УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СКВАЖИН
DEVICE FOR CLEANING OF WELL

Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту скважин в нефтяной и газовой промышленности, в частности к ловильному инструменту, и предназначено для очистки оборванной части извлекаемой колонны труб, их захвата и извлечения из скважин.
Известно устройство для очистки скважин, содержащее переводник (1. Трубы нефтяного сортамента: Справочник. /Под общей ред. А.Е.Сарояна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987. 488 с./с.75, с.229, с.231, с.363/). Недостатком указанного устройства для очистки скважин является низкая надежность его в работе при проведении рабочего цикла из-за низкой эффективности очистки извлекаемых труб и низкой надежности их захвата, поскольку наличие возможности промывки «головы» аварийных труб движением потока промывочной жидкости, прокачиваемой (закачиваемой) насосом (агрегатом) прямой или обратной циркуляцией через устройство соответственно либо в колонну ловильного инструмента, либо в межтрубное кольцевое пространство скважины и наличие большого осевого зазора для обеспечения движения прокачиваемой жидкости между нижней торцевой поверхностью устройства и верхней поверхностью забойного шлама, который плотно заполняет внутреннюю полость ствола скважины, не оказывает существенного влияния на обеспечение проходимости устройства в стволе скважины до полного взаимодействия (контакта) в рабочем положении, например, всей длины наружной резьбовой поверхности нижней части устройства со всей длиной внутренней резьбовой поверхности верхней части извлекаемых труб при осуществлении захвата извлекаемых труб, например, путем свинчивания наружной резьбовой поверхности нижней части устройства с внутренней резьбовой поверхностью захватываемой трубы верхней части извлекаемых труб из-за низкой эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью устройства, внутренней полости ствола скважины под устройством, «головы» или верхней части аварийных труб, кольцевого затрубного пространства, например, между внутренней резьбовой поверхностью верхней части захватываемой трубы и наружной резьбовой поверхностью нижней части устройства, а также ниже «головы» прихваченных аварийных труб от забойного шлама, песка, глинистых частиц, ила, мелких и посторонних предметов, твердого осадка после промывки скважины лифтовыми трубами, солевого нароста, смолистых и других скважинных отложений, сбиваемых со стенки скважины наружной поверхностью колонны ловильного инструмента при спуске устройства в скважину и других элементов, находящихся в скважине, которые плотно заполняют внутреннюю полость ствола скважины и, уплотняясь на «голове» аварийных труб препятствуют заходу, прохождению нижней части устройства внутрь верхней, например, резьбовой части захватываемой трубы и посадке устройства на аварийную «голову» в рабочее положение до полного контакта всей длины, например, резьбовой нарезки на наружной поверхности нижней части устройства, например, с внутренней резьбовой поверхностью верхней части извлекаемых труб; низкая надежность в работе устройства из-за низкой эффективности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; кроме того, низкая надежность в работе устройства из-за низкой эффективности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины.
Наиболее близким техническим решением из известных является устройство для очистки скважин, содержащее переводник с внутренним проходным каналом, в проходном канале переводника в исходном положении установлен с возможностью перемещения вверх подвижный клапан, зафиксированный в исходном положении (2. Патент RU №2282016, Е21В 31/18, 2006). Недостатком известного устройства для очистки скважин является низкая надежность его в работе при проведении рабочего цикла из-за низкой эффективности очистки извлекаемых труб и низкой надежности их захвата, низкая проходимость устройства в стволе скважины до полного взаимодействия (контакта) в рабочем положении, например всей длины наружной резьбовой поверхности нижней части устройства со всей длиной внутренней резьбовой поверхности верхней части извлекаемых труб при осуществлении захвата извлекаемых труб, например, путем свинчивания наружной резьбовой поверхности нижней части устройства с внутренней резьбовой поверхностью захватываемой трубы верхней части извлекаемых труб из-за низкой эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью устройства, внутренней полости ствола скважины под устройством, «головы» или верхней части аварийных труб, кольцевого затрубного пространства, например, между внутренней резьбовой поверхностью верхней части захватываемой трубы и наружной резьбовой поверхностью нижней части устройства, а также ниже «головы» прихваченных аварийных труб от забойного шлама, песка, глинистых частиц, ила, мелких и посторонних предметов, твердого осадка после промывки скважины лифтовыми трубами, солевого нароста, смолистых и других скважинных отложений, сбиваемых со стенки скважины наружной поверхностью колонны ловильного инструмента при спуске устройства в скважину и других элементов, находящихся в скважине, которые плотно заполняют внутреннюю полость ствола скважины и, уплотняясь на «голове» аварийных труб препятствуют заходу, прохождению нижней части устройства внутрь верхней, например, резьбовой части захватываемой трубы и посадке устройства на аварийную «голову» в рабочее положение до полного контакта всей длины, например, резьбовой нарезки на наружной поверхности нижней части устройства, например, с внутренней резьбовой поверхностью верхней части извлекаемых труб; низкая надежность в работе устройства из-за низкой эффективности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; кроме того, низкая надежность в работе устройства из-за низкой эффективности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины.
Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет повышения эффективности очистки труб, совмещения осей устройства и извлекаемых труб, надежности захвата извлекаемых труб путем повышения проходимости устройства в стволе скважины до полной посадки устройства на аварийную «голову» и до полного взаимодействия в рабочем положении рабочей части устройства с верхней частью извлекаемых труб, за счет повышения надежности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины, а также за счет одновременного упрощения работы с ним при проведении рабочего цикла.
Указанная цель достигается тем, что в нижней или неразъемной, или разъемной части переводника неподвижно установлена направляющая воронка, верхняя или неразъемная, или разъемная часть направляющей воронки связана с нижней частью несущего переводника или посредством резьбового соединения верхней части направляющей воронки с нижней частью переводника или посредством приемного полого удлинителя, или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, нижний конец направляющей воронки для повышения эффективности очистки извлекаемой колонны труб выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности; или с широким П-образным продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы, которые могут быть армированы режущими твердосплавными элементами либо наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения других приспособлений, при этом наружный диаметр нижней части направляющей воронки может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине, в нижней, например, неразъемной части переводника может быть неподвижно установлен ведущий корпус, в котором установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения полая тяга, в верхней части полой тяги выполнена, например, неразъемная с полой тягой цилиндрическая пята, цилиндрическая пята полой тяги установлена в ведущем корпусе с возможностью взаимодействия, например, нижнего торца, например, неразъемной нижней части подвижного клапана, например, с верхним торцом, например, верхней части цилиндрической пяты полой тяги, между контактирующими поверхностями, например, цилиндрической пяты и ведущего корпуса размещены уплотнительные элементы, нижняя часть ведущего корпуса и средняя часть полой тяги, например, связаны между собой подвижным, например, в осевом направлении соединением, наружная поверхность средней части полой тяги и контактирующая с ней ответная внутренняя поверхность отверстия в нижней части ведущего корпуса выполнены в поперечном сечении, например, восьмигранной формы, причем для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины, повышения эффективности очистки извлекаемых труб, в проходном канале цилиндрической пяты полой тяги может быть установлен в исходном положении язычковый клапан, например, с посадочным кольцом, которое неподвижно установлено в проходном канале цилиндрической пяты полой тяги, язычковый клапан выполнен, например, в виде кругового язычкового клапана, который размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью перекрытия его проходного канала и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например, вертикальное положение, в верхней части посадочного кольца над его основанием выполнена, например, в горизонтальной плоскости, например, полуцилиндрическая поверхность, выгнутая вверх, нижняя поверхность кругового язычкового клапана выполнена ответной верхней торцевой поверхности посадочного кольца по форме, повторяющей его полуцилиндрическую поверхность, выпуклую вверх, а верхняя поверхность кругового язычкового клапана выполнена по форме, аналогичной его нижней полуцилиндрической поверхности, выгнутой вверх, диаметр проходного отверстия посадочного кольца и радиус нижней поверхности кругового язычкового клапана выполнены, например, по диаметру оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри устройства.
На фиг.1 изображено устройство для очистки скважин продольный разрез (общий вид); на фиг.2 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего направляющую воронку, продольный разрез (общий вид); на фиг.3 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего ведущий переводник, цилиндрическую пяту с полой тягой, продольный разрез (общий вид); на фиг.4-5 сечение А-А на фиг.3; на фиг.6 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего полую тягу и направляющую воронку, продольный разрез (общий вид); на фиг.7-8 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего цилиндрическую пяту с круговым язычковым клапаном, продольный разрез (общий вид); на фиг.9 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего цилиндрическую пяту с круговым язычковым клапаном, направляющую воронку, продольный разрез (общий вид); на фиг.10 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего цилиндрическую пяту с полой тягой, несущий переводник с круговым язычковым клапаном, продольный разрез (общий вид); на фиг.11 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего цилиндрическую пяту с полой тягой, несущий переводник с круговым язычковым клапаном, направляющую воронку, продольный разрез (общий вид); на фиг.12 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего цилиндрическую пяту с круговым язычковым клапаном, несущий корпус со спиральным ленточным захватывающим элементом, продольный разрез (общий вид); на фиг.13 сечение Б-Б на фиг.12; на фиг.14 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего цилиндрическую пяту с полой тягой, несущий переводник с круговым язычковым клапаном, несущий корпус со спиральным ленточным захватывающим элементом, продольный разрез (общий вид); на фиг.15 изображен другой вариант соединения нижней части устройства с направляющей воронкой для захвата труб малых диаметров, продольный разрез (общий вид)(нижняя часть устройства); на фиг.16 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего; цилиндрическую пяту с круговым язычковым клапаном, несущий корпус с захватывающей втулкой, продольный разрез (общий вид); на фиг.17 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего несущий корпус с захватывающей втулкой, направляющую кольцевую коническую фаску, выполненную под спиральной конической поверхностью на внутренней поверхности нижнего конца несущего корпуса, продольный разрез (общий вид)(нижняя часть устройства); на фиг.18 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего несущий корпус с захватывающей втулкой, кольцевой выступ, выполненный ниже торцевой поверхности захватывающей втулки под спиральной конической поверхностью и направляющую кольцевую коническую фаску, выполненную на внутренней поверхности нижнего конца несущего корпуса, продольный разрез (общий вид)(нижняя часть устройства); на фиг.19 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего несущий корпус с сегментными вкладышами, захватывающие элементы для захвата труб или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, продольный разрез (общий вид) (нижняя часть устройства); на фиг.20 сечение Б-Б на фиг.19; на фиг.21-22 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего полый удлинитель с упругими захватывающими элементами под выступающий кольцевой элемент на теле трубы, частичный продольный разрез, вид с боку (общий вид)(нижняя часть устройства); на фиг.23 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего кольцевой фрезер с полым удлинителем, частичный продольный разрез (общий вид)(нижняя часть устройства); на фиг.24 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего несущий переводник с круговым язычковым клапаном, продольный разрез (общий вид); на фиг.25 изображен вид с боку фиг.24, продольный разрез (общий вид); на фиг.26 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего направляющую воронку с круговым язычковым клапаном, продольный разрез (общий вид); на фиг.27 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего полый удлинитель с упругими захватывающими элементами под выступающий кольцевой элемент на теле трубы и с круговым язычковым клапаном, продольный разрез (общий вид); на фиг.28 изображен другой вариант устройства для очистки скважин, включающего кольцевой фрез с круговым язычковым клапаном, продольный разрез (общий вид); на фиг.29 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего кольцевой фрезер с полым удлинителем и с круговым язычковым клапаном, продольный разрез (общий вид); на фиг.30 изображен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающего несущий клапан, частичный продольный разрез (общий вид); на фиг.31 сечение А-А на фиг.30.
Устройство для очистки скважин включает в себя переводник 1 с внутренним проходным каналом. В верхней неразъемной или разъемной части переводника 1 имеется резьба, например внутренняя или левого, или правого направления для присоединения устройства к колонне ловильного инструмента или левого, или правого направления. В проходном канале переводника 1 установлен в исходном положении разобщающий клапан, выполненный в виде подвижного клапана 2 для повышения проходимости устройства в стволе скважины и обеспечения очистки извлекаемых труб движением потока жидкости под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине. Подвижный клапан 2 разобщает внутреннюю полость устройства, находящуюся под действием давления затрубного гидростатического столба скважинной жидкости под подвижным клапаном 2 и внутреннюю полость воздушной камеры насосно-компрессорных или технологических труб колонны ловильного инструмента, заполненную воздухом при атмосферном давлении над разобщающим подвижным клапаном 2. Подвижный клапан 2 установлен в исходном положении с возможностью перемещения вверх в проходном канале, например, в седле цилиндрической формы, выполненном, например, концентрично, например, в нижней, например, неразъемной части переводника 1, что обеспечивает возможность очистки извлекаемых труб движением потока жидкости под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости (см. фиг.1). Это повышает проходимость устройства в стволе скважины до полного взаимодействия нижней рабочей части устройства с верхней захватываемой частью извлекаемых труб, что повышает надежность работы устройства.
