СКВАЖИННАЯ ОСВОБОЖДАЮЩАЯСЯ ТРУБОЛОВКА

Предложение относится к ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий с трубами в скважинах, а именно к аварийным инструментам, применяемым для извлечения труб из скважины путем их захвата за внутреннюю поверхность.
Известна внутренняя освобождающаяся труболовка (авторское свидетельство № 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 пружины.
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 (авторское свидетельство №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 вхождение плашек ловильной втулки во внутрь трубы, что ведет к неконтролируемой разгрузке труболовки на верхний торец аварийных труб, в результате чего прогнувшиеся гибкие элементы могут быть разрушены.
в-третьих, 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 чего при подъеме плашки снова заклинивают, что делает невозможным освобождение труболовки от аварийных труб.
Технической задачей полезной модели является упрощение и повышение надежности конструкции, а также возможность контроля за проводимыми операциями и гарантированное освобождением труболовки, в случае невозможности извлечения прихваченных аварийных труб.
Указанная техническая задача решается предлагаемой скважинной освобождающейся 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, при этом на наружной поверхности корпуса выполнен фигурный паз, узел освобождения изготовлен в виде закрепленного на цанге направляющего штифта, взаимодействующего с фигурным пазом, выполненным в виде длинной и короткой продольных проточек, которые соединены сложной замкнутой проточкой так, что при возвратно-поступательном перемещении цанги относительно конического корпуса направляющий штифт поочередно перемещается то в короткую проточку - транспортное положение, то в длинную проточку - рабочее, причем в транспортном положении цанга соединена с коническим корпусом посредством срезного элемента.
На фигуре 1 изображена предлагаемая внутренняя освобождающаяся труболовка.
На фигуре 2 изображен фигурный паз освобождающегося узла внутренней освобождающейся труболовки.
Устройство состоит из конического корпуса 1 (см. фигуру 1) с направляющей 2 в нижней части и переводником 3 в верхней части, ловильную втулку 4 и узел освобождения
5. Ловильная втулка 4 выполнена в виде цанги 6, снабженной снизу шлипсами 7, а сверху - упором 8.
Узел освобождения 5 снабжен направляющим штифтом 9 и фигурным пазом 10, выполненным на наружной поверхности конического корпуса 1 в виде длинной 11 и короткой 12 продольных проточек, которые соединены сложной замкнутой проточкой 13 так, что при возвратно-поступательном перемещении цанги 6 относительно конического корпуса 1 направляющий штифт 9 поочередно перемещается то в короткую продольную проточку 12 - транспортное положение, то в длинную проточку 11 - рабочее, причем в транспортном положении цанга 6 соединена с коническим корпусом 1 посредством срезного элемента 14.
Скважинная освобождающаяся труболовка работает следующим образом:
В транспортном положении скважинная освобождающаяся труболовка (см. фигуру 1) на колонне ловильных труб 15 через переводник 3 спускают в скважину до верхнего конца аварийных труб 16, при этом направляющий штифт 9 (см. фигуру 2) размещен в короткой продольной проточке 12 замкнутого фигурного паза 10. В процессе спуска труболовки при соприкосновении цанги 6 со стенками скважины (на фиг.1 и 2 не показано) самопроизвольное перемещении цанги 6 предотвращает срезной элемент 13, который жестко фиксирует цангу 6 на наружной поверхности конического корпуса 1.
Направляющую 2 конического корпуса 1 труболовки медленно вводят вовнутрь аварийных труб 16 (см. фигуру 1)и продолжают опускать до тех пор, пока верхний конец аварийных труб 16 не упрется в нижний торец упора 8, при этом шлипсы 7 ловильной втулки 4 не контактируют с внутренней стенкой аварийных труб 15.
Разгружают колонну ловильных труб 15 на аварийные трубы 16, при этом разрушается срезной элемент 13, о чем свидетельствует показания индикатора веса, установленного на устье скважины (на фигуре 1 и 2 не показано).
Далее ловильную колонну труб 15 продолжают опускать вниз, при этом направляющий штифт 9 (см. фигуру 2) перемещается из нижней части короткой продольной проточки 12 в ее верхнюю часть и далее в верхнюю часть сложной замкнутой проточки 13. После этого начинают поднимать ловильную колонну труб 15, в этот момент направляющий штифт 9 перемещается из верхней части сложной замкнутой проточки 13 по длинной продольной проточке 11 в ее нижнюю часть - рабочее положение, при этом шлипсы 7 (см. фигуру 1) вступают в контакт с внутренней стенкой аварийных труб 16 за счет расклинивания коническим корпусом 1 цанги 6.
Если аварийные трубы 16 не прихвачены на забое скважины (на фигуре 1 и 2 не показано), то их вместе с труболовкой поднимают на поверхность. Если же аварийные
трубы 16 прихвачены, то тогда восстанавливают циркуляцию сквозь центральный канал 17 конического корпуса 1 и вновь пытаются извлечь аварийные трубы 16.
При невозможности извлечения аварийных труб 16 производят освобождение труболовки. Для этого ловильную колонну труб 15 разгружают на аварийные трубы 16, а затем приподнимают, при таких действиях направляющий штифт 9 (см. фигуру 2) перемещается из нижней части длинной проточки 11 по нижней части сложной замкнутой проточки 13 в нижнюю часть короткой проточки 12, занимая транспортное положение, при этом шлипсы 7 (см. фигуру 1) перестают контактировать с внутренней поверхностью аварийной трубы 16, после чего труболовку извлекают из скважины.
Предлагаемая труболовка имеет простую конструкцию, в связи с чем повышается надежность ее применения, появляется возможность контроля за проводимыми техническими операциями, а также гарантированного освобождения труболовки в случае не возможности извлечения прихваченных аварийных труб.