ВНУТРЕННЯЯ ТРУБОЛОВКА

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и предназначена для извлечения из скважины и/или удержания в скважине ловимых труб при внутреннем их захвате при эксплуатации и/или ремонте, и/или аварии скважины.
Известна внутренняя труболовка для извлечения из скважин труб путем их захвата за внутреннюю поверхность, содержащая гладкий корпус с наклонными плоскостями, сборное захватное устройство с направляющими и плашками на них, перемещающимися по наклонным поверхностям корпуса, RU №2259464 C1, Е21В31/20, 2004.02.25; RU №27139 U1, Е21В31/20, 2003.01.10.
Известна внутренняя труболовка для извлечения из скважин труб путем их захвата за внутреннюю поверхность, содержащая корпус, направляющее устройство в нижней части корпуса, переводник в верхней части корпуса и захватное устройство в виде цанги, снабженной шлипсами, RU №43577 U1, Е21В31/20, 2005.01.27; RU №2266387 C1, Е21В31/20, 2005.12.20.
Известна внутренняя труболовка для извлечения из скважин труб путем их захвата за внутреннюю поверхность, содержащая корпус, захватное устройство в виде цанги, имеющей возможность перемещения вдоль корпуса, RU №2091563 C1, Е21В31/20, 1997.09.27.
Известна внутренняя труболовка, содержащая корпус со спиральной конической поверхностью, захватное устройство со спиральной конической поверхностью на внутренней поверхности, ответной спиральной конической поверхности корпуса, и направляющий наконечник, SU №1559106 А1, Е21В31/20, 1990.04.23.
Конструктивное выполнение известных труболовок имеют ограниченные эксплуатационные возможности.
Известна внутренняя труболовка, содержащая корпус с наружной геликоидальной поверхностью, захватное устройство с внутренней геликоидальной поверхностью, ответной наружной геликоидальной поверхности корпуса, и с наружной поверхностью, снабженной зубьями, переводник, расположенный в верхней части корпуса, и наконечник в виде направляющего и фиксирующего устройств, присоединенный к нижней части корпуса, RU №2183252 C1, Е21В31/20, 2002.06.10.
Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.
Однако оно обладает недостатками.
В труболовке «ближайшего аналога» захватное устройство выполнено в виде втулки, увеличивающей площадь ее контакта с внутренней поверхностью ловимых труб и снижающей контактные напряжения, однако наружный диаметр корпуса у труболовки «ближайшего аналога» значительно меньше внутреннего диаметра ловимых труб, что уменьшает
площадь поперечного сечения и снижает прочностные характеристики. Труболовка «ближайшего аналога» не позволяет проводить ловильные работы достаточной грузоподъемности и не обеспечивает необходимый диаметр внутреннего канала для проведения канатно-кабельных работ, что снижает ее эксплуатационные возможности.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей расширить эксплуатационные возможности: увеличить грузоподъемность труболовки, увеличить диаметр внутреннего канала для проведения канатно-кабельных работ и повысить надежность проведения ловильных работ.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что внутренняя труболовка содержит корпус с наружной геликоидальной поверхностью, захватное устройство с внутренней геликоидальной поверхностью, ответной наружной геликоидальной поверхности корпуса, и с наружной поверхностью, снабженной зубьями, переводник, расположенный в верхней части корпуса, и наконечник в виде направляющего и фиксирующего устройств, присоединенный к нижней части корпуса.
Захватное устройство выполнено в виде спирали с геометрическими параметрами соответствующими наружной геликоидальной поверхности корпуса и внутренним размерам ловимых труб, витки которой выполнены с возможностями сопряжения их внутренних геликоидальных поверхностей с наружной геликоидальной поверхностью корпуса и прижатия их наружных поверхностей к стенкам ловимых труб, снабженной хвостовиком, и в
верхней части корпуса установлена защитная втулка для предотвращения задирания верхнего конца спирали, а верхняя часть наконечника выполнена в виде нижней втулки для размещения хвостовика и фиксации нижнего конца спирали на корпусе.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена внутренняя труболовка, разрез.
Внутренняя труболовка содержит:
Корпус
- 1,
наружную геликоидальную поверхность (корпуса 1)
- 2.
Захватное устройство
- 3.