Подвижный клапан 2 установлен в исходном положении с возможностью перемещения вверх, например, на кольцевом уступе, выполненном, например, на внутренней поверхности проходного канала нижней, например, неразъемной части переводника 1. Подвижный клапан 2 зафиксирован в исходном положении с возможностью перемещения вверх внутри проходного канала переводника 1, например, срезными штифтами (винтами, болтами, другими элементами) или одним штифтом (одним винтом, одним болтом, другим одним элементом). Один конец, например, срезных штифтов может быть установлен, например, в отверстиях, размещенных, например, по окружности, например, неразъемной нижней части подвижного клапана 2. Это повышает устойчивость продольного перемещения подвижного клапана 2 в проходном канале переводника 1 при срезании штифтов. Другой противоположный конец, например, срезных штифтов может быть установлен, например, в отверстиях, размещенных, например, по окружности, например, неразъемной нижней части переводника 1. Это предотвращает или исключает преждевременное срезание штифтов при задевании нижнего торца устройства, опускаемого в скважину, за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений обсадной колонны труб. Срезные штифты, размещенные в нижней части подвижного клапана 2 и переводника 1, могут быть, например, зафиксированы от выпадения из отверстий, например, втулками. Срезные штифты могут быть зафиксированы от выпадения из отверстий переводника 1 втулкой, неподвижно установленной на наружной поверхности, например нижней, например, неразъемной части переводника 1. Срезные штифты могут быть зафиксированы от выпадения из отверстий подвижного клапана 2 наконечником, неподвижно установленным, например, в нижней, например, неразъемной части подвижного клапана 2. Диаметр, материал и количество срезных штифтов (винтов, болтов, других элементов) или одного штифта (одного винта, одного болта, другого одного элемента) определяется величиной осевой нагрузки, действующей на подвижный клапан 2, которая обусловлена давлением затрубного гидростатического столба жидкости под подвижным клапаном 2, с учетом коэффициента запаса прочности на срез.
Между контактирующими поверхностями кольцевого седла переводника 1 и подвижного клапана 2, например, на наружной его поверхности размещены уплотнительные элементы, например, на двух уровнях по высоте подвижного клапана 2 для герметизации внутренней полости устройства. Уплотнительные элементы могут быть выполнены, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении. Верхняя торцевая поверхность подвижного клапана 2 может быть выполнена, например, в виде конической поверхности, например, сужением вверх, служащей для центрирования подвижного клапана 2 при осевом перемещении вверх внутри колонны ловильного инструмента. Подвижный клапан 2, установленный в проходном канале нижней, например, неразъемной части переводника 1, образует внутреннюю полость устройства, замкнутую сверху, находящуюся под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине, соответствующего глубине спуска устройства. Подвижный клапан 2 может быть выполнен или цилиндрической формы для обеспечения перепада давления между давлением гидростатического столба жидкости в скважине под подвижным клапаном 2 и атмосферным давлением в воздушной камере над подвижным клапаном 2, или другой формы.
Внутренний диаметр проходного канала переводника 1 может быть выполнен, например, больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения трубы внутри устройства.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб, например, посредством свинчивания верхней их резьбовой части с нижней частью переводника 1 на нижнем конце нижней, например, неразъемной его части может быть выполнена, например, ловильная резьба, например, аналогичная или, например, ответная верхней резьбовой части извлекаемых труб.
Для повышения надежности захвата извлекаемых труб в нижней, например, неразъемной части переводника 1 на нижнем его конце может быть неподвижно установлен, или ловильный переводник, или ловильная муфта, или метчик, например, с аналогичной ловильной резьбой либо, например, ответной резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб. Неподвижно связанный с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 посредством резьбового соединения с полым удлинителем или с другим приспособлением или с другими приспособлениями ловильный переводник или ловильная муфта, или метчик обеспечивает возможность очистки «головы» извлекаемых труб, захвата забойного шлама, извлекаемых труб, например, посредством свинчивания ловильной резьбы или ловильного переводника, или ловильной муфты, или метчика с верхней резьбой извлекаемых труб, нанесение ударов вверх или вниз по прихваченным трубам ударным механизмом при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем ловильного инструмента.
Для захвата извлекаемых труб наружная рабочая коническая поверхность метчика может быть выполнена или с гладкой рабочей конической поверхностью для захвата (удержания) извлекаемых труб силой трения между внутренней поверхностью муфты извлекаемых труб и наружной конической поверхностью метчика, создаваемой ее углом наклона и осевой силой в результате разгрузки веса колонны ловильного инструмента; или с ловильной резьбой на рабочей конической поверхности аналогичной резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб для их захвата посредством свинчивания ловильной резьбы метчика с верхней резьбой извлекаемых труб; или с винтовой ловильной нарезкой, например, треугольного профиля для захвата извлекаемых труб нарезанием ответной ловильной нарезки на внутренней поверхности муфты извлекаемых труб при отворачивании прихваченных труб для извлечения их по частям и с канавками, например продольными, например, упорного треугольного профиля для образования и выхода стружки.
На нижнем конце нижней, например, неразъемной части переводника 1 может быть выполнена или резьба для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб, например, посредством свинчивания резьбы верхней их резьбовой части с резьбой нижней части переводника 1; или резьба для присоединения направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб. При этом в рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб возможен (может быть выполнен) вариант устройства для очистки скважин (см. фиг.2).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки верхней части извлекаемых труб в нижней, например, неразъемной части переводника 1 неподвижно (жестко) установлена направляющая воронка 3 (см. фиг.2). В нижней, например, неразъемной части переводника 1 выполнена резьба, например наружная, для присоединения направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб. Направляющая воронка 3 может быть неподвижно установлена, например, в нижней неразъемной части переводника 1, например, посредством резьбового соединения резьбы нижней, например, неразъемной части переводника 1 с резьбой, выполненной в верхней, например, неразъемной части направляющей воронки 3. Верхняя часть направляющей воронки 3 связана посредством резьбового соединения с нижней частью переводника 1, или с приемным полым удлинителем, или обмывочной трубой неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы или связана, например, с переходником с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера.
Верхняя часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 или посредством резьбового соединения, это обеспечивает передачу осевой силы и крутящего момента к направляющей воронке 3; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб; или посредством приспособления, например, обмывочной трубы (омывателя) для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок в скважине; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или работы приемным полым удлинителем с большим внутренним диаметром; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем, с возможностью размещения очищаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и размещения очищаемых труб; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части очищаемых труб; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. Приемный полый удлинитель или омыватель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен неразъемной или разъемной (сборной) конструкции.
Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента от переводника 1 к направляющей воронке 3 верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней частью приемного удлинителя либо обмывочной трубы или посредством резьбового соединения верхней части направляющей воронки 3 с нижней частью приемного удлинителя; или посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов, например П-образной формы, выполненных в верхней части воронки 3, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части приемного полого удлинителя либо обмывочной трубы, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Нижний конец направляющей воронки 3 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например, «П»-образным, например, продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами, или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от вида (назначения) проведения фрезерных работ, которые могут быть армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами или наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения; или для кольцевого фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности либо на конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или виде паука, либо в виде щучьей пасти для захвата посторонних предметов; или в виде щучьей пасти с крючками, размещенными по длине и по радиусу внутренних рабочих ее поверхностей, для захвата оборванной части кабеля; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения других приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами П-образной или другой формы, выполненными для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением либо с компоновкой других приспособлений посредством сварного соединения; или другой формы. Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 3 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для создания герметичности между контактирующими поверхностями в резьбовых соединениях устройства для очистки скважин могут быть установлены уплотнения, выполненные, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении.
Для повышения надежности работы устройства за счет повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем повышения эффективности разрушения плотного забойного шлама возможен (может быть выполнен) другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.3-5).
В рамках изобретения может быть выполнен вариант устройства для очистки скважин, содержащий переводник 1 с внутренним проходным каналом, в котором в исходном положении установлен с возможностью перемещения вверх подвижный клапан 2, зафиксированный в исходном положении. Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб за счет повышения эффективности разрушения плотного забойного шлама путем обеспечения возможности внедрения нижнего торца устройства в плотный забойный шлам и одновременной очистки извлекаемых труб движением потока жидкости под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине переводник 1 выполнен разъемным, при этом в нижней разъемной части переводника 1 установлен ведущий корпус 4. В ведущем корпусе 4 размещена с возможностью ограниченного продольного перемещения полая тяга 5. В верхней части полой тяги 5 выполнена неразъемная или разъемная с полой тягой 5 цилиндрическая пята 6. Цилиндрическая пята 6 установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью ограниченного продольного перемещения и взаимодействия с подвижным клапаном 2. Полая тяга 5 установлена в ведущем корпусе 4, например, концентрично и с возможностью ограниченного продольного перемещения и взаимодействия цилиндрической пяты 6 с подвижным клапаном 2 (см. фиг.3). Нижняя разъемная часть переводника 1 неподвижно установлена в верхней, например, неразъемной части ведущего корпуса 4. Причем нижняя часть переводника 1 жестко связана с верхней частью ведущего корпуса 4, например, посредством резьбы резьбового соединения нижней разъемной части переводника 1 с резьбой, например, внутренней верхней части ведущего корпуса 4. Нижняя и средняя части полой тяги 5 пропущены через отверстие, выполненное, например, концентрично в нижней, например, неразъемной части ведущего корпуса 4. В верхней части полой тяги 5 выполнена, например, концентрично цилиндрическая пята 6, например неразъемная с полой тягой 5 для увеличения несущей способности (грузоподъемности) устройства. Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью ограниченного продольного перемещения и взаимодействия в рабочем положении, например, верхнего торца, например, верхней части цилиндрической пяты 6 полой тяги 5, например, с нижним торцом, например, неразъемной нижней части подвижного клапана 2. Подвижный клапан 2 выполнен, например, цилиндрической формы и установлен внутри переводника 1 с возможностью посадки, например, на верхний торец, например, верхней части цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 и перемещения вверх. Подвижный клапан 2 установлен в проходном канале переводника 1 в исходном положении с возможностью взаимодействия в рабочем положении, например, нижнего торца, например, неразъемной нижней части подвижного клапана 2, например, с верхним торцом, например, верхней части цилиндрической пяты 6 полой тяги 5.
Между контактирующими поверхностями ведущего корпуса 4 и цилиндрической пяты 6, например, на наружной ее поверхности размещены уплотнительные элементы, например, на двух уровнях по высоте цилиндрической пяты 6 для герметизации внутренней полости устройства. Уплотнительные элементы могут быть выполнены, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении. Уплотнительные элементы могут быть установлены между контактирующими поверхностями в резьбовых соединениях устройства для герметизации внутренней полости устройства. Для герметизации внутренней полости устройства уплотнительные элементы в местах ее герметизации выполнены, например, в виде кольцевых элементов, например, круглой формы в поперечном сечении.
На наружной поверхности на нижнем конце цилиндрической пяты 6, например, неразъемной с полой тягой 5, выполнен кольцевой уступ, а в нижней, например, неразъемной части ведущего корпуса 4 на внутренней его поверхности выполнен ответный кольцевой выступ, что ограничивает перемещение вниз цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 в ведущем корпусе 4. Внутренние диаметры проходных каналов переводника 1, цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 и полой тяги 5 могут быть выполнены, например, больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения трубы внутри устройства. Это повышает проходимость устройства в стволе скважины до полного взаимодействия нижней рабочей части устройства с верхней захватываемой частью извлекаемых труб. Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 установлена в исходном крайнем нижнем положении внутри ведущего корпуса 4, например, на кольцевом выступе, например, нижней части ведущего корпуса 4. Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх и взаимодействия цилиндрической пяты 6 в рабочем ее положении с подвижным клапаном 2, установленным в исходном положении в проходном канале переводника 1. Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх и взаимодействия с подвижным клапаном 2, это повышает проходимость устройства в стволе скважины, эффективность очистки извлекаемых труб, обеспечивает нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента по прихваченным трубам, что повышает надежность работы устройства.
Средняя часть полой тяги 5 и нижняя часть ведущего корпуса 4 могут быть связаны между собой подвижным в продольном направлении соединением. Наружная поверхность средней части полой тяги 5 и контактирующая с ней внутренняя поверхность нижней части ведущего корпуса 4 могут быть выполнены в поперечном сечении или круглой формы с возможностью продольного перемещения ведущего корпуса 4 по отношению к полой тяге 5 (см. фиг.4); или, например, восьмигранной формы для передачи крутящего момента от переводника 1 извлекаемым трубам; или со шлицевыми продольными пазами для увеличения жесткости передачи крутящего момента от переводника 1 к извлекаемым трубам; или другой формы.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности передачи крутящего момента от переводника 1 к полой тяге 5 через нижнюю, например, неразъемную часть ведущего корпуса 4 возможен другой вариант выполнения устройства (см. фиг.5).
Внутренняя поверхность проходного отверстия в нижней, например, неразъемной части ведущего корпуса 4 и ответная контактирующая с ней наружная продольная поверхность средней части полой тяги 5 выполнены в поперечном сечении, например, восьмигранной формы. Это обеспечивает передачу крутящего момента от переводника 1 к полой тяге 5 через ведущий корпус 4 при вращении устройства, например, при отворачивании прихваченных труб для извлечения их по частям (см. фиг.5).
Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх и взаимодействия с подвижным клапаном 2, это повышает эффективность очистки извлекаемых труб, обеспечивает их отвинчивание без одновременного подъема инструмента и нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента по прихваченным трубам, что повышает надежность работы устройства.
