Ловитель скважинный

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устройствам для проведения ловильных работ в эксплуатационных и ремонтных скважинах для подъема на поверхность приборов и/или труб.
Известен ловитель скважинный (патент на ПМ RU № 47426, МПК E21B 31/00, E21B 31/18, опубл. 27.08.2005 Бюл. № 24), содержащий корпус, заходной конус, подпружиненный захват, причем захват выполнен в виде, по меньшей мере, трех лапок, заостренных с внутренней стороны и через пружины, прикрепленные к внешней стороне лапок, соединенных с корпусом, лапки подвижно соединены с элементами заходного конуса, выполненными в виде упоров, закрепленных одной из сторон к корпусу ловителя.
Недостатками данного ловителя являются сложность изготовления из-за наличия мелких деталей, устанавливаемых внутрь корпуса, и низкая надежность, так как из-за ограниченного пространства подвижные соединения лепестков и пружины изготовлены из тонкого металла, подверженного быстрой коррозии и выходу из строй при превышении нагрузки.
Известен также ловитель геофизического прибора в скважине (патент на ПМ RU № 157182, МПК E21B 31/18, опубл. 20.11.2015 Бюл. № 32), содержащий корпус, в верхней части корпус снабжён переходником для подсоединения к колонне труб, а в нижней части корпуса выполнены захват и колокол, причем в нижней части корпуса выполнена внутренняя цилиндрическая проточка с размещённым в ней захватом, изготовленным в виде трёх ловильных колец с прорезанными и загнутыми внутрь лепестками, при этом внутренние диаметры ловильных колец по загнутым лепесткам уменьшаются снизу вверх, причём ловильные кольца установлены во внутренней цилиндрической выборке корпуса с зазором, позволяющим им проворачиваться относительно корпуса и друг друга, а колокол снизу оборудован заводным крючком и зубчатыми насечками.
Недостатками данного ловителя являются сложность изготовления из-за наличия мелких деталей, устанавливаемых внутрь корпуса, и низкая надежность, так как из-за ограниченного пространства подвижные лепестки изготовлены из тонкого металла, подверженного быстрой коррозии и выходу из строй при превышении нагрузки.
Наиболее близким является скважинный ловитель шаров (патент RU № 2594825, МПК E21B 31/18, опубл. 20.08.2016 Бюл. № 23), содержащий цилиндрический полый корпус, причем корпус состоит из жестко соединенных между собой отдельных полых секций, внутри полости каждой из секций установлен по меньшей мере один зацеп для удерживания шаров, выполненный в виде упругой, по меньшей мере, однослойной пластины, жестко крепящейся одним из своих краев к корпусу секции, при этом пластина установлена относительно корпуса секции под острым углом с возможностью углового перемещения пластины по направлению к корпусу при воздействии на нее усилия, пластина в поперечном сечении имеет дугообразную форму, причем выпуклая поверхность пластины обращена к продольной оси симметрии секции, а в корпусе секции напротив вогнутой поверхности пластины выполнен сквозной паз, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам пластины в плане.
Недостатками данного ловителя являются узкая область применения из-за ловли только шаров, сложность изготовления из-за необходимости крепления зацепов в виде пластин к соответствующим пазам внутри корпуса, и низкая надежность, так как из-за ограниченного пространства подвижные пластины изготовлены из тонкого металла, подверженного быстрой коррозии и выходу из строй при превышении нагрузки.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание простой в изготовлении, универсальной и надежной конструкции ловителя скважинного благодаря изготовлению зацепов из самого корпуса.
Техническая задача решается ловителем скважинным, включающим цилиндрический полый корпус с расположенными внутри равномерно по периметру и высоте под острым углом сверху упругими зацепами, выполненными с возможностью углового перемещения зацепа по направлению к корпусу при воздействии на него усилия, причем в корпусе напротив каждого зацепа выполнен сквозной паз, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам зацепа в плане.
Новым является то, что каждый сквозной паз и зацеп выполнены в виде контурной прорези по форме зацепа, загнутого внутрь, причем зацеп оснащен острием сверху, при этом корпус снизу оснащен воронкой, расширяющейся вниз для ввода ловимого скважинного оборудования внутрь корпуса.
