ШТАНГОЛОВКА ПЛАШЕЧНАЯ

Заявляемая полезная модель относится к оборудованию для аварийно-восстановительных работ в нефтяных, газовых и геологоразведочных скважинах, а именно, к ловильному инструменту и предназначена для захвата и последующего извлечения элементов трубных колонн, преимущественно насосных штанг.
Известна штанголовка плашечная, содержащая переводник, корпус и размещенный в корпусе узел захвата, который выполнен в виде сегментных вкладышей и захватных элементов-плашек. Сегментные вкладыши имеют внутреннюю расширяющуюся вверх коническую поверхность, на которой выполнены продольные пазы. Захватные элементы имеют наружную наклонную поверхность, ответную наклонным поверхностям продольных пазов сегментных вкладышей. Захватные элементы размещены в продольных пазах вкладышей с возможностью взаимодействия их боковых поверхностей с боковыми поверхностями продольных пазов (патент РФ на изобретение №2263200).
Однако, данная конструкция не обеспечивает надежную работу инструмента, поскольку не исключена возможность проворота вкладышей относительно переводника и корпуса.
Наиболее близким к предложенному техническим решением является штанголовка плашечная, содержащая корпус, переводник и размещенные в корпусе сегментные вкладыши с расширяющейся вверх внутренней конической поверхностью, на которой выполнены продольные пазы, и установленные в этих пазах с возможностью перемещения плашки, имеющие наклонную наружную поверхность, ответную наклонной поверхности продольных пазов вкладышей, установленную в корпусе направляющую втулку, отверстие которой выполнено в виде расширяющегося вниз конуса; в верхней части боковой поверхности каждого сегментного вкладыша выполнен уступ; нижний торец переводника снабжен выступами, входящими в пазы, образованные уступами на боковой поверхности вкладышей. Сегментные вкладыши размещены между направляющей втулкой и нижним торцом переводника так, что плашки расположены в крайнем нижнем положении на верхнем торце направляющей втулки (патент РФ на полезную модель №64680).
Недостатком этого технического решения является конструктивная сложность, обусловленная большим количеством конструктивных элементов.
Технической задачей, на решение которой направлено данное предложение, является упрощение устройства, исключение заклинивания и расширение диапазона захвата аварийного инструмента.
Для решения этой технической задачи предлагается штанголовка плашечная, содержащая пустотелый корпус, состоящий из цилиндра и примыкающего своим большим основанием к основанию цилиндра пустотелого усеченного конуса, на наружной боковой поверхности цилиндра выполнена резьба, на пустотелом усеченном конусе выполнены вдоль образующих Т-образные пазы, на меньшем основании усеченного конуса в Т-образных пазах выполнены упоры; воронку с наружной цилиндрической поверхностью, на участке воронки с внутренней цилиндрической поверхностью выполнена резьба, комплементарная резьбе на наружной боковой поверхности корпуса, к основанию участка воронки с цилиндрической поверхностью примыкает большим основанием участок воронки с внутренней конической поверхностью, комплементарной пустотелому усеченному конусу корпуса; плашек с наклонной наружной поверхностью, ответной наклонной поверхности пустотелого усеченного конуса корпуса, на которой выполнены продольные выступы, комплиментарные продольным Т-образным пазам, выполненным на пустотелом усеченном конусе корпуса вдоль образующих, противоположная рабочая поверхность плашек выполнена зубчатой.
Совокупность существенных признаков заявляемой штанголовки плашечной не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемая штанголовка плашечная соответствует критерию «новизна».
Сущность предлагаемой штанголовки плашечной поясняется чертежами, на которых показан пример выполнения предлагаемого устройства. Данный пример не охватывает все возможные варианты реализации данного технического решения в соответствии с концепцией предложения.
На фиг.1 показан осевой разрез штанголовки плашечной; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1
На чертежах показаны: пустотелый корпус 1, состоящий из цилиндра 2 и примыкающего своим большим основанием к основанию цилиндра 2 пустотелого усеченного конуса 3. На наружной поверхности цилиндра 2 корпуса 1 выполнена резьба, а на пустотелом усеченном конусе 3 корпуса 1 выполнены вдоль образующих конуса 3 Т-образные пазы 4, воронка 5 с наружной цилиндрической поверхностью, на внутренней цилиндрической поверхности 6 воронки 5 выполнена резьба, комплиментарная резьбе на наружной поверхности цилиндра 2 корпуса 1, конический участок 7 воронки 5 комплементарен пустотелому усеченному конусу 3 корпуса 1, плашки 8 с наклонной наружной поверхностью, на которой выполнены продольные выступы 9, комплементарные продольным Т-образным пазам 4 корпуса 1, противоположная рабочая поверхность 10 плашек 8 выполнена зубчатой. Наклонная поверхность пустотелого усеченного конуса 3 корпуса 1 ответна наклонной поверхности плашек 8. На меньшем основании пустотелого усеченного конуса 3 выполнен кольцевой выступ 11, обеспечивающий упор Т-образных пазов. Устройство работает следующим образом:
Штанголовка плашечная с соответствующим числу Т-образных пазов 4 на пустотелом усеченном конусе 3 корпуса 1 комплектом плашек 8 опускается на ловильной колонне (не показана) в скважину и накрывает воронкой 5 «голову» аварийной колонны (не показана). При давлении «головы» аварийной колонны плашки 8 смещаются по Т-образным пазам 4 пустотелого усеченного конуса 3 корпуса 1 в направлении цилиндра 2 корпуса 1, пропуская в пустотелый корпус 1 захватываемый элемент аварийной колонны. При обратном движении ловильной колонны плашки 8 смещаются по действием собственного веса и за счет взаимодействия с аварийной колонной по Т-образным пазам 4 пустотелого усеченного конуса 3 корпуса 1 в противоположном направлении и своей рабочей зубчатой поверхностью 10 врезаются в тело аварийной колонны. Дальнейший подъем ловильной колонны приводит к заклиниванию плашек 8 на поверхности захватываемой аварийной колонны, в результате обеспечивается надежное соединение устройства и аварийной колонны. Предлагаемая штанголовка плашечная не предусматривает отсоединения от аварийной колонны в процессе работы.
Заявителем на типовом оборудовании изготовлены и успешно испытаны опытные образцы предлагаемой штанголовки плашечной, уверенно обеспечивающей захват за наружную цилиндрическую поверхность и последующее извлечение насосно-компрессорных штанг и элементов трубных колонн в широком диапазоне наружных диаметров.