Для размещения посторонних предметов, находящихся на верхнем конце выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб, в проходном канале нижней и средней частей полой тяги 5 может быть выполнена приемная камера.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб, например, посредством свинчивания верхней их резьбовой части с нижней частью полой тяги 5 на нижнем конце нижней, например, неразъемной ее части может быть выполнена, например, ловильная резьба, например, аналогичная или, например, ответная резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб.
Для повышения надежности захвата извлекаемых труб в нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 на нижнем ее конце может быть неподвижно установлен или ловильный переводник, или ловильная муфта, или метчик, например, с аналогичной ловильной резьбой либо, например, ответной резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб. Связанный с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5 посредством резьбового соединения с полым удлинителем или с другим приспособление или с другими приспособлениями ловильный переводник или ловильная муфта, или метчик обеспечивает возможность очистки извлекаемых труб, захвата забойного шлама, извлекаемых труб, например, посредством свинчивания ловильной резьбы или ловильного переводника, или ловильной муфты, или метчика с верхней резьбой извлекаемых труб, нанесение ударов вверх или вниз по прихваченным трубам ударным механизмом при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем ловильного инструмента.
Для захвата извлекаемых труб наружная рабочая коническая поверхность метчика может быть выполнена или с гладкой рабочей конической поверхностью для захвата (удержания) извлекаемых труб силой трения между внутренней поверхностью муфты извлекаемых труб и наружной конической поверхностью метчика, создаваемой ее углом наклона и осевой силой в результате разгрузки веса колонны ловильного инструмента; или с ловильной резьбой на рабочей конической поверхности, аналогичной резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб для их захвата посредством свинчивания ловильной резьбы метчика с верхней резьбой извлекаемых труб; или с винтовой ловильной нарезкой, например, треугольного профиля для захвата извлекаемых труб нарезанием ответной ловильной нарезки на внутренней поверхности муфты извлекаемых труб при отворачивании прихваченных труб для извлечения их по частям и с канавками, например продольными, например упорного треугольного профиля для образования и выхода стружки.
Переводник 1 с внутренним проходным каналом, в котором в исходном положении установлен с возможностью перемещения вверх подвижный клапан 2, зафиксированный в исходном положении и установленный в нижней части переводника 1 ведущий корпус 4, в котором размещена с возможностью ограниченного продольного перемещения полая тяга 5, в верхней части которой выполнена цилиндрическая пята 6, установленная с возможностью взаимодействия с подвижным клапаном 2, повышает эффективность очистки извлекаемых труб, обеспечивает захват забойного шлама, нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента или нанесение ударов вверх или вниз ударным механизмом по прихваченным трубам, отвинчивание извлекаемых труб без одновременного подъема инструмента, что повышает надежность работы (в работе) устройства для очистки скважин при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем ловильного инструмента.
Ведущий корпус 4, в котором размещена с возможностью продольного перемещения полая тяга 5, в верхней части которой выполнена цилиндрическая пята 6, установленная с возможностью ограниченного продольного перемещения в ведущем корпусе 4, который неподвижно установлен в нижней неразъемной или разъемной части переводника 1, обеспечивает внедрение нижнего конца устройства в плотно слежавшийся забойный шлам нанесением ударов весом колонны ловильного инструмента, что повышает надежность работы (в работе) устройства за счет повышения эффективности разрушения плотного забойного шлама и повышения проходимости устройства в стволе скважины.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки верхней их части возможен (может быть выполнен) другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.6).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки верхней части труб в нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 может быть неподвижно (жестко) установлена направляющая воронка 3. На нижнем конце нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 может быть выполнена или ловильная резьба для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб посредством свинчивания верхней их резьбовой части с нижней частью полой тяги 5; или резьба для присоединения направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб. В нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 выполнена резьба, например наружная для присоединения направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб. Направляющая воронка 3 может быть неподвижно установлена, например, в нижней неразъемной части полой тяги 5, например, посредством резьбового соединения резьбы нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 с резьбой, выполненной в верхней, например, неразъемной части направляющей воронки 3. Верхняя часть направляющей воронки 3 связана посредством резьбового соединения с нижней частью полой тяги 5 или с приемным полым удлинителем или с обмывочной трубой неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы или связана, например, с переходником с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера.
Верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью полой тяги 5 или посредством резьбового соединения верхней части направляющей воронки 3 с нижней частью полой тяги 5 для передачи осевой силы и крутящего момента; или посредством приемного полого удлинителя для очистки извлекаемых труб; или посредством обмывочной трубы для растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении либо с возможностью работы приемным полым удлинителем с большим внутренним диаметром; или посредством другого приспособления; или посредством других взаимосвязанных между собой приспособлений.
Приемный полый удлинитель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен, например, неразъемной конструкции. Приемный полый удлинитель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной части извлекаемых труб, либо длинномерных предметов.
Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента от переводника 1 к направляющей воронке 3 верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней частью приемного удлинителя либо обмывочной трубы или посредством резьбового соединения верхней части направляющей воронки 3 с нижней частью приемного удлинителя; или посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов, например П-образной формы, выполненных в верхней части приемного полого удлинителя либо обмывочной трубы, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части приемного полого удлинителя либо обмывочной трубы, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Нижний конец направляющей воронки 3 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например «П»-образным, например, продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от вида (назначения) проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами; или для кольцевого фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности или на конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри или снаружи, или внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или виде паука, или в виде щучьей пасти для захвата посторонних предметов; или в виде щучьей пасти с крючками, размещенными по длине и по радиусу внутренних рабочих ее поверхностей, для захвата оборванной части кабеля; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения других приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами П-образной или другой формы, выполненными для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением с компоновкой других приспособлений посредством сварного соединения; или другой формы. Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 3 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Проходной канал цилиндрической пяты 6, неразъемной или разъемной с полой тягой 5, может быть выполнен в виде полого цилиндрического ствола, диаметр внутренней поверхности которого выполнен, например, по наружному диаметру оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения оборванной трубы внутри устройства (фиг.3); или в проходном канале цилиндрической пяты 6, неразъемной или разъемной с полой тягой 5, может быть установлен в исходном положении приемный клапан язычковый круговой формы 7 или другой формы с возможностью захвата забойного шлама и других оставшихся в скважине элементов. При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата и извлечения забойного шлама возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.7-8).
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и других элементов, повышения эффективности очистки извлекаемых труб выполнено устройство для очистки скважин, содержащее переводник 1 с внутренним проходным каналом, в котором в исходном положении установлен с возможностью перемещения вверх подвижный клапан 2, зафиксированный в исходном положении. При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности внедрения нижнего торца устройства в плотный забойный шлам и одновременной очистки извлекаемых труб движением потока жидкости под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине переводник 1 выполнен разъемным, в нижней разъемной части переводника 1 неподвижно установлен ведущий корпус 4, в котором размещена с возможностью ограниченного продольного перемещения полая тяга 5, в верхней части которой выполнена цилиндрическая пята 6, установленная с возможностью взаимодействия с подвижным клапаном 2. В проходном канале цилиндрической пяты 6 установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, выполненный с возможностью отклонения вверх из исходного положения в вертикальное положение и захвата забойного шлама. Нижняя часть ведущего корпуса 4 и средняя часть полой тяги 5 связаны между собой подвижным в осевом направлении соединением, в котором наружная поверхность полой тяги 5 и контактирующая с ней ответная внутренняя поверхность отверстия в нижней части ведущего корпуса 4 выполнены в поперечном сечении, например, восьмигранной формы (см. фиг.7-8).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата, извлечения забойного шлама и других элементов из скважины в проходном канале цилиндрической пяты 6, например, неразъемной с полой тягой 5 установлен в исходном, например горизонтальном, положении, например, язычковый клапан, например, с посадочным кольцом. В проходном канале цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 выполнено, например, концентрично ее оси, например, кольцевое седло, в котором, например, на кольцевом уступе, выполненном, например, внутри цилиндрической пяты 6, может быть неподвижно установлено посадочное кольцо. Выполнение в проходном канале цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 кольцевого седла образует в цилиндрической пяте 5 приемную камеру, служащую для размещения и захвата забойного шлама и посторонних предметов. Проходной канал посадочного кольца выполнен, например, цилиндрической формы в виде отверстия.
Цилиндрическая пята 6 может быть выполнена или неразъемной с полой тягой 5 для повышения грузоподъемности устройства; или разъемной с полой тягой 5 и связана, например, посредством резьбового соединения с полой тягой 5 для передачи осевой силы от переводника 1 к извлекаемым трубам.
Посадочное кольцо может быть установлено или в седле на кольцевом уступе проходного канала цилиндрической пяты 6, неразъемной с полой тягой 5 для повышения грузоподъемности устройства; или на верхнем кольцевом упоре торцевой поверхности полой тяги 5, разъемной с цилиндрической пятой 6 для передачи осевой силы от переводника 1 к язычковому клапану; или на уступе другой формы другого элемента.
Язычковый клапан выполнен, например, круглой формы в проекции, например, на горизонтальную плоскость в виде кругового язычкового клапана 7 с возможностью перекрытия проходного отверстия посадочного кольца и с возможностью захвата забойного шлама. Круговой язычковый клапан 7 связан, например, с посадочным кольцом с возможностью отклонения вверх из исходного положения. Язычковый клапан 7 установлен в исходном положении на торцевой поверхности, выполненной, например, в горизонтальной плоскости, например, посадочного кольца. Круговой язычковый клапан 7 размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью перекрытия его проходного канала и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например вертикальное, положение. Круговой язычковый клапан 7 установлен в исходном положении на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью захвата, извлечения забойного шлама, посторонних предметов и других, оставшихся в скважине элементов, например, под выступающий кольцевой элемент на теле извлекаемых штанг или труб малого диаметра. Между контактирующими поверхностями цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 и посадочным кольцом может быть установлено уплотнение для повышения герметизации внутренней полости устройства. В верхней части посадочного кольца над его основанием выполнена, например, в горизонтальной плоскости, например, полуцилиндрическая поверхность, выгнутая (выпуклая) вверх. Нижняя поверхность кругового язычкового клапана 7 выполнена ответной верхней торцевой поверхности посадочного кольца по форме, повторяющей его полуцилиндрическую поверхность, выгнутую выпуклостью вверх. Верхняя поверхность кругового язычкового клапана 7 выполнена по форме, аналогичной его нижней полуцилиндрической поверхности выгнутой вверх. Диаметр проходного отверстия посадочного кольца выполнен, например, по диаметру наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри устройства. Радиус нижней поверхности кругового язычкового клапана 7 выполнен, например, по радиусу наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри нижней полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 7. Посадочное кольцо неподвижно зафиксировано от продольного перемещения или закреплено в проходном канале цилиндрической пяты 6 полой тяги 5, например, посредством кольцевой гайки и распорной втулки, размещенной на верхней полуцилиндрической поверхности посадочного кольца. Для жесткой фиксации посадочного кольца язычкового клапана 7 от продольного перемещения кольцевой уступ на внутренней поверхности цилиндрической пяты 6 может быть выполнен или под посадочным кольцом в нижней части цилиндрической пяты 6; или, например, над распорной втулкой в верхней части цилиндрической пяты 6 разъемной с полой тягой 5.
Круговой язычковый клапан 7 установлен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью отклонения вверх с поворотом в сторону из крайнего исходного (рабочего) положения в крайнее, например, вертикальное положение. Круговой язычковый клапан 7 связан, например, с посадочным кольцом, например, посредством шарнирного соединения. Шарнирное соединение с посадочным кольцом, например, кругового язычкового клапана 7 содержит неподвижную опору, выполненную, например, в виде скобы, неподвижно установленную на посадочном кольце, например, на краю его проходного отверстия, поворотную опору, выполненную, например, в виде скобы, неподвижно установленную, например, на краю кругового язычкового клапана 7, и, например, цилиндрический палец. Цилиндрический палец пропущен, например, в горизонтальном положении его оси через отверстия, выполненные в поворотной и неподвижной опорах, и зафиксирован от осевого перемещения. Цилиндрический палец установлен, например, с возможностью ограниченного, например, продольного перемещения в отверстиях, выполненных, например, в неподвижной опоре, например, в виде продольных пазов и посадки нижней выгнутой вверх полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 7 на верхнюю выгнутую вверх полуцилиндрическую поверхность посадочного кольца с равномерным прилеганием их контактирующих поверхностей. Круговой язычковый клапан 7, например, подпружинен в исходном положении посредством пружины, например кручения, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства круговым язычковым клапаном 7. Пружина кручения установлена, например, на цилиндрическом пальце в шарнирном соединении посадочного кольца с круговым язычковым клапаном 7. Язычковый клапан может быть подпружинен, например, в исходном положении, например, упругой пластинчатой пружиной, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном.
Язычковый клапан может быть подпружинен, например, в крайнем нижнем исходном положении, например, упругой пластинчатой пружиной, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном. Один конец упругой пластинчатой пружины может быть, например, неподвижно закреплен, например, на верхней поверхности язычкового клапана с возможностью взаимодействия другого конца упругой пластинчатой пружины, например, с внутренней поверхностью цилиндрической пяты 6. Или один конец упругой пластинчатой пружины может быть неподвижно закреплен, например, на наружной поверхности посадочного кольца с возможностью взаимодействия другого конца упругой пластинчатой пружины, например, с верхней поверхностью язычкового клапана.
Для обеспечения возможности пропускать извлекаемые объекты большого диаметра или большого размера в поперечном сечении через большой диаметр проходного канала переводника 1 в нижней части подвижного клапана 2 может быть неподвижно установлен упорный шток с возможностью взаимодействия нижнего его торца с верхней поверхностью, например, кругового язычкового клапана 7. Для обеспечения возможности взаимодействия подвижного клапана 2 в исходном его положении с цилиндрической пятой 6 в верхней ее части может быть жестко установлена, например, поперечная планка с возможностью взаимодействия с нижним торцом упорного штока и пропускать через цилиндрическую пяту 6 забойный шлам. Подвижный клапан 2 может быть установлен в проходном канале переводника 1 в исходном положении с возможностью взаимодействия или нижнего торца подвижного клапана 2 с верхним торцом цилиндрической пяты 6 для пропуска оборванной части трубы через полую тягу 5; или нижней торцевой поверхности упорного штока, неподвижно установленного в нижней части подвижного клапана 2, либо с поперечной планкой верхней части цилиндрической пяты 6 для пропуска шлама, либо с верхней поверхностью кругового язычкового клапана 7, это обеспечивает возможность пропускать через большой диаметр проходного канала переводника 1 извлекаемые объекты большого диаметра; или с возможностью взаимодействия других упорных поверхностей, выполненных на других элементах, установленных соответственно в нижней части подвижного клапана 2 и в верхней части полой тяги 5.
Язычковый клапан может быть выполнен или выпуклой вверх формы в исходном, например, горизонтальном положении и круглой формы в проекции на горизонтальную плоскость и размещен в проходном канале цилиндрической пяты 6 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например вертикальное, положение для размещения оборванной части трубы; или плоской формы в исходном положении, например, в горизонтальной плоскости и размещен внутри проходного канала цилиндрической пяты 6 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее верхнее положение для обеспечения захвата забойного шлама; или другой формы. Для повышения надежности работы устройства путем повышения жесткости поворотной и неподвижной опоры шарнирного соединения, например, плоского язычкового клапана, например, с посадочным кольцом неподвижная опора может быть выполнена на радиальном выступе, выполненном, например, сегментной формы на внутренней поверхности проходного канала посадочного кольца. Причем подвижная опора может быть выполнена на краю язычкового клапана, выполненного, например, сегментной формы в горизонтальной плоскости. При этом неподвижная опора, например неразъемная с посадочным кольцом, и поворотная опора, например неразъемная с язычковым клапаном, выполнены с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, установленного в исходном положении на торцевой поверхности, выполненной, например, в горизонтальной плоскости посадочного кольца с возможностью плотного перекрывания клапаном его проходного канала и захвата забойного шлама.
Язычковый клапан плоской формы может быть выполнен, например, в форме сечения внутренней поверхности проходного канала, например, распорной втулки плоскостью, совмещенной, например, с плоской нижней поверхностью язычкового клапана в открытом крайнем верхнем его положении с возможностью перекрытия проходного канала пяты 6 и захвата забойного шлама или другой формы. Язычковый клапан плоской формы может быть связан, например, с посадочным кольцом шарнирным соединением. Шарнирное соединение может содержать опорную втулку, неподвижно установленную на краю проходного отверстия посадочного кольца, и поворотную опору, тело которой пропущено через отверстие опорной втулки, при этом концы поворотной опоры неподвижно соединены с язычковым клапаном с возможностью его отклонения вверх и захвата забойного шлама; или другим подвижным соединением.
Язычковый клапан, либо выпуклой вверх, либо плоской, либо другой формы для обеспечения захвата, например, оборванной подвески штанг под выступающий кольцевой элемент на теле штанги может быть выполнен или с U-образным вырезом в диаметральном направлении под прямым углом к оси поворота клапана; или с вырезом другой формы.
Язычковый клапан для обеспечения возможности захвата забойного шлама может быть выполнен или в виде (в форме) кругового язычкового клапана 7 выпуклой вверх формы в исходном положении; или в виде (в форме) клапана, выполненного из отдельных, например, подпружиненных в исходном, например горизонтальном, положении язычков, размещенных по окружности посредством, например, обоймы внутри проходного канала пяты 6 с возможностью его перекрывания и отклонения вверх из исходного положения в верхнее положение для обеспечения возможности захвата и извлечения мелких предметов; или для обеспечения возможности захвата (посторонних) предметов неправильной формы в виде (в форме) ерша, выполненного из упругих, например, тросов соответствующего диаметра, свободные концы которых размещены внутри втулки, а другие концы жестко закреплены в отверстиях, размещенных по окружности и высоте стенки втулки, установленной, например, неподвижно в проходном канале цилиндрической пяты 6; или в виде шарового (или грибовидной формы) клапана, установленного в исходном положении в посадочном седле, например, проходного канала цилиндрической пяты 6 с возможностью, например, ограниченного перемещения вверх и захвата забойного шлама; или в виде круговой поворотной относительно оси, например, совпадающей с диаметральной горизонтальной осью, например, подпружиненной в исходном, например горизонтальном, положении заслонки, размещенной в проходном канале цилиндрической пяты 6 с возможностью поворота относительно диаметральной оси из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама; или в виде другого клапана.
Для захвата забойного шлама шаровой клапан может быть установлен в посадочном седле проходного канала или посадочного кольца, неподвижно и герметично установленного в цилиндрической пяте 6; или нижней, например, неразъемной части цилиндрической пяты 6 для повышения герметичности внутренней полости устройства.
Для захвата посторонних предметов, находящихся на верхнем конце, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб, в проходном канале нижней и средней части полой тяги 5 выполнена приемная камера.
Язычковый клапан может быть выполнен с возможностью захвата забойного шлама и посторонних предметов с диаметром окружности, описывающей их в горизонтальной плоскости больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы или больше диаметра захватываемой наружной поверхности выступающего кольцевого элемента на теле трубы с возможностью захвата посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки верхней их части возможен (может быть выполнен) другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.9).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки верхней части труб в нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 может быть неподвижно (жестко) установлена направляющая воронка 3 (см. фиг.9).
Для повышения эффективности очистки верхней части извлекаемых труб в нижней, например, неразъемной части полой тяги может быть неподвижно (жестко) установлена в рамках изобретения направляющая воронка 3 с полной необходимой соответствующей компоновкой приспособлений раскрытых в описании.
В рамках изобретения для повышения эффективности очистки верхней части извлекаемых труб с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 5 которой выполнен полым или с нижней частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 5 которой установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связана направляющая воронка 3 посредством полной необходимой соответствующей компоновкой приспособлений, раскрытых в описании, при этом нижний конец направляющей воронки 3 может быть выполнен соответствующей формы, раскрытой в описании.
Верхняя часть направляющей воронки 3 связана посредством резьбового соединения с нижней частью полой тяги 5 или переводника 1 или посредством приемного полого удлинителя или обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. Приемный полый удлинитель или омыватель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен, например, неразъемной конструкции, например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб. Приемный полый удлинитель или омыватель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб, включающих соответствующее количество труб соответствующей длины для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной верхней части извлекаемых труб, либо длинномерных предметов.
Нижний конец направляющей воронки 3 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части или замковой части, или других выступов трубы с широким продольным вырезом П-образной или другой формы и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от вида (назначения) проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, или армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами; или для кольцевого фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен конической или другой формы и с башмачными зубьями на конической поверхности или на конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или виде паука, или в виде щучьей пасти для захвата посторонних предметов; или в виде щучьей пасти с крючками, размещенными по длине и по радиусу внутренних рабочих ее поверхностей, для захвата оборванной части кабеля; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения других приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами П-образной или другой формы, выполненными для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части приспособления или приспособлений для соединения с направляющей воронкой 3 посредством сварного соединения; или другой формы. Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 3 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
В рамках изобретения может быть выполнен вариант устройства для очистки скважин, содержащий переводник с внутренним проходным каналом, в проходном канале переводника в исходном положении установлен с возможностью перемещения вверх подвижный клапан, зафиксированный в исходном положении. При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы или вблизи верхнего конца оборванной трубы в рамках изобретения выполнен другой вариант устройства для очистки скважин (см. фиг.10).
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы или вблизи верхнего конца оборванной трубы, с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 связан ведущий корпус 4, в котором установлена с возможностью ограниченного продольного перемещения полая тяга 5, в верхней части которой выполнена цилиндрическая пята 6, установленная в ведущем корпусе 4 с возможностью взаимодействия с подвижным клапаном 2. В нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 неподвижно установлен несущий переводник 8, верхняя часть которого связана посредством резьбового соединения с нижней частью полой тяги 5 или с приемным полым удлинителем или обмывочной трубой неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы или связана, например, с переходником с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера. В проходном канале несущего переводника 8 размещен (установлен) в исходном, например горизонтальном, положении приемный клапан, выполненный, например, в виде язычкового клапана 7 с возможностью отклонения вверх, например, в вертикальное крайнее положение, захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью. Нижняя часть ведущего корпуса 4 и средняя часть полой тяги 5 связаны между собой подвижным в осевом направлении соединением, в котором наружная поверхность полой тяги 5 и контактирующая с ней ответная внутренняя поверхность отверстия в нижней части ведущего корпуса 4 выполнены в поперечном сечении, например, восьмигранной формы (см. фиг.10).
Для захвата, извлечения забойного шлама и других элементов из скважины приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы может быть установлен в исходном положении внутри проходного канала цилиндрической пяты 6 неразъемной или разъемной с полой тягой 5 (см. фиг.7-8); или внутри несущего переводника 8, неподвижно установленного в нижней неразъемной или разъемной части полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым для обеспечения возможности захвата, вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы или вблизи верхнего конца извлекаемых труб забойного шлама, посторонних предметов большого размера; или внутри проходного канала цилиндрической пяты 6 и внутри проходного канала несущего переводника, неподвижно или связанного с полой тягой 5 для предотвращения выпадения из нее забойного шлама и обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы либо вблизи верхнего конца оборванной трубы.
При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера вблизи верхнего конца извлекаемых труб в рамках изобретения возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.10).
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы или вблизи верхнего конца оборванной трубы, в нижней неразъемной или разъемной части полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым, неподвижно установлен несущий переводник 8. В проходном канале несущего переводника 8 размещен (установлен) в исходном, например горизонтальном, положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы с возможностью отклонения вверх, например, в вертикальное крайнее положение, захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью (см. фиг.10).
Для обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера вблизи верхнего конца извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 с приемным клапаном язычковой круговой формы 7 или другой формы может быть неподвижно связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5. Верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 может быть жестко связана с полой тягой 5 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к направляющей воронке 3; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб; или посредством обмывочной трубы (омывателя) для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок в скважине; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции, с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и размещения извлекаемых труб; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. Приемный полый удлинитель или омыватель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен, например, неразъемной конструкции, например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб. Приемный полый удлинитель или смыватель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб, включающих соответствующее количество труб соответствующей длины для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной верхней части извлекаемых труб, либо длинномерных предметов.
Для обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью несущий переводник 8 с приемным клапаном, например, круговой язычковой формы 7 может быть неподвижно установлен в нижней неразъемной или разъемной части полой тяги 5 для предотвращения выпадения из нее забойного шлама; или в нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 для захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью под переводником 1.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы или вблизи верхнего конца оборванной трубы может быть выполнен другой вариант устройства для очистки скважин. В рамках изобретения может быть выполнен вариант устройства для очистки скважин, содержащий переводник 1 с внутренним проходным каналом, в котором в исходном положении установлен с возможностью перемещения вверх подвижный клапан 2, зафиксированный в исходном положении. При этом для повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы или вблизи верхнего конца оборванной трубы, в нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 неподвижно установлен несущий переводник 8. Верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 связана посредством резьбового соединения с нижней частью переводника 1 или с полым удлинителем или обмывочной трубой неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы или связана, например, с переходником с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера. В проходном канале несущего переводника 8 размещен (установлен) в исходном, например горизонтальном, положении приемный клапан, выполненный, например, в виде язычкового клапана 7 с возможностью отклонения вверх, например, в вертикальное крайнее положение, захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью.
Для обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера вблизи верхнего конца извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 с приемным клапаном язычковой круговой формы 7 или другой формы может быть неподвижно связана с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1. Верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 может быть жестко связана с нижней частью переводника 1 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к направляющей воронке 3; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок в скважине; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. Приемный полый удлинитель или омыватель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен, например, неразъемной конструкции, например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб. Приемный полый удлинитель или омыватель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб, включающих соответствующее количество труб соответствующей длины для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной верхней части извлекаемых труб, либо длинномерных предметов.
Для обеспечения захвата, извлечения забойного шлама и других элементов из скважины приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы может быть установлен в исходном положении внутри проходного канала или цилиндрической пяты 6, неразъемной или разъемной с полой тягой 5 (см. фиг.7-8); или для обеспечения возможности захвата вблизи верхнего конца извлекаемых труб забойного шлама и посторонних предметов большого размера, внутри несущего переводника 8, неподвижно установленного в нижней неразъемной или разъемной части полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым (см. фиг.10); или внутри проходного канала цилиндрической пяты 6 и внутри несущего переводника 8, неподвижно связанного с полой тягой 5, для повышения надежности захвата путем предотвращения выпадения из ведущего корпуса 4 забойного шлама с обеспечением возможности размещения внутри устройства и захвата посторонних предметов большого размера вблизи верхнего конца извлекаемых труб.
При этом для повышения надежности работы устройства путем повышения надежности захвата, предотвращения выпадения из ведущего корпуса 4 забойного шлама с обеспечением возможности размещения внутри устройства и захвата посторонних предметов большого размера, вблизи верхнего конца извлекаемых труб в рамках изобретения возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин.
Для повышения надежности захвата, предотвращения выпадения из ведущего корпуса 4 забойного шлама с обеспечением возможности размещения внутри устройства и захвата посторонних предметов большого размера вблизи верхнего конца извлекаемых труб, с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, включающей приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, установленный в исходном положении внутри цилиндрической пяты 6 (см. фиг.7-8), связан несущий переводник 8. В проходном канале несущего переводника 8 размещен (установлен) в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы с возможностью отклонения вверх из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 может быть связана посредством резьбового соединения с нижней частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении приемный клапан, например, язычковой круговой формы 7, или с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 или посредством приемного полого удлинителя (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем (смывателем) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, захвата забойного шлама, песка, пропанта и других элементов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама, песка, пропанта и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Язычковый клапан размещен в исходном, например горизонтальном, положении, например, на верхней торцевой поверхности, выполненной, например, в горизонтальной плоскости, например, посадочного кольца, которое неподвижно установлено в проходном канале несущего переводника 8. В проходном канале несущего переводника 8 выполнено, например, концентрично его оси, например, кольцевое седло, в котором, например, на кольцевом уступе несущего переводника 8 неподвижно установлено посадочное кольцо. Проходной канал посадочного кольца выполнен, например, цилиндрической формы, например, в виде отверстия.
Нижняя часть несущего переводника 8 может быть выполнена или неразъемная с верхней его частью для повышения грузоподъемности устройства; или разъемная с верхней частью несущего переводника 8 и связана с верхней его частью, например, посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента от переводника 1 к извлекаемым трубам.
Посадочное кольцо может быть установлено или в седле на кольцевом уступе, выполненном в несущем переводнике 8 для повышения грузоподъемности устройства; или на верхнем торце нижней части несущего переводника 8 разъемной с верхней его частью для передачи осевой силы от переводника 1 к язычковому клапану.
Язычковый клапан выполнен, например, круглой формы в проекции, например, на горизонтальную плоскость в виде кругового язычкового клапана 7 с возможностью перекрытия проходного отверстия посадочного кольца и с возможностью захвата забойного шлама. Круговой язычковый клапан 7 связан, например, с посадочным кольцом с возможностью отклонения вверх из исходного положения. Круговой язычковый клапан 7 размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью перекрытия его проходного канала и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например вертикальное, положение. Круговой язычковый клапан 7 размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью перекрытия его проходного канала, захвата забойного шлама и посторонних предметов с максимальным диаметром окружности, описывающей их в горизонтальном направлении больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы, но меньше диаметра захватываемой наружной поверхности выступающего кольцевого элемента на теле трубы.
Для обеспечения захвата забойного шлама и посторонних предметов несущий переводник 8 установлен неподвижно в нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 с возможностью ограниченного продольного перемещения несущего переводника 8 по отношению к ведущему корпусу 4 и взаимодействия цилиндрической пяты 6 с подвижным клапаном 2. Верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 может быть жестко связана, например, с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5 или переводника 1, например, посредством резьбового соединения резьбы, например, внутренней верхней части несущего переводника 8 с резьбой наружной нижней части полой тяги 5 или переводника 1 для передачи осевой силы и крутящего момента.
Круговой язычковый клапан 7 может быть установлен в исходном, например горизонтальном, положении на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью захвата, извлечения забойного шлама, посторонних предметов и других захватываемых предметов, например, под выступающий кольцевой элемент на теле извлекаемых штанг или труб малого диаметра. Между контактирующими поверхностями несущего переводника 8 и посадочным кольцом может быть установлено уплотнение для повышения герметизации внутренней полости устройства. В верхней части посадочного кольца над его основанием выполнена, например, в горизонтальной плоскости, например, полуцилиндрическая поверхность, выгнутая (выпуклая) вверх. Нижняя поверхность кругового язычкового клапана 7 выполнена ответной верхней торцевой поверхности посадочного кольца по форме, повторяющей его полуцилиндрическую поверхность, выгнутую (выпуклую) вверх. Верхняя поверхность кругового язычкового клапана 7 выполнена по форме, аналогичной его нижней полуцилиндрической поверхности, выгнутой вверх.
Диаметр проходного отверстия посадочного кольца выполнен, например, по диаметру наружной поверхности оборванной тубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри устройства. Радиус нижней поверхности кругового язычкового клапана 7 выполнен, например, по радиусу наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри нижней полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 7. Посадочное кольцо неподвижно зафиксировано от продольного перемещения или закреплено в проходном канале несущего переводника 8, например, распорной втулкой, размещенной на верхней полуцилиндрической поверхности посадочного кольца. Для жесткой фиксации посадочного кольца от продольного перемещения кольцевой уступ на внутренней поверхности несущего переводника 8 может быть выполнен или под посадочным кольцом для повышения грузоподъемности устройства; или в верхней части несущего переводника 8, например, выше посадочного кольца с возможностью передачи осевой силы от переводника 1 к язычковому клапану 7.
Круговой язычковый клапан 7 установлен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью отклонения вверх с поворотом в сторону из исходного (рабочего) положения в крайнее верхнее, например, вертикальное положение, обеспечивающее прохождение верхнего конца оборванной трубы выше кругового язычкового клапана 7.
Круговой язычковый клапан 7 связан, например, с посадочным кольцом, например, посредством шарнирного соединения. Шарнирное соединение кругового язычкового клапана 7 с посадочным кольцом содержит неподвижную опору, выполненную, например, в виде скобы, неподвижно установленную на посадочном кольце, например, на краю его проходного отверстия, поворотную опору, выполненную, например, в виде скобы, неподвижно установленную, например, на краю кругового язычкового клапана 7, и, например, цилиндрический палец. Цилиндрический палец пропущен, например, в горизонтальном положении его оси через отверстия, выполненные в поворотной и в неподвижной опорах, и зафиксирован от осевого перемещения. Цилиндрический палец установлен, например, с возможностью ограниченного, например, продольного перемещения в отверстиях, выполненных, например, в неподвижной опоре, например, в виде продольных пазов и посадки нижней выгнутой вверх полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 7 на верхнюю выгнутую вверх полуцилиндрическую поверхность посадочного кольца с равномерным прилеганием их контактирующих поверхностей. Круговой язычковый клапан 7, например, подпружинен в исходном положении посредством пружины, например кручения, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства круговым язычковым клапаном 7. Пружина кручения установлена, например, на цилиндрическом пальце в шарнирном соединении посадочного кольца с круговым язычковым клапаном 7. Язычковый клапан может быть подпружинен в исходном положении, например, упругой пластинчатой пружиной для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном.
Язычковый клапан может быть подпружинен, например, в крайнем верхнем положении, например, упругой пластинчатой пружиной, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном. Один конец упругой пластинчатой пружины может быть неподвижно закреплен, например, на верхней поверхности язычкового клапана с возможностью взаимодействия другого конца упругой пластинчатой пружины, например, с внутренней поверхностью несущего переводника 8. Или один конец упругой пластинчатой пружины может быть неподвижно закреплен, например, на наружной поверхности посадочного кольца с возможностью взаимодействия другого конца упругой пластинчатой пружины, например, с верхней поверхностью язычкового клапана.
Язычковый клапан может быть выполнен или выпуклой вверх формы в исходном, например горизонтальном, положении и круглой формы в проекции на горизонтальную плоскость и размещен в проходном канале несущего переводника 8 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например вертикальное, положение для размещения оборванной части трубы; или плоской формы в исходном положении, например, в горизонтальной плоскости и размещен внутри проходного канала несущего переводника 8 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее верхнее положение для захвата мелких предметов; или другой формы. Для повышения надежности работы устройства путем повышения жесткости поворотной и неподвижной опоры шарнирного соединения, например, плоского язычкового клапана, например, с посадочным кольцом неподвижная опора может быть выполнена на радиальном выступе, выполненном, например, сегментной формы на внутренней поверхности проходного канала посадочного кольца. Причем подвижная опора может быть выполнена на краю язычкового клапана, выполненного, например, сегментной формы в горизонтальной плоскости. При этом неподвижная опора, например неразъемная с посадочным кольцом, и поворотная опора, например неразъемная с язычковым клапаном, выполнены с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, установленного в исходном положении на торцевой поверхности, выполненной, например, в горизонтальной плоскости посадочного кольца с возможностью плотного перекрывания клапаном его проходного канала и захвата забойного шлама.
Язычковый клапан плоской формы может быть выполнен, например, в форме сечения внутренней поверхности проходного канала, например, распорной втулки плоскостью, совмещенной, например, с плоской нижней поверхностью язычкового клапана в открытом крайнем верхнем его положении с возможностью перекрытия внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном.
Язычковый клапан плоской формы может быть связан, например, с посадочным кольцом шарнирным соединением с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, перекрывания проходного канала устройства и захвата забойного шлама; или другим подвижным соединением. Шарнирное соединение может содержать опорную втулку, неподвижно установленную на краю проходного отверстия посадочного кольца, и поворотную опору, тело которой пропущено через отверстие опорной втулки, при этом концы поворотной опоры неподвижно соединены с язычковым клапаном с возможностью его отклонения вверх и захвата забойного шлама. Шарнирное соединение может содержать опорную втулку, неподвижно установленную на краю язычкового клапана, и поворотную опору, тело которой пропущено через отверстие опорной втулки, при этом концы поворотной опоры неподвижно соединены со стенкой, например, приемного удлинителя с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, перекрывания проходного канала устройства и захвата забойного шлама.
Язычковый клапан, либо выпуклой вверх, либо плоской, либо другой формы для обеспечения захвата, например, оборванной подвески штанг под выступающий кольцевой элемент на теле штанги может быть выполнен или с U-образным вырезом в диаметральном направлении под прямым углом к оси поворота клапана; или с вырезом другой формы.
Язычковый клапан может быть выполнен или в виде (в форме) кругового язычкового клапана 7 выпуклой вверх формы в исходном положении с возможностью пропускать через себя оборванную часть трубы; или из отдельных, например, подпружиненных в исходном, например горизонтальном, положении язычков, размещенных по окружности посредством, например, обоймы внутри проходного канала несущего переводника 8 с возможностью его перекрывания и отклонения вверх из исходного положения в верхнее положение для обеспечения возможности захвата и извлечения мелких предметов; или для обеспечения возможности захвата посторонних предметов неправильной формы в виде (в форме) ерша, выполненного из упругих, например, тросов соответствующего диаметра, свободные концы которых размещены внутри втулки, а другие концы жестко закреплены в отверстиях, размещенных по окружности и высоте стенки втулки, установленной, например, неподвижно в проходном канале несущего переводника 8; или в форме шарового (или грибовидной формы) клапана, установленного в исходном положении в посадочном седле, например, проходного канала несущего переводника 8 с возможностью, например, ограниченного перемещения вверх и захвата забойного шлама; или в форме круговой поворотной относительно оси, например совпадающей с диаметральной горизонтальной осью, например подпружиненной в исходном, например горизонтальном положении заслонки, размещенной в проходном канале несущего переводника 8 с возможностью поворота относительно диаметральной оси из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама; или в форме другого клапана.
Для захвата забойного шлама шаровой клапан может быть установлен в посадочном седле проходного канала или посадочного кольца, неподвижно и герметично установленного в несущем переводнике 8; или нижней, например, неразъемной части несущего переводника 8 для повышения герметичности внутренней полости устройства; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
Приемный клапан, например, круговой язычковой формы 7 может быть установлен в исходном положении или в верхней части несущего переводника 8 для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней частью переводника 8; или в нижней части несущего переводника 8 для захвата забойного шлама и посторонних предметов нижней частью несущего переводника 8; или в верхней и в нижней частях несущего переводника 8 для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней и нижней частями несущего переводника 8; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
Верхняя, например, неразъемная часть несущего переводника 8 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью полой тяги 5 либо переводника 1 или посредством резьбового соединения верхней части несущего переводника 8 с нижней частью полой тяги 5 либо переводника 1 для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или посредством приемного полого удлинителя (удлинителей) неразъемной или разъемной конструкции соответствующей длины для размещения внутри его длинномерных предметов, их захвата, одновременного захвата забойного шлама и других элементов; или посредством обмывочной трубы (обмывочных труб) неразъемной или разъемной конструкции для очистки извлекаемых труб и растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем, с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама, песка, пропанта; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама, песка, пропанта и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Приемный полый удлинитель для размещения внутри его и захвата длинномерных предметов может быть выполнен, например, неразъемной конструкции для очистки оборванных труб ниже «головы» извлекаемых труб. Приемный полый удлинитель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной части извлекаемых труб, либо длинномерных предметов.
Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 может быть установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью взаимодействия или нижней торцевой поверхности, например, ведущего корпуса 4 с верхней торцевой поверхностью, например, несущего переводника 8, что обеспечивает передачу веса колонны ловильного инструмента через ведущий корпус 4 к несущему переводнику 8; или верхней торцевой поверхности, например, цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 с нижней торцевой поверхностью, например, неразъемной нижней части переводника 1, что обеспечивает передачу веса колонны ловильного инструмента от переводника 1 через полую тягу 5 к несущему переводнику 8 устройства при проведении рабочего цикла.
Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 может быть установлена в исходном положении в ведущем корпусе 4 или с возможностью свободного продольного перемещения по отношению к подвижному клапану 2 для беспрепятственного открывания внутренней полости устройства с помощью веса колонны ловильного инструмента; или подпружинена (зафиксирована силой пружины сжатия) для предотвращения возможности преждевременного открывания внутренней полости устройства при спуске его в скважину из-за возможности задевания нижнего торца устройства за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений труб обсадной колонны и срезания при этом срезных штифтов устройства, не доходя до «головы» извлекаемых труб. Пружина сжатия может быть размещена или на наружной поверхности полой тяги 5 между нижним торцом ведущего корпуса 4 и верхним торцом, например, несущего переводника 8 для увеличения силы сопротивления продольному перемещению цилиндрической пяты 6 по отношению к подвижному клапану 2; или внутри ведущего корпуса 4 между верхним торцом цилиндрической пяты 6 и нижним торцом, например, неразъемной нижней части переводника 1 для увеличения силы сопротивления продольному перемещению цилиндрической пяты 6 по отношению к подвижному клапану 2. Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб, например, посредством свинчивания верхней их резьбовой части с нижней частью несущего переводника 8 на нижнем конце нижней, например, неразъемной его части может быть выполнена, например, ловильная резьба, например, аналогичная или, например, ответная резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб. Для повышения надежности захвата извлекаемых труб в нижней, например, неразъемной части несущего переводника 8 на нижнем его конце может быть неподвижно установлен, или ловильный переводник, или ловильная муфта, или метчик, например, с аналогичной ловильной резьбой или, например, с ответной резьбой верхней резьбовой части извлекаемых труб. Связанный с нижней разъемной или неразъемной частью несущего переводника 8 посредством резьбового соединения с полым удлинителем или с другим приспособлением, или с другими взаимосвязанными между собой приспособлениями ловильный переводник или ловильная муфта, или метчик обеспечивает возможность захвата забойного шлама, извлекаемых труб, например, посредством свинчивания ловильной резьбы, или ловильного переводника, или ловильной муфты, или метчика с верхней резьбой извлекаемых труб, нанесение ударов вверх или вниз по прихваченным трубам ударным механизмом при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем ловильного инструмента.
Для захвата извлекаемых труб наружная рабочая коническая поверхность метчика может быть выполнена или с гладкой рабочей конической поверхностью для захвата (удержания) извлекаемых труб силой трения между внутренней поверхностью муфты извлекаемых труб и наружной конической поверхностью метчика, создаваемой ее углом наклона и осевой силой в результате разгрузки веса колонны ловильного инструмента; или с ловильной резьбой на рабочей конической поверхности, аналогичной резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб для их захвата посредством свинчивания ловильной резьбы метчика с верхней резьбой извлекаемых труб; или с винтовой ловильной нарезкой, например, треугольного профиля для захвата извлекаемых труб нарезанием ответной ловильной нарезки на внутренней поверхности муфты извлекаемых труб при отворачивании прихваченных труб для извлечения их по частям и с канавками, например продольными, например, упорного треугольного профиля для образования и выхода стружки.
Нижний конец, например, неразъемной части несущего переводника 8 для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности для циркуляции внутрискважинной жидкости; или для очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо муфтовой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например П-образным, например, продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от вида (назначения) проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами; или для кольцевого фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности либо на конической и наружной поверхностях, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или виде паука, либо в виде щучьей пасти для захвата посторонних предметов; или в виде щучьей пасти с крючками, размещенными по длине и по радиусу внутренней рабочей ее поверхности, для захвата оборванной части кабеля; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения других приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами, например, П-образной формы для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением либо с другими приспособлениями посредством сварного соединения; или другой формы.
Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части несущего переводника 8 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности их очистки возможен (может быть выполнен) другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.11),
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства в нижней, например, неразъемной части несущего переводника 8 может быть неподвижно (жестко) установлена направляющая воронка 3. На нижнем конце нижней, например, неразъемной части несущего переводника 8 может быть выполнена или ловильная резьба для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб посредством свинчивания ловильной резьбы несущего переводника 8 с резьбой извлекаемых труб; или резьба для присоединения направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб. В нижней, например, неразъемной части несущего переводника 8 выполнена резьба, например наружная для присоединения направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и повышения эффективности очистки верхней части труб. Направляющая воронка 3 может быть неподвижно установлена, например, в нижней неразъемной части несущего переводника 8, например, посредством резьбового соединения резьбы нижней, например, неразъемной части несущего переводника 8 с резьбой, выполненной в верхней, например, неразъемной части направляющей воронки 3.
Приемный клапан, например, круговой язычковой формы 7 может быть установлен в исходном положении внутри направляющей воронки 3 для захвата забойного шлама, посторонних предметов направляющей воронкой 3; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
Верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью несущего переводника 8 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к направляющей воронке 3; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб; или посредством приспособления, например, обмывочной трубы для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем большого диаметра с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Приемный полый удлинитель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен, например, неразъемной конструкции. Приемный полый удлинитель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной части извлекаемых труб, либо длинномерных предметов.
Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента от переводника 1 к направляющей воронке 3 верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью приемного удлинителя либо обмывочной трубы или посредством резьбового соединения верхней части направляющей воронки 3 с нижней частью приемного удлинителя; или посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов, например, П-образной формы, выполненных в верхней части направляющей воронки 3 и размещенных в соответствующих продольных пазах нижней части приемного полого удлинителя, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Нижний конец направляющей воронки 3 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например П-образным, например, продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от вида проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами; или для кольцевого фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности либо на конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или виде паука, либо в виде щучьей пасти для захвата посторонних предметов; или в виде щучьей пасти с крючками, размещенными по длине и по радиусу внутренней рабочей ее поверхности, для захвата оборванной части кабеля; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами, например П-образной формы, для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением либо с другими приспособлениями посредством сварного соединения; или другой формы.
Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 3 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента к направляющей воронке 3 при проведении рабочего цикла очистки извлекаемых труб верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью несущего переводника 8 или посредством резьбового соединения; или посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов, например П-образной формы, выполненных в верхней части направляющей воронки 3, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части несущего переводника 8, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы, с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, может быть неподвижно связан несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью (см. фиг.12-13). При этом верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть связана с нижней частью полой тяги 5 посредством резьбового соединения с возможностью пропускать через себя оборванную часть трубы или посредством несущего переводника 8 с приемным клапаном язычковой круговой формы 7 или другой формы с возможностью захвата забойного шлама; или посредством другого приспособления; или посредством взаимосвязанных между собой других приспособлений. В несущем корпусе 9 установлен с возможностью осевого перемещения спиральный ленточный захватывающий элемент 10, на наружной поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб в нижней неразъемной или разъемной части переводника 1, или полой тяги 5, или несущего переводника 8 может быть неподвижно установлен несущий корпус 9. Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность в несущем корпусе 9 установлен с возможностью продольного перемещения захватывающий элемент. Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб захватывающий элемент выполнен в виде спирального ленточного захватывающего элемента 10. Спиральный ленточный захватывающий элемент 10 (захватывающий элемент) установлен с возможностью осевого перемещения в несущем корпусе 9 с внутренней спиральной конической поверхностью.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.12-13).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы, с нижней неразъемной или разъемной полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью (см. фиг.12-13). В несущем корпусе 9 установлен с возможностью осевого перемещения спиральный ленточный захватывающий элемент 10. На наружной поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка (см. фиг.12-13).
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть связана посредством резьбового соединения с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 (см фиг.12-13) или другой формы, или посредством приемного полого удлинителя (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем (смывателем) с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы, с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым, неподвижно связан несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью, в несущем корпусе 9 установлен с возможностью осевого перемещения спиральный ленточный захватывающий элемент 10, на наружной поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть связана посредством резьбового соединения с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым, или посредством приемного полого удлинителя (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем (смывателем) с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.14-15).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым, а в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью (см. фиг.14). В несущем корпусе 9 установлен с возможностью осевого перемещения спиральный ленточный захватывающий элемент 10. На наружной поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка (см. фиг.14-15).
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть связана посредством резьбового соединения с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8, включающего установленный в исходном положении приемный клапан язычковой круговой 7 или другой формы или посредством приемного полого удлинителя (смывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем (смывателем) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой и в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью. В несущем корпусе 9 установлен с возможностью осевого перемещения спиральный ленточный захватывающий элемент 10, на наружной поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть связана посредством резьбового соединения с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8, включающего установленный в исходном положении приемный клапан язычковой круговой 7 или другой формы, или посредством приемного полого удлинителя (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем (смывателем) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Связанные с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 посредством резьбового соединения с полой тягой или с другим приспособлением или с другими приспособлениями несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью, установленный внутри его с возможностью осевого перемещения спиральный ленточный захватывающий элемент 10 обеспечивают захват, отвинчивание извлекаемых труб, нанесение ударов вверх или вниз ударным механизмом по прихваченным трубам, освобождение устройства от прихваченных труб за один спускоподъем устройства для очистки скважин.
Связанный с переводником 1 ведущий корпус 4, установленная внутри его с возможностью ограниченного перемещения полая тяга 5, на верхнем конце которой выполнена цилиндрическая пята 6 с возможностью взаимодействия с подвижным клапаном 2, повышают эффективность очистки извлекаемых труб, обеспечивают захват забойного шлама, нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента или нанесение ударов вверх или вниз ударным механизмом по прихваченным трубам, отвинчивание извлекаемых труб или освобождение устройства от прихваченных труб без одновременного подъема инструмента при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем устройства для очистки скважин.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть связана посредством резьбового соединения с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 посредством приемного полого удлинителя (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем (смывателем) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность в несущем корпусе 9 установлен с возможностью продольного перемещения захватывающий элемент. Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб захватывающий элемент выполнен в виде спирального ленточного захватывающего элемента 10. На внутренней поверхности несущего корпуса 9, на контактирующей с ней наружной винтовой поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнена спиральная коническая поверхность, например левая для работы, например, с правой колонной ловильного инструмента. Для обеспечения освобождения устройства на внутренней винтовой поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнена винтовая многозаходная ловильная нарезка, выполненная, например, с упорным треугольным профилем, служащим для увеличения сцепления с наружной поверхностью аварийной трубы. Винтовая ловильная нарезка на внутренней поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 имеет то же направление и шаг, что и спиральная коническая поверхность несущего корпуса 9.
Верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть жестко связана с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 или полой тяги 5, или несущего переводника 8 или резьбовым соединением для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для размещения внутри его и захвата длинномерных предметов, находящихся на верхнем конце, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб; или посредством приспособления, например, обмывочной трубы для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок в скважине; или, например, труболовкой, включающей захватывающие элементы, служащие для захвата труб малого диаметра или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, когда оставшаяся в скважине длинномерная часть, например, подвески штанг свободной от насосно-компрессорных труб, велика для осуществления захвата за наружную поверхность оборванных насосно-компрессорных труб; или приспособлением, например, труболовкой, включающей соответствующий захватывающий элемент для захвата колонны труб, например, за тело трубы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в сечении горизонтальной плоскостью либо с возможностью работы приемным полым удлинителем с большим внутренним диаметром; или другим приспособлением; или компоновкой взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Несущий переводник 8, включающий клапан, например, круговой язычковой формы 7, для предотвращения выпадения забойного шлама из приемного полого удлинителя (обмывочной трубы) устройства, может быть установлен или ниже удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из удлинителя, или  выше приемного полого удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из верхней части устройства; или один несущий переводник 8, включающий клапан, например, круговой язычковой формы 7, может быть размещен ниже приемного удлинителя для захвата забойного шлама под удлинителем, а другой несущий переводник 8, например, с клапаном круговой язычковой формы 7, одновременно выше приемного полого удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из верхней части устройства; или в другом соответствующем месте устройства для очистки скважин; или в других соответствующих местах устройства.
Приемный клапан, например, язычковой круговой формы 7 может быть установлен в исходном положении в приемном удлинителе или в верхней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней частью приемного удлинителя; или в нижней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов нижней частью приемного удлинителя; или в верхней части, например, неразъемной части и нижней части, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней и нижней частью приемного удлинителя; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
Приемный полый удлинитель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной или оборванной части извлекаемых труб, или длинномерных предметов.
Для обеспечения максимальной подъемной силы, которая прикладывается к устройству при извлечении колонны труб, угол наклона конической поверхности несущего корпуса 9 и спирального ленточного захватывающего элемента 10 выполнен из условия обеспечения прочности соединения устройства с трубой, близкой к пределу прочности извлекаемой колонны труб, и из условия самозаклинивания захватывающего элемента 10.
