с этой плашкой, причем в полом цилиндре и его нижнем цилиндрическом выступе между продольными пазами выполнен открытый зев под штангу, причем устройство снабжено приводом вращения оборванных штанг, в качестве которого использован подвесной трубный ключ с гидромотором, применяемый для свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 изображен разрез А-А фиг. 1. Устройство для захвата и извлечения оборванных штанг из скважины содержит корпус 1 и запорное тело 2. Корпус 1 выполнен в виде полого цилиндра 3 с цилиндрическими выступами 4 и 5 на верхнем и нижнем концах наружной боковой стенки. При этом с нижнего торца 6 полого цилиндра 3 выполнены два продольных паза 7 и 8, расположенные друг против друга. Запорное тело 2 выполнено в виде двух плашек: неподвижной 9 и поворотной 10. В одном продольном пазу 7 полого цилиндра 3 расположена неподвижная плашка 9, зафиксированная от перемещения штифтом 11, запрессованным в отверстия, выполненные на этой плашке и в нижнем цилиндрическом выступе 5 полого цилиндра 3. В другой продольный паз 8 полого цилиндра 3 установлена поворотная плашка 10, выполненная со сквозным отверстием 12 на верхнем конце и наклонной поверхностью 13 в нижней половинке внутренней стенки 14. Через отверстие 12 поворотной плашки 10 проходит ось 15, посаженная прессовой посадкой в две соосные отверстия 16. Эти отверстия 16 выполнены с боковой стенки полого цилиндра 3, перпендикулярно боковой стенке продольного паза 8, где расположена эта плашка 10. С боковой стенки нижнего цилиндрического выступа 5 полого цилиндра 3 напротив нижнего конца поворотной плашки 10 выполнена радиально расположенная резьбовая выборка 17, снабженная болтом 18, взаимодействующим с этой плашкой 10. В полом цилиндре 3 и его нижнем цилиндрическом выступе 5 между продольными пазами 7 и 8 выполнен открытый зев 19 под штангу. Устройство снабжено приводом (на фигурах не показан) вращения оборванных штанг, в качестве которого использован подвесной трубный ключ с гидромотором, применяемый для свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб, например, описанный в авторском свидетельстве SU 1184922, МПК Е21В 19/16, 15.10.1985, Бюл. №38 или, выпускаемые заводами ключи ГКШ-1200, ГКШ-1500.

Устройство работает следующим образом. Вначале устройство элеваторм за верхний выступ 4 поднимается вверх и открытым зевом 19 надевается на оборванную штангу. Затем до отказа заворачивают болт 18. Он давит на нижний конец поворотной плашки 10 и поворачивает ее против часовой стрелки (по фиг. 1) относительно оси 15. При этом из-за наличия на поворотной плашке 10 наклонной поверхности 13, только средняя часть внутренней стенки 14 давит на оборванную штангу. Поэтому усилие давления этой плашки 10 на оборванную штангу почти в два раза больше усилия, создаваемого крутящим моментом болта 18. Из-за этого устройство надежно сцепляется с оборванной штангой. Затем подвесным трубным ключ ГКШ-1200 поворачивают на незначительный угол полый цилиндр 3 корпуса 1. При этом заклиненный плунжер вставного насоса, соединенный с колонной штанг, отсцепляется от стенки цилиндра насоса. Далее подвесной трубный ключ убирают в сторону и элеватором устройство вместе с оборванной штангой поднимают вверх. С оборванной штангой поднимается вверх колонна штанг. Предложенным устройством поворачивание оборванной штанги производится подвесным трубным ключом с гидромотором, применяемым для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб. При этом устройство только удерживается элеватором в поднятом положении, а оборванную штангу поворачивают без приложения осевого усилия, направленного вверх. Поэтому в предложенном устройстве повышается эффективность его работы.

Перечень использованной информации

1. Патент RU 41330, МПК Е21В 31/12, опубл. 20.10.2004 Бюл. №29.

2. Патент RU 56445, МПК Е21В 31/00, опублик. 10.09.2006 Бюл. №25.

Устройство для извлечения оборванных штанг из скважины, содержащее корпус и запорное тело, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде полого цилиндра с цилиндрическими выступами на верхнем и нижнем концах наружной боковой стенки, при этом с нижнего торца полого цилиндра выполнены два продольных паза, расположенные друг против друга, причем запорное тело выполнено в виде двух плашек: неподвижной и поворотной, причем в одном продольном пазу полого цилиндра расположена неподвижная плашка, зафиксированная от перемещения штифтом, запрессованным в отверстия, выполненные на этой плашке и в нижнем цилиндрическом выступе полого цилиндра, причем в другой продольный паз полого цилиндра установлена поворотная плашка, выполненная со сквозным отверстием на верхнем конце и наклонной поверхностью в нижней половинке внутренней стенки, причем через отверстие поворотной плашки проходит ось, посаженная прессовой посадкой в два соосных отверстия, выполненных в боковой стенке полого цилиндра перпендикулярно боковой стенке продольного паза, где расположена эта плашка, причем в боковой стенке нижнего цилиндрического выступа полого цилиндра напротив нижнего конца поворотной плашки выполнена радиально расположенная резьбовая выборка, снабженная болтом, взаимодействующим с этой плашкой, причем в полом цилиндре и его нижнем цилиндрическом выступе между продольными пазами выполнен открытый зев под штангу, причем устройство снабжено приводом вращения оборванных штанг, в качестве которого использован подвесной трубный ключ с гидромотором, применяемый для свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб.