Новым является также то, что корпус сверху выполнен с возможностью соединения с гибкой тягой через технологический груз.
На чертеже изображена схема ловителя с осевым частичным разрезом.
Ловитель скважинный включает цилиндрический полый корпус 1 с расположенными внутри равномерно по периметру и высоте под острым углом α сверху упругими зацепами 2, выполненными с возможностью углового перемещения зацепов 2 по направлению к корпусу 1 при воздействии на нее усилия скважинным оборудованием 3 (например, приборами, трубами или т.п. - показаны условно). В корпусе 1 напротив каждого зацепа выполнен сквозной паз 4, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам зацепа 2 в плане. Каждый сквозной паз 4 и зацеп 2 выполнены в виде контурной прорези по форме зацепа 2, загнутого внутрь корпуса 1. Зацеп 2 оснащен острием 5 сверху, а корпус 1 снизу оснащен воронкой 6, расширяющейся вниз для ввода ловимого скважинного оборудования 3 внутрь корпуса 1 для захвата зацепами 2. При использовании для спуска в скважину (не показана) ловителя на гибкой тяге 7 (например, канат, кабель, проволока или т.п.) корпус 1 сверху выполнен с возможностью соединения с гибкой тягой 7 через технологический груз 8 (например, насосно-компрессорные трубы, буровые трубы, буровые утяжеленные трубы или т.п.) для создания усилия, достаточного для ввода скважинного оборудования 3 в корпус 1 с отжимом зацепов 2 в стороны – к корпусу 1.
Ловитель работает следующим образом.
В цилиндрической полом корпусе 1, изготавливаемым из тонкостенной трубы (с толщиной стенки не более 3 мм), равномерно по периметру и высоте по контуру зацепов 2 лазером или пескоструйной резкой делают сквозной паз 4 (Λ-образный, Ν-образный или т.п.) так, чтобы острие 5 располагалось сверху. Зацепы 2 давлением или ударными нагрузками загибают внутрь корпуса 1 до образования необходимого проходного диаметра внутри корпуса 1. Загибая зацепы 2 на разный угол α можно настроить ловитель на любой диаметр извлекаемого из скважины скважинного оборудования, достигая универсальности в работе. Снизу корпус 1 оснащают воронкой 6 развальцовкой или сваркой, соединяя с уже изготовленной воронкой 6. После чего для предания упругости и снятия напряжения производят термообработку (закалку и отпуск) корпуса 1. При возникновении обрыва труб, кабеля с геофизическим оборудованием или другим скважинным оборудованием 3 внутри скважины для их извлечения в скважину спускают корпус 1 с воронкой 6 на колонне труб (не показаны) или гибкой тяге 7 с технологическим грузом 8. При достижении скважинного оборудования 3 воронка 5 направляет оборудование 3 внутрь корпуса 1. При этом скважинное оборудование 3 за счет веса колонны труб или технологического груза 8 отгибает зацепы 2 (в пределах упругой деформации) к корпусу 1, в который входит, это фиксируется снижением веса колонны труб или гибкой тяги 7 на устьевом индикаторе веса (не показан). Далее корпус 1 при помощи колонны труб или гибкой тяги 7 тянут на вверх, разгибаясь зацепы 2 цепляются за любые выступы оборудования 3 или острием 5 вгрызаются в тело оборудования 3, благодаря закалке, надежно удерживая оборудование 3 внутри корпуса 1 до извлечения из скважины на поверхность. В случае превышения допустимой нагрузки при извлечении оборудования 3 зацепы 2 обламываются или отгибаются вниз, так как корпус 1 изготавливается из тонкостенной трубы, исключая тем самым аварийные ситуации с ловителем. Так как изготовление корпуса 1 с зацепами 2 просто и дешево, то поломка или отгиб зацепов 2 не приносит значительного ущерба по сравнению с аварией внутри скважины.
Предлагаемый ловитель скважинный прост в изготовлении, универсален и надежен в работе благодаря изготовлению зацепов из самого корпуса.