Для увеличения несущей способности (грузоподъемности) устройства, например, нижняя часть спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 и верхняя часть спиральной конической поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 могут быть выполнены или с ленточной винтовой цилиндрической поверхностью, или другой формы.
Под спиральной конической поверхностью в нижней части несущего корпуса 9 выполнено кольцевое седло. В несущем корпусе 9 на спиральной конической поверхности в нижней ее части над кольцевым седлом выполнен продольный паз. В нижней части спирального ленточного захватывающего элемента 10 для ограничения вращения его относительно несущего корпуса 9 неподвижно установлен и жестко закреплен или выполнен поводковый флажок, который расположен в продольном пазу на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для обеспечения направления аварийной трубы внутрь устройства. В нижней части несущего корпуса 9 под спиральным ленточным захватывающим элементом 10, на внутренней поверхности поводкового флажка, в кольцевом седле несущего корпуса 9 неподвижно установлено направляющее кольцо 11 с поводковым пальцем, который размещен в продольном пазу спиральной конической поверхности несущего корпуса 9. На наружной поверхности направляющего кольца 11 с поводковым пальцем выполнен продольный паз, который совмещен в продольной плоскости с продольным пазом спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 с возможностью обеспечения осевого и радиального перемещения поводкового флажка. Поводковый палец направляющего кольца 11 размещен в продольном пазу спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 с возможностью взаимодействия с нижним концом спирального ленточного захватывающего элемента 10 и боковой поверхностью поводкового флажка. Нижний конец спирального ленточного захватывающего элемента 10 посредством продольной торцевой поверхности и продольной боковой поверхности поводкового флажка связан с возможностью взаимодействия с продольной боковой поверхностью поводкового пальца, что обеспечивает передачу крутящего момента от несущего корпуса 9 к спиральному ленточному захватывающему элементу 10 при освобождении устройства. Нижний конец спирального ленточного захватывающего элемента 10 с поводковым флажком установлен в продольном пазу на внутренней спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 с возможностью осевого и радиального перемещения.
Продольная боковая поверхность поводкового пальца может быть выполнена или ответной продольной боковой поверхности продольного паза на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для ограничения вращения спирального ленточного захватывающего элемента 10 относительно несущего корпуса 9; или продольная боковая часть поводкового пальца и контактирующий с ней продольный уступ на спиральной конической поверхности, совмещенный с продольной боковой поверхностью продольного паза несущего корпуса 9, могут быть выполнены клинообразной формы в поперечном сечении для повышения жесткости соединения поводкового пальца с несущим корпусом 9; или другой формы.
Причем продольный уступ на спиральной конической поверхности в продольном пазу несущего корпуса 9 может быть выполнен в поперечном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся от оси несущего корпуса 9, а продольная боковая часть поводкового пальца может быть выполнена в поперечном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся к оси направляющего кольца 11.
Продольная боковая поверхность поводкового пальца и ответные, контактирующие с ней продольная торцевая поверхность нижнего конца спирального ленточного захватывающего элемента 10, боковая поверхность флажка выполнены, например, наклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу спиральной конической поверхности для отвода нижнего конца захватывающего элемента 10 от наружной поверхности трубы при освобождении устройства. Причем боковая часть поводкового флажка и продольный нижний конец спирального ленточного захватывающего элемента 10 имеют в поперечном сечении клинообразную форму с односторонним расширением к его оси, а ответная продольная боковая поверхность поводкового пальца выполнена в поперечном сечении клинообразной формы с односторонним расширением от оси направляющего кольца 11. Для отвода нижнего конца спирального ленточного захватывающего элемента 10 от наружной поверхности трубы боковая часть флажка с продольным нижним концом спирального ленточного захватывающего элемента 10 могут быть выполнены в поперечном сечении или клинообразной формы с односторонним расширением к оси устройства. Продольная боковая поверхность поводкового пальца может быть выполнена в поперечном сечении клинообразной формы с односторонним расширением от оси устройства; или другой формы.
В несущем корпусе 9 выше или над его спиральной конической поверхностью для создания герметичности между наружной поверхностью, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы и внутренней поверхностью устройства устанавливается, например, на упорном кольце уплотнение, например манжетное, которое позволяет восстанавливать циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны.
Винтовой уступ на спиральной конической поверхности в несущем корпусе 9 и взаимодействующая с ним в крайнем верхнем положении упорная верхняя винтовая часть спирального ленточного захватывающего элемента 10 (захватывающего элемента) могут быть выполнены в сечении продольной плоскостью или прямоугольной формы для ограничения осевого перемещения вверх спирального ленточного захватывающего элемента 10; или клинообразной формы для повышения надежности центрирования устройства на захватываемой трубе либо при заходе извлекаемой трубы внутрь устройства, либо при его освобождении; или другой формы. При этом винтовой уступ несущего корпуса 9 может быть выполнен клинообразной формы, односторонне расширяющейся кверху от его оси, а упорная верхняя винтовая часть спирального ленточного захватывающего элемента 10 может быть выполнена клинообразной формы, односторонне расширяющейся книзу к ее оси.
В верхней части несущего корпуса 9 на нижнем торце нижней, например, неразъемной части, или переводника 1, или полой тяги 5, или несущего переводника 8 может быть выполнен кольцевой упор с возможностью посадки на верхний торец выступающего кольцевого элемента на теле трубы в рабочем положении спирального ленточного захватывающего элемента 10.
Кольцевой упор ограничивает продольное перемещение в устройстве выступающего кольцевого элемента на теле трубы (муфты) в рабочем положении спирального ленточного захватывающего элемента 10 на наружной поверхности муфты, находящейся, например, в нижней части оборванной трубы. Кольцевой упор для ограничения продольного перемещения в устройстве выступающего на теле трубы кольцевого элемента в рабочем положении спирального ленточного захватывающего элемента 10 может быть выполнен или на нижнем торце, нижней, например, неразъемной части, либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8; или на нижнем торце упорной втулки, размещенной внутри верхней части несущего корпуса 9 с возможностью захвата за муфту малой длины; или в нижней части упорной втулки с возможностью захвата муфты; или в верхней части упорной втулки с возможностью захвата муфты; или на соответствующей упорной поверхности другого упорного элемента, размещенного внутри верхней части устройства выше спиральной конической поверхности несущего корпуса 9.
Внутренний диаметр проходного канала, либо переводника 1, либо цилиндрической пяты 6 и полой тяги 5, либо несущего переводника 8, либо другого упорного элемента может быть выполнен, например, больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы, но не больше диаметра внутренней поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 в свободном положении. При этом внутренний диаметр либо переводника 1, либо цилиндрической пяты 6 и полой тяги 5, либо несущего переводника 8, либо другого упорного элемента может быть выполнен, например, меньше диаметра наружной поверхности захватываемой, например, муфты извлекаемых труб, образуя кольцевой упор в несущем корпусе 9 с возможностью взаимодействия с верхним торцом муфты.
Несущий корпус 9 и полая тяга 5 связаны с переводником 1 ведущим корпусом 4 с возможностью его ограниченного, например, осевого перемещения по отношению к несущему корпусу 9 и взаимодействия цилиндрической пяты 6 с подвижным клапаном 2. Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх на длину, например, не меньше необходимой и достаточной глубины рабочего захода спирального ленточного захватывающего элемента 10 на наружную поверхность захватываемой муфты.
Длина нижней части полой тяги 5, выступающей из ведущего корпуса 4, или длина рабочего хода несущего корпуса 9 по отношению к переводнику 1 должна быть, например, не меньше глубины рабочего захода спирального ленточного захватывающего элемента 10 на наружную поверхность захватываемой муфты.
Длина рабочего хода несущего корпуса 9 по отношению к переводнику 1 может быть выполнена или не меньше глубины рабочего захода спирального ленточного захватывающего элемента 10 на наружную поверхность захватываемой муфты; или не меньше длины, служащей для освобождения устройства путем его свинчивания с наружной поверхности муфты без приложения осевой нагрузки; или не меньше другой длины служащей, например, для обеспечения взаимодействия цилиндрической пяты 6 с подвижным клапаном 2 с возможностью открывания внутренней полости устройства подвижным клапаном 2.
Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 может быть установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью взаимодействия или нижней торцевой поверхности, например, ведущего корпуса 4 с верхней торцевой поверхностью, например, несущего корпуса 9, что обеспечивает передачу веса колонны ловильного инструмента от переводника 1 через ведущий корпус 4 к несущему корпусу 9; или верхней торцевой поверхности, например, цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 с нижней торцевой поверхностью, например, неразъемной нижней части переводника 1, что обеспечивает передачу веса колонны ловильного инструмента от переводника 1 через полую тягу 5 к несущему корпусу 9 устройства при проведении рабочего цикла.
Наличие продольного перемещения полой тяги 5 по отношению к переводнику 1 обеспечивает возможность сбивания прихваченных извлекаемых труб вниз весом колонны ловильного инструмента для осуществления движения извлекаемых труб вниз, а затем - вверх, т.е. для осуществления возможности «расхаживания» прихваченных извлекаемых труб, что повышает надежность  работы устройства.
Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 4 с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх, это повышает эффективность очистки извлекаемых труб, обеспечивает их отвинчивание, освобождение устройства без одновременного подъема инструмента и нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента по прихваченным трубам, что повышает надежность работы устройства.
Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 может быть установлена в исходном положении в ведущем корпусе 4 или с возможностью свободного осевого перемещения по отношению к подвижному клапану 2 для обеспечения освобождения устройства с помощью кручения без одновременного подъема инструмента; или подпружинена (зафиксирована) силой пружины сжатия для предотвращения преждевременного открывания внутренней полости устройства при движении вниз из-за возможности задевания нижнего его торца за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений труб обсадной колонны и срезания при этом срезных штифтов, не доходя до «головы» извлекаемых труб. При этом пружина сжатия может быть размещена либо между нижним торцом, например, неразъемной нижней части ведущего корпуса 4 и, например, верхним торцом, например, неразъемной верхней части несущего корпуса 9, либо между верхним торцом, например, цилиндрической пяты 6 и нижним торцом, например, неразъемной нижней части переводника 1 внутри ведущего корпуса 4; или для уменьшения осевой силы сопротивления от веса устройства при его освобождении кручением (вращением) без одновременного подъема инструмента внутри ведущего корпуса 4 на наружной поверхности полой тяги 5 между кольцевым уступом наружной поверхности цилиндрической пяты 6 и кольцевым выступом, например, внутренней поверхности нижней части ведущего корпуса 4.
В нижней части несущего корпуса 9 под направляющим кольцом выполнена резьба, например, внутренняя для присоединения приспособления, например, направляющей воронки 12 (на других фигурах направляющая воронка обозначена позицией 3). Для создания герметичности между контактирующими поверхностями в соединении направляющей воронки 12 с несущим корпусом 9, например, между направляющим кольцом 11 и направляющей воронкой 12 устанавливается уплотнение, выполненное, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении.
Нижний конец направляющей воронки 12 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи выраженной части, либо замковой части, либо муфтовой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например П-образным, например, продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы для проведения каждого вида фрезерных работ и очистки извлекаемых труб, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами; или для кольцевого фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности либо на конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или с резьбой для присоединения, например, наружной освобождающейся труболовки, включающей, например, спиральный ленточный захватывающий элемент, служащий для обеспечения возможности захвата за наружную поверхность, например, муфты, когда, например, оставшаяся в скважине оборванная часть трубы мала для осуществления ее захвата за тело вблизи от муфты; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения других приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами, например П-образной формы, выполненными для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением либо с другими приспособлениями посредством сварного соединения; или другой формы. Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 12 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб в кольцевом седле несущего корпуса 9 может быть неподвижно размещено или направляющее кольцо 11, или направляющий кольцевой продольный выступ, выполненный над резьбой направляющей воронки 12 для обеспечения захвата труб малых диаметров. При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата труб малых диаметров возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.15).
Для обеспечения возможности захвата труб малых диаметров в верхней части над резьбой направляющей воронки 12 может быть выполнен направляющий продольный кольцевой выступ или направляющее кольцо 11 может быть выполнено в виде направляющего продольного кольцевого выступа в верхней части над резьбой направляющей воронки 12. На наружной поверхности кольцевого выступа над резьбой направляющей воронки 12 выполнена кольцевая посадочная шейка. Кольцевая посадочная шейка кольцевого выступа направляющей воронки 12 неподвижно размещена в кольцевом седле несущего корпуса 9 на внутренней поверхности поводкового флажка спирального ленточного захватывающего элемента 10 с возможностью захвата труб малого диаметра, осевого и радиального перемещения поводкового флажка.