Группа изобретений относится к способу бурения ствола скважины и системам буровой установки. Технический результат заключается в поддержании эксплуатационной безопасности.

Подводный буровой модуль // 2669596

Изобретение относится к буровым модулям, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах морей. Техническим результатом является обеспечение режима непрерывного бурения и непрерывной циркуляции бурового раствора, а также транспортировки, установки и замены устьевого оборудования без привлечения дополнительных технических средств.

Подъемная система буровой установки // 2668101

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к буровым установкам для эксплуатационного и разведочного бурения нефтяных и газовых скважин. Технический результат заключается в предотвращении ослабления подвижной ветви талевого каната в барабане и нарушения навивки каната на барабане при аварийном торможении лебедки.

Захватывающее бурильную штангу устройство // 2660697

Группа изобретений относится к захватывающему бурильные штанги устройству и к буровой установке с указанным устройством. Технический результат заключается в эффективном захвате штанги.

Предварительно напряженное опорное кольцо многократного использования // 2659935

Группа изобретений относится к уплотнениям кольцевого зазора между двумя плотно прилегающими элементами. Технический результат – расфиксация опорного кольца с выходом из конфигурации для удаления уплотнительного кольца из кольцевой канавки.

Способ разъединения бурильной колонны в буровой установке // 2640620

Группа изобретений относится к способу отсоединения концевой штанги от бурильной колонны и к устройству для манипулирования буровыми штангами. Технический результат заключается в эффективном и надежном отсоединении штанг бурильной колонны.

Разделяющийся цилиндровый узел // 2640613

Группа изобретений относится к разделяющимся цилиндровым узлам. Технический результат заключается в быстром и безопасном отсоединении цилиндра.

Силовой вертлюг для буровых штанг // 2640529

Изобретение относится к силовому вертлюгу для буровых штанг. Технический результат заключается в снижении износа осевых подшипников силового вертлюга и повышении его ресурса.

Способ и устройство для извлечения и спуска керноприемных труб // 2630933

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности, а именно к способу и устройству для извлечения и спуска керноприемных труб. Технический результат заключается в упрощении процесса извлечения керноприемной трубы с керном из керноотборного снаряда и спуска на приемные мостки, не допуская прогиба керноприемной трубы и разрушения керна, а также в повышении безопасности.

Способ соединения и разъединения труб для добычи битуминозной нефти и устройство для лазерной сварки и резки при реализации способа // 2630327

Группа изобретений относится к способу соединения и разъединения труб для добычи битуминозной нефти и устройству для лазерной стыковой сварки и резки труб. Техническим результатом является повышение надежности колонны труб при закачке теплоносителя.

Устройство для заворота колонных головок // 2678743

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для заворота и отворота колонной головки. Устройство для заворота колонных головок включает устанавливаемое на фланце колонной головки основание в форме диска с центральным отверстием и концентрично расположенными отверстиями, гнездо, закрепленное к основанию, элемент для передачи крутящего момента основанию и привод для вращения основания. Концентрично расположенные отверстия основания выполнены в количестве четырех и с цилиндрической стенкой. Основание соединяется с фланцем колонной головки с помощью гаек и болтов или шпилек, пропущенных через концентрично расположенные отверстия основания и отверстия фланца. Гнездо выполнено в форме цилиндра с соосно расположенной квадратного сечения выборкой. Цилиндр гнезда установлен в центральное отверстие основания и закреплен к основанию сваркой. В квадратную выборку цилиндра с возможностью осевого перемещения установлен элемент для передачи крутящего момента основанию, выполненный в виде отрезка квадратной трубы, на верхний торец которого приварено цилиндрическое кольцо, внутренний диаметр которого выбран больше диагонали внутреннего квадрата поперечного сечения отрезка квадратной трубы. Наружный диаметр этого кольца выбран больше ширины наружной стенки отрезка квадратной трубы. На верхнюю стенку цилиндрического кольца установлен соосно отрезку квадратной трубы и закреплен сваркой отрезок цилиндрической трубы. Он имеет на верхнем конце наружную коническую резьбу, куда завернута соответствующей резьбой муфта для соединения устройства к элеватору. Приводом для вращения основания служит подвесной гидравлический ключ, применяемый для свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб. В предложенном устройстве упрощается конструкция за счет снижения количества деталей и применения подвесного гидравлического ключа. 2 ил.