ЛОВИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройства для извлечения посторонних предметов из скважины.
Известен ловильный инструмент (ав. св. SU №713983, Е 21 В 31/02, 1977 г.), содержащий переводник, узлы держания и захвата, причем узел захвата выполнен в виде спирали, направляющий конус, при этом узел удержания выполнен в виде упругого элемента, который размещен между переводником и направляющим конусом.
Недостатком данного устройство является то, что невозможно определить момент фиксации извлекаемого предмета, например оборванной штанги в узле удержания устройства.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ловильный инструмент (ав. св. SU №883324, МПК 7 Е 21 В 31/02, опубл. БИ №43 от 23.11.1981 г.), содержащий переходник, направляющий конус, узлы удержания и захвата, причем узел захвата выполнен в виде спирали, а узел удержания выполнен в виде упругого элемента с центральным каналом и размещен между переводником и направляющим конусом, при этом узел удержания снабжен поршнем, а в переходнике выполнены боковые промывочные каналы, причем поршень размещен между боковыми промывочными каналами и узлом удержания, фиксатор.
Недостатком данного устройства являются:
во-первых, низкая надежность работы узла удержания, выполненного в виде упругого элемента, так как при значительном весе залавливаемого предмета, например колонны оборванных штанг после фиксации в узле удержания в процесс последующего подъема может произойти «рваный» разрыв упругого элемента и как следствие выпадение залавливаемого предмета;
во-вторых, конструкция фиксатора трудоемка в изготовлении и усложняет конструкцию устройства.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности работы ловильного инструмента без усложнения его конструкции.
Техническая задача решается предлагаемым ловильным инструментом, содержащий переходник с боковыми промывочными каналами, направляющий конус с радиальными каналами, узлы удержания и захвата, причем узел захвата выполнен в виде спирали, а также поршень, размещенный между боковыми промывочными каналами переходника и узлом удержания, фиксатор.
Новым является то, что узел удержания выполнен в виде плашек поджатых внутрь охватывающим их эластичным элементом и установленных во внутренней цилиндрической выборке, выполненной внутри направляющего конуса, со скошенной снизу воронкой, при этом снизу плашки оснащены внутренними наклонными участки, сужающимися снизу вверх, кроме того внутри плашки снабжены рифленой рабочей поверхностью и имеют возможностью ограниченного радиального перемещения, при этом фиксатором является нижний торец колонны труб, на котором спускается устройство, так как внутренний диаметр колонны труб - d, меньше внутреннего диаметра - D переходника, в котором размещен поршень.
На фигуре изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.
Ловильный инструмент содержит переходник 1 с боковыми промывочными каналами 2, направляющий конус 3 с радиальными каналами 4, узлы удержания 5 и захвата 6, поршень 7, размещенный между боковыми промывочными каналами 2 переходника 1 и узлом удержания 5.
1
Узел захвата 6 выполнен в виде спирали, например витой пружины, а узел удержания 5 выполнен в виде плашек 8 (например, двух плашек, выполненных полукругом и образующих центральное отверстие 9, диаметр - d, которого в исходном положении меньше диаметра извлекаемого из скважины предмета (например, колонны оборванных насосных штанг на фигуре не показано). Кроме того, плашки 8 снаружи поджаты внутрь охватывающим их эластичным элементом 10, (например, разрезным пружинным кольцом) и установлены во внутренней цилиндрической выборке 11, выполненной внутри направляющего конуса 3. На нижнем конце направляющего конуса 3 выполнена скошенная воронка 12.
Снизу плашки 8 оснащены внутренними наклонными участки 13, сужающимися снизу вверх. Внутри плашки 8 снабжены рифленой рабочей поверхностью 14 и имеют возможностью ограниченного радиального перемещения. Фиксатором является нижний торец 15 колонны труб 16, на котором спускается устройство, так как внутренний диаметр - d колонны труб 16, меньше внутреннего диаметра - D переходника 1, в котором размещен поршень 7.
Ловильный инструмент работает следующим образом.
Собранный ловильный инструмент на конце колонны труб 16 (например, колонны насосно-компрессорных труб) спускают в скважины (на фигуре не показано). Достигнув интервала нахождения в скважине предмета подлежащего извлечению (например, колонны оборванных насосных штанг), происходит разгрузка инструмента на него, о чем свидетельствует падение нагрузки на индикаторе веса установленного на устье скважины
1
(на фигуре не показано). Затем приподнимают устройство на 3-5 метров и начинают вращать колонну труб 16 по часовой стрелке с одновременным спуском и промывкой через боковые промывочные каналы 2 переходника 1 и радиальные каналы 4 направляющего конуса 3. При помощи узла захвата 6, выполненного в виде спирали и скошенной воронки 12, выполненной на нижнем конце направляющего конуса 3 верхний конец оборванной колонны насосных штанг заходит во внутрь направляющего конуса 3, и скользя по его внутренней поверхности доходит до узла удержания 5, где попадает на наклонные участи 13 плашек 8 и скользя по ним устремляется в центральный канал 9, раздвигая плашки 8, которые расходятся в радиальном направлении, растягивая эластичный элемент 10, при этом центральное отверстие 9 плашек 8 диаметром d расширяется, пропуская вверх оборванную колонну насосных штанг.
1
Дальнейшее опускание ловильного инструмента приводит к тому, что верхний конец оборванной колонны насосных штанг упирается в сферическую поверхность поршня 7 и продвигает последний вверх по внутренней поверхности переходника 1 с внутренним диаметром D до тех пор, пока поршень 7 упрется в нижний торец 15 колонны труб 16 диаметром d при этом перекроются боковые промывочные каналы 2 переходника 1. По повышению давлению в нагнетательной линии насосного агрегата (на фигуре не показано) судят о попадания оборванной колонны насосных штанг в узел удержания 5. Далее начинают подъем колонны труб 16 с ловильным инструментом на конце и оборванной колонной насосных штанг в узле удержания 5, при этом плашки 8 за счет возвратной силы эластичного элемента 10, выполненного например в виде разрезного пружинного кольца стягивают плашки 8 навстречу друг другу и последние своими рифлеными поверхностями 14 входят в тело оборванной колонны насосных штанг, при этом происходит фиксация оборванной колонны насосных штанг в узле удержания 5.
Отсутствие повышения давления в нагнетательной линии насосного агрегата свидетельствует о том, что ловильный инструмент прошел мимо оборванной колонны насосных штанг. В этом случае ловильный инструмент поднимают на 3-5 метров от оборванной колонны насосных штанг и операцию повторяют.
Предлагаемый ловильный инструмент позволяет без усложнения конструкции повысить надежности работы ловильного инструмента, особенно при извлечении из скважины предметов, имеющих большой вес за счет гарантированной фиксации плашек за тело извлекаемого предмета, что позволит избежать дополнительных спуско-подъемных операций, а значит сократить финансовые затраты.