В рамках изобретения для повышения надежности освобождения устройства может быть выполнен другой вариант устройства для очистки скважин. При этом в нижней части несущего корпуса 9 на спиральной конической поверхности эксцентрично ее оси выполнена внутренняя кольцевая поверхность. Под внутренней кольцевой поверхностью эксцентрично оси несущего корпуса 9 над резьбой в нижней его части выполнено кольцевое седло. На внутренней кольцевой поверхности и на внутренней поверхности седла на глубину винтового уступа в несущем корпусе 9 выполнен продольный уступ с возможностью взаимодействия с нижним концом спирального ленточного захватывающего элемента 10 и боковой поверхностью флажка. В верхней части на наружной поверхности направляющего кольца 11 эксцентрично его оси выполнена кольцевая посадочная шейка. Шейка неподвижно размещена в эксцентричном кольцевом седле несущего корпуса 9 на внутренней поверхности флажка с возможностью его осевого и радиального перемещения. Продольный уступ эксцентричной кольцевой поверхности и внутренней поверхности эксцентричного кольцевого седла в несущем корпусе 9 может быть выполнен, например, с клинообразным профилем, односторонне сужающимся в радиальном направлении к оси несущего корпуса 9. Это повышает жесткость отвода нижнего конца спирального ленточного захватывающего элемента 10 от поверхности трубы и устойчивость центрирования устройства на ее наружной поверхности при кручении без осевых нагрузок в процессе проведения рабочего цикла освобождения устройства. Продольный нижний конец спирального ленточного захватывающего элемента 10 имеет, например, клинообразный профиль, односторонне сужающийся в радиальном направлении от его оси. Продольная поверхность нижнего конца спирального ленточного захватывающего элемента 10 и контактирующая с ней поверхность продольного уступа выполнены, например, равнонаклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу несущего корпуса 9. В рамках изобретения может быть выполнен другой вариант соединения направляющей воронки 12 с нижней частью несущего корпуса 9 для обеспечения захвата труб малых диаметров. При этом направляющее кольцо может быть выполнено неразъемное с направляющей воронкой 12 в виде кольцевой посадочной шейки, выполненной концентрично в верхней части над резьбой направляющей воронки 12. Кольцевая посадочная шейка направляющей воронки 12 концентрично размещена в эксцентричном кольцевом седле несущего корпуса 9 на внутренней поверхности поводкового флажка. Причем высота и наружный диаметр кольцевой посадочной шейки направляющей воронки 12 выполнены с возможностью свободного осевого и радиального перемещения поводкового флажка в продольном пазу несущего корпуса 9.
В несущем корпусе 9 может быть установлен с возможностью осевого перемещения или спиральный ленточный захватывающий элемент 10, служащий для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы; или для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за тело трубы захватывающая втулка и направляющее кольцо 11 закрепленное в нижней части несущего корпуса 9, например, посредством поводкового выступа, размещенного в продольных пазах несущего корпуса 9 и захватывающей втулки с возможностью ее осевого перемещения.
При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за тело трубы и повышения надежности передачи крутящего момента к извлекаемым трубам возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.16).
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за тело трубы и повышения надежности передачи крутящего момента к извлекаемым трубам, с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы (см. фиг.16), неподвижно связан несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть неподвижно связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы. При этом верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть жестко связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за тело трубы и повышения надежности передачи крутящего момента к извлекаемым трубам с нижней частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым, а в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, или с нижней частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, в проходном канале цилиндрической пяты которой и в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью. При этом верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть жестко связана с нижней частью неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Для повышения надежности работы устройства за счет исключения проворачивания трубы относительно захватывающего элемента спиральный ленточный захватывающий элемент (захватывающий элемент) выполнен в виде захватывающей втулки 10. В несущем корпусе установлена с возможностью осевого перемещения захватывающая втулка 10 (захватывающий элемент).
Связанный с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 или полой тяги 5 посредством полого удлинителя или другого приспособления или других приспособлений несущий корпус 9 с внутренней спиральной конической поверхностью и установленный в несущем корпусе 9 с возможностью осевого перемещения спиральный ленточный захватывающий элемент 10 или захватывающая втулка 10 обеспечивают захват забойного шлама, извлекаемых труб за тело трубы или за выступающий кольцевой элемент на теле трубы, передачу крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам, нанесение ударов вверх или вниз ударным механизмом по прихваченным трубам, отвинчивание извлекаемых труб, освобождение устройства без одновременного подъема колонны ловильного инструмента, что повышает надежность работы (в работе) устройства при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем ловильного инструмента.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть связана посредством резьбового соединения с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 посредством приемного полого удлинителя (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем (омывателем) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и захвата забойного шлама; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Захватывающая втулка 10 установлена в несущем корпусе 9 с возможностью осевого перемещения и захвата извлекаемых труб за тело трубы. Для передачи крутящего момента к извлекаемым трубам и освобождения «устройства для очистки скважин» от аварийной колонны труб на внутренней поверхности несущего корпуса 9 и на наружной поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например, спиральная коническая поверхность, а на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например, винтовая ловильная нарезка. При этом захватывающая втулка 10 может быть установлена в несущем корпусе 9, например, с возможностью освобождения устройства от аварийной колонны обычным порядком или посредством осуществления «свинчивания», или посредством осуществления «стягивания» с аварийной колонны.
На наружной поверхности захватывающей втулки 10 выполнена спиральная коническая поверхность, ответная спиральной конической поверхности несущего корпуса 9. Спиральная коническая поверхность на внутренней поверхности несущего корпуса 9, на контактирующей с ней наружной поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например, левая для работы, например, с правой колонной ловильного инструмента. Для обеспечения освобождения устройства на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена ловильная нарезка, например, левая для работы, например, с правой колонной ловильного инструмента. Ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например, винтовая, например многозаходная, например, с упорным треугольным профилем, служащим для увеличения сцепления с наружной поверхностью аварийной трубы. Винтовая ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 имеет, например, то же направление, что и спиральная коническая поверхность несущего корпуса 9 и захватывающей втулки 10.
В верхней части несущего корпуса 9, например, на нижнем торце нижней, например, неразъемной части или переводника 1, или полой тяги 5, или несущего переводника 8 может быть выполнен кольцевой упор с возможностью посадки на верхний торец выступающего кольцевого элемента на теле трубы в рабочем положении захватывающей втулки 10.
Кольцевой упор ограничивает продольное перемещение в устройстве выступающего кольцевого элемента на теле трубы (муфты) в рабочем положении захватывающей втулки 10 на наружной поверхности муфты, находящейся, например, в нижней части оборванной трубы. Кольцевой упор для ограничения продольного перемещения в устройстве выступающего на теле трубы кольцевого элемента в рабочем положении захватывающей втулки 10 может быть выполнен или на нижнем торце, нижней, например, неразъемной части либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8; или на нижнем торце упорной втулки, размещенной внутри верхней части несущего корпуса 9 с возможностью посадки захватывающей втулки 10 на наружную поверхность муфты малой длины; или в нижней части упорной втулки с возможностью захвата муфты; или в верхней части упорной втулки с возможностью захвата муфты; или в виде кольцевого выступа на внутренней поверхности в верхней части захватывающей втулки 10 с возможностью захвата выступающего на теле трубы кольцевого элемента малой длины; или на соответствующей упорной поверхности другого упорного элемента, размещенного выше спиральной конической поверхности внутри верхней части несущего корпуса 9.
Для обеспечения максимальной подъемной силы, которая прикладывается к устройству при извлечении колонны труб из скважины, угол наклона конической поверхности несущего корпуса 9 и захватывающей втулки 10 выполнен из условия обеспечения прочности соединения устройства с трубой, близкой к пределу прочности извлекаемой колонны труб, и из условия самозаклинивания захватывающей втулки 10.
Для увеличения несущей способности (грузоподъемности) устройства, например, нижняя часть спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 и верхняя часть спиральной конической поверхности захватывающей втулки 10 могут быть выполнены или с ленточной винтовой цилиндрической поверхностью; или другой формы.
Захватывающая втулка 10 выполнена с одним сквозным, например, продольным разрезом и с неполными, размещенными по окружности, разрезами, которые выполнены, например, продольно, например, над нижней направляющей ее частью, служащие для уменьшения жесткости захватывающей втулки 10 и увеличения ее сцепления с наружной поверхностью трубы при вращении устройства. Для уменьшения жесткости захватывающей втулки 10 могут быть выполнены соответствующие прорези, или на наружной ее поверхности, или на внутренней ее поверхности, или на наружной и внутренней ее поверхности.
Сквозной разрез может быть выполнен, например, продольно на всю высоту захватывающей втулки 10 для уменьшения ее жесткости; или со смещением по окружности захватывающей втулки 10 нижней его части по отношению к верхней его части для увеличения жесткости передачи крутящего момента от корпуса 9 к извлекаемым трубам; или другой формы. При этом сквозные разрезы нижней и верхней части захватывающей втулки 10 связаны между собой сквозным, например, поперечным разрезом, например, в средней части захватывающей втулки 10.
Под спиральной конической поверхностью в нижней части несущего корпуса 9 имеется кольцевое седло. В несущем корпусе 9 на его спиральной конической поверхности в нижней ее части над кольцевым седлом выполнен продольный паз. В кольцевом седле несущего корпуса 9 под захватывающей втулкой 10 неподвижно установлено с возможностью осевого перемещения захватывающей втулки 10 направляющее кольцо 11 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб. Направляющее кольцо 11 закреплено в нижней части несущего корпуса 9 от вращения, например, посредством поводкового выступа, который размещен в соответствующем продольном пазу несущего корпуса 9. В нижней части захватывающей втулки 10 для ограничения вращения ее относительно несущего корпуса 9 выполнен продольный паз, в который входит поводковый выступ направляющего кольца 11 с возможностью осевого перемещения захватывающей втулки 10.
Продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11, контактирующая с продольной боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10, может быть выполнена или ответной продольной боковой части продольного паза на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для ограничения вращения захватывающей втулки 10 относительно несущего корпуса 9; или продольная боковая часть поводкового выступа может быть выполнена, например, клинообразной формы в поперечном сечении для отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы при кручении без осевых нагрузок в процессе проведения рабочего цикла освобождения устройства; или другой формы.
Продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10, контактирующая с продольной боковой частью поводкового выступа направляющего кольца 11, может быть выполнена или ответной продольной боковой части продольного паза на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для ограничения вращения захватывающей втулки 10 относительно несущего корпуса 9; или продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10 может быть выполнена, например, клинообразной формы в поперечном сечении для отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы при кручении без осевых нагрузок в процессе проведения рабочего цикла освобождения устройства; или другой формы.
Причем продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11, контактирующая с продольной боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10, может быть выполнена в поперечном сечении, например, клинообразной формы, односторонне расширяющейся в радиальном направлении от оси направляющего кольца 11, а продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10, контактирующая с продольной боковой частью поводкового выступа направляющего кольца 11, может быть выполнена в поперечном сечении, например, клинообразной формы, односторонне расширяющейся в радиальном направлении к оси захватывающей втулки 10.
Продольная боковая поверхность поводкового выступа и контактирующая с ней продольная боковая поверхность продольного паза захватывающей втулки 10 могут быть выполнены, например, наклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу спиральной конической поверхности под углом, например для обеспечения отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы.
Для отвода нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10 и контактирующая с боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10 продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11 могут быть выполнены в поперечном сечении или клинообразной формы; или другой формы.
Боковая поверхность продольного паза захватывающей втулки 10 и контактирующая с ней боковая поверхность поводкового выступа направляющего кольца 11 могут быть выполнены, например, равнонаклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу несущего корпуса 9.
Для обеспечения возможности освобождения устройства с помощью крутящего момента в несущем корпусе 9 может быть установлено или одно неподвижно закрепленное с поводковым выступом направляющее кольцо 11, неподвижно закрепленное ниже захватывающей втулки 10; или два неподвижно закрепленных направляющих кольца 11 с поводковыми выступами, одно из которых размещено ниже, а другое - выше захватывающей втулки 10 для повышения посредством поводкового выступа устойчивости захватывающей втулки 10 и надежности ее контакта с трубой при кручении без осевых нагрузок в рабочем цикле осуществления освобождения устройства.
Продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11, контактирующая с продольной боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10, может быть выполнена или ответной продольной боковой части продольного паза на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для ограничения вращения захватывающей втулки 10 относительно несущего корпуса 9; или продольная боковая часть поводкового выступа может быть выполнена, например, клинообразной формы в поперечном сечении для отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы при кручении без осевых нагрузок в процессе проведения рабочего цикла освобождения устройства; или другой формы.
Продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10, контактирующая с продольной боковой частью поводкового выступа направляющего кольца 11, может быть выполнена или ответной продольной боковой части продольного паза на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для ограничения вращения захватывающей втулки 10 относительно несущего корпуса 9; или продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10 может быть выполнена, например, клинообразной формы в поперечном сечении для отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы при кручении без осевых нагрузок в процессе проведения рабочего цикла освобождения устройства; или другой формы.
Причем продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11, контактирующая с продольной боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10, может быть выполнена в поперечном сечении, например, клинообразной формы, односторонне расширяющейся в радиальном направлении от оси направляющего кольца 11, а продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10, контактирующая с продольной боковой частью поводкового выступа направляющего кольца 11 может быть выполнена в поперечном сечении, например, клинообразной формы, односторонне расширяющейся в радиальном направлении к оси захватывающей втулки 10.
Продольная боковая поверхность поводкового выступа и контактирующая с ней продольная боковая поверхность продольного паза захватывающей втулки 10 могут быть выполнены, например, наклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу спиральной конической поверхности под углом, например для обеспечения отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы.
Для отвода нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10 и контактирующая с боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10 продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11 могут быть выполнены в поперечном сечении или клинообразной формы; или другой формