ВНУТРЕННЯЯ ОСВОБОЖДАЮЩАЯСЯ ТРУБОЛОВКА

Предложение 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, 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);
во-вторых, сложность изготовления, обусловленная большим количеством технически сложных деталей, что ведет к удорожанию конструкции в целом и как следствие высокой ее стоимости.
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, отсутствия контроля вхождение плашек ловильной втулки во 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;
во-вторых, 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.
Помимо этого, 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 гарантированное освобождением труболовки в случае невозможности извлечения прихваченных аварийных труб.
Указанная техническая задача решается предлагаемой труболовкой, содержащей корпус с направляющей в нижней части и переводником в верхней, ловильную втулку и узел освобождения.
Новым является то, что на корпусе выполнена цилиндрическая выборка, в которую с возможностью ограниченного продольного перемещения установлена ловильная втулка, выполненная в виде цанги, и снабженная снизу шлипсами, а сверху - упором, при этом узел освобождения выполнен в виде конической втулки, расположенной на корпусе и соединенной с ней посредством автоотцепа, причем под конической втулкой в цилиндрической проточке корпуса расположено разжимное кольцо, которое фиксирует ее от перемещения вверх после срабатывания автоотцепа.
На Фиг. изображена предлагаемая внутренняя освобождающаяся труболовка.
Внутренняя освобождающаяся труболовка состоит из корпуса 1 (см. чертеж) с направляющей 2 в нижней части и переводником 3 в верхней части, ловильной втулки 4 и узла освобождения 5. На корпусе 1 выполнена цилиндрическая выборка 6, в которую с возможностью ограниченного осевого перемещения установлена ловильная втулка 4, выполненная в виде цанги 7, снабженной снизу шлипсами 8, а сверху -упором 9. Узел освобождения 5 выполнен в виде конической втулки 10, расположенной на корпусе 1 и соеди-
ненной с ней посредством автоотцепа 11, причем под конической втулкой 10 в цилиндрической проточке 12 корпуса 1 расположено стопорное кольцо 13, фиксирующее ее в нижнем положение после срабатывания автоотцепа 11.
Внутренняя освобождающаяся труболовка работает следующим образом:
Внутреннюю освобождающуюся труболовку (см. чертеж) соединяют с колонной рабочих труб 14 посредством переводника 3 и спускают в скважину (на чертеже не показано) до верхнего конца аварийных труб 15. Далее труболовку благодаря направляющей 2, постепенно заводят вовнутрь аварийных труб 15 и спускают до тех пор, пока верхний конец аварийных труб 15 не упрется в нижний торец упора 9 ловильной втулки 4, которая в свою очередь двигаясь вверх по цилиндрической выборке 6 корпуса 1 упирается в переводник 3 (таким образом ловим «стоп»), при этом шлипсы 8 сжимаясь к наружной поверхности корпуса 1 пропускают вверх аварийные трубы 15.
После этого труболовку начинают приподнимать вверх, при этом ловильная втулка 4 перемещается вниз по цилиндрической выборке 6 корпуса 1 до тех пор, пока шлипсы 8, цанги 7, попав на коническую поверхность 16 конической втулки 10 заклинят аварийные трубы 15 (см. чертеж).
Если аварийные трубы 15 не прихвачены на забое скважины (на чертеже не показаны), то их вместе с труболовкой поднимают на поверхность, при этом усилие подъема аварийных труб 15 не должно превосходить критической нагрузки срабатывания автоотцепа 11 (на практике выяснено, что обычно достаточно 10-12 тонн, которое контролируют по индикатору веса). Если же аварийные трубы 15 прихвачены, то тогда восстанавливают циркуляцию сквозь центральный канал 17 корпуса 1 и пытаются извлечь аварийные трубы 15.
При невозможности извлечения аварийных труб 15 создают осевое усилие направленное вверх и превосходящее критическую нагрузку (примерно 14-15 тонн) автоотцепа 11 (разрушения срезного винта). В результате коническая втулка 10 узла освобождения 5 из-за механического воздействия шлипсов 8 цанги 7 на коническую поверхность 16 перемещается вниз по корпусу 1, освобождаясь от аварийных труб 15, при этом разжимное кольцо 11, находясь в цилиндрической проточке 12 корпуса 1 разжимается, фиксируя коническую втулку 10 от перемещения вверх.
Благодаря использованию предлагаемой труболовки повышается надежность конструкции, а также гарантировано освобождения труболовки в случае не возможности извлечения прихваченных аварийных труб, что несомненно позволит сократить время на ликвидацию аварии и тем самым сэкономить материальные и финансовые средства.