Спираль (захватного устройства 3)
- 4,
витки (спирали 4)
- 5,
внутреннюю геликоидальную поверхность (витков 5)
- 6,
наружную поверхность (витков 5)
- 7,
зубья (на наружной поверхности 7)
- 8,
хвостовик (спирали 4)
- 9.
Переводник
- 10.
Защитную втулку
- 11.
Наконечник
- 12,
нижнюю втулку (наконечника 12)
- 13.
Внутренняя труболовка содержит корпус 1, захватное устройство 3, переводник 10 и наконечник 12.
Корпус 1 выполнен с наружной геликоидальной поверхностью 2.
В верхней части корпуса 1 расположен переводник 10. Между переводником 10 и корпусом 1 установлена защитная втулка 11.
К нижней части корпуса 1 присоединен наконечник 12, как направляющее и фиксирующее устройство.
Захватное устройство 3 выполнено в виде спирали 4. Спираль 4 снабжена хвостовиком 9. Спираль 4 имеет геометрические параметры соответствующие наружной геликоидальной поверхности 2 корпуса 1 и внутренним размерам ловимых труб. Витки 5 спирали 4 увеличивают наружный диаметр корпуса 1. Витки 5 имеют возможности сопряжения их внутренней геликоидальной поверхности 6 с наружной геликоидальной поверхностью 2 корпуса 1 и прижатия их наружных поверхностей 7 к стенкам ловимых труб.
Верхний конец спирали 4 защищен от задирания защитной втулкой 11.
Верхняя часть наконечника 12 выполнена в виде нижней втулки 13 для размещения хвостовика 9 и фиксации нижнего конца спирали 4 на корпусе 1.
Работа внутренней труболовки заключается в следующем. Присоединяют переводник 10 к нижнему концу ловильной колонны (не показана).
Спускают ловильную колонну с труболовкой в скважину и вводят ее в ловимую трубу на необходимую величину. Производят один - два оборота влево (наружная геликоидальная поверхность 2 правого направления) или вправо (наружная геликоидальная поверхность 2 левого направления), при этом захватное устройство 3 перемещается вниз относительно корпуса 1 и приводится в рабочее состояние.
Производят подъем труболовки вверх, при этом наружная геликоидальная поверхность 2 корпуса 1 сопрягается с внутренней геликоидальной поверхностью 6 витков 5, способствуя возникновению радиальных усилий, обеспечивающих прижимание спирали 4 к стенкам ловимых труб.
Освобождение труболовки от объекта проводят следующим образом.
Производят поворот труболовки при нулевом осевом усилии на два оборота и подъем на два сантиметра (приблизительно). Операции повторяют до полного выхода труболовки из ловимых труб.
Сопряжение спирали 4 и наружной геликоидальной поверхности 2 корпуса 1 приближает максимально наружный диаметр корпуса 1 к внутреннему диаметру ловимых труб и тем самым увеличивает наружный диаметр корпуса 1 и, соответственно, площадь его поперечного сечения, что позволяет расширить эксплуатационные возможности путем увеличения
грузоподъемности труболовки, а при необходимости увеличения диаметра внутреннего канала для проведения канатно-кабельных работ.
Возможность сопряжения внутренней геликоидальной поверхности 6 витков 5 с наружной геликоидальной поверхностью 2 корпуса 1 способствует надежному прижиманию спирали 4 захватного устройства 3 к стенкам ловимых труб.
Приближение внутреннего диаметра витков 5 к габаритам ловимых труб расширяет эксплуатационные возможности.
Установка в верхней части корпуса 1 защитной втулки 11 предотвращает задирание верхнего конца спирали 4, что повышает надежность захватного устройства 3.
Размещение хвостовика 9 в нижней втулке 13 надежно фиксирует нижний конец спирали 4, что повышает надежность проведения ловильных работ.
Расчеты подтверждают, что выполнение захватного устройства в виде спирали значительно увеличивает площадь поперечного сечения корпуса, так, например, труболовка предлагаемой конструкции для труб диаметром 60 мм имеет площадь поперечного сечения корпуса почти в два раза больше, чем у прототипа.
Предлагаемая внутренняя труболовка может быть использована для захвата бурильных и насосно-компрессорных труб, а также ловимых труб с различными условными диаметрами, например, 60мм или 73мм.
Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом, что подтверждают испытания опытной партии и это обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию "промышленная применимость".