ЛОВИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Предложение относится 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 «Освобождающаяся механическая труболовка» (патент RU №2182217, Е 21 В 31/18,опубл. БИ №13 от 10.05.2002 г.), состоящая из телескопического корпуса, содержащего подпружиненную цангу, при этом внутренние и внешние части корпуса также подружинены и имеют шлицевое соединение, на внутренней поверхности внешней части корпуса выполнены проточка и упорный торец, труболовка снабжена двумя разжимными кольцами, установленными на цанге и на внешней поверхности внутренней части корпуса с возможностью упора в положении разжима первого в упорный торец, а второго - в проточку соответственно, при этом цанга установлена с возможностью упора во внутреннюю часть корпуса.
Недостатками данной конструкции являются:
во-первых, высокая стоимость устройства, связанная со сложностью изготовления шлицевого соединения, с большим количеством деталей и, как следствие, с большей металлоемкостью конструкции;
в-третьих, низкая надежность, так как разжимное кольцо цанги во внешней части корпуса находится в напряженном состоянии, что может привести к «закусыванию» в связи с тем, что оно выполняется из более твердого или закаленного материала, чем материал внешней части корпуса.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является ловильное устройство (авторское свидетельство №1609955, Е 21 В 31/18, опубл. БИ №44 от 30.11.1990 г.), включающее корпус с коническим участком внутренней поверхности в нижней части, расположенный в корпусе и подпружиненный относительно него в осевом направлении цанговый захват с пластинчатыми лепестками и захватными элементами на них с коническими участками наружной поверхности для взаимодействия в рабочем положении с коническим участком корпуса, узел осевого перемещения цангового захвата в виде жестко связанного с цанговым захватом толкателя с кольцевым фигурным пазом на наружной поверхности и жестко связанной с корпусом втулки с пальцем, расположенным в кольцевом фигурном пазу толкателя, при этом толкатель имеет на внутренней поверхности в нижней части кольцевое уплотнение для взаимодействия в рабочем положении с
извлекаемым объектом, цанговый захват установлен с возможностью вращения относительно толкателя, а количество его захватных элементов равно восьми, при этом длина конического участка корпуса больше длины конического участка захватных элементов цанговото захвата.
Недостатками данного устройства являются:
во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов деталей, а также сложность изготовления фигурного паза;
во-вторых, в процессе работы возникает большая осевая нагрузка на пружину, которая может привести к преждевременному выходу ее из строя, что снижает надежность работы устройства.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.
Указанная техническая задача решается предлагаемым ловильным устройством, включающим корпус с коническим участком в нижней части, расположенный на корпусе цанговый захват с пластинчатыми лепестками и захватными элементами с коническими участками для взаимодействия в рабочем положении с коническим участком корпуса.
Новым является то, что на наружной поверхности корпуса между пластинчатыми лепестками и захватными элементами цангового захвата жестко установлены ограничители осевого перемещения вниз цангового захвата, позволяющие регулировать длину хода - L цангового захвата, а корпус на наружной поверхности в верхней части снабжен упором.
На фигуре изображено предлагаемое ловильное устройство.
Устройство состоит из конического корпуса 1 (см. фигуру) с коническим участком 2 в нижней части, и расположенным на корпусе 1 цанговым захватом 3 с пластинчатыми лепестками 4 и захватными элементами 5 с коническими участками 6 для взаимодействия в рабочем положении с коническим участком 2 корпуса 1.
На наружной поверхности корпуса 1 между пластинчатыми лепестками 4 и захватными элементами 5 цангового захвата 3 жестко установлены ограничители 7 осевого перемещения вниз цангового захвата 3.
Ограничители 7 осевого перемещения вниз цангового захвата 3 позволяют регулировать длину хода - L цангового захвата 3, путем их жесткой вертикальной установки на наружной поверхности корпуса 1 (выше, либо ниже), что дает возможность диаметрально изменять вылет эахватных элементов 5 цангового захвата 3 относительно корпуса 1 в зависимости от внутреннего диаметра извлекаемого из скважины аварийного предмета например, аварийной трубы (на фиг. не показано).
Корпус 1 на наружной поверхности в верхней части снабжен упором 8.
Ловильное устройство работает следующим образом:
В транспортном положении ловильное устройство (см. фигуру) соединяют с колонной ловильных труб 9 и спускают в скважину до взаимодействия нижним торцом захватных элементов 5 цангового захвата 3 с верхним концом аварийной трубы.
В процессе спуска ловильного устройства в скважину цанговый захват 3 относительно корпуса 1 имеет возможность осевого перемещения на длину хода - L цангового захвата 3, а в момент взаимодействии с верхним концом аварийной трубы находится в нижнем положении, то есть цанговый захват 3 за счет собственного веса опирается в верхние торцы 10 ограничителей 7, расположенных между пластинчатыми лепестками 4 цангового захвата 3.
После взаимодействия нижним торцом захватных элементов 5 цангового захвата 3 с верхним концом аварийной трубы начинают разгрузку колонны ловильных труб 9 на аварийную трубу, при этом происходит перемещение цангового захвата 3 вверх относительно корпуса 1, причем захватные элементы 5 с коническими участками 6 цангового захвата 3, также перемещаются вверх по коническому участку 2 корпуса 1, пропуская вверх аварийную трубу до взаимодействия ее с упором 8 корпуса 1.
Затем начинают подъем колонны ловильных труб 9 вверх, при этом захватные элементы 5 цангового захвата 3 (см. фигуру) вступают в контакт с внутренней стенкой аварийной трубы, при этом цанговый захват 3 перемещается вниз на длину хода - L и опирается на верхние торцы 10 ограничителей 7, в свою очередь захватные элементы 5 своими коническими участками 6 взаимодействуют с коническим участком 2 корпуса 1, а это приводит к тому, что захватные элементы 5 цангового захвата 3 диаметрально расходятся наружу и фиксируются на внутренней стенке аварийной трубы (клинят).
Если аварийная труба не прихвачена на забое скважины (на фигуре не показано), то ее вместе с ловильным устройством на конце колонны ловильных труб 9 поднимают на поверхность. Если же аварийная труба прихвачена, то тогда восстанавливают циркуляцию сквозь центральный канал 11 корпуса 1, после чего извлекают аварийную трубу на поверхность.
Предлагаемое ловильное устройство обладает простой конструкцией, в связи с чем имеет низкую себестоимость изготовления, кроме того в его конструкции отсутствуют такие детали как пружина, кольцевое уплотнение в связи с чем повышается надежность его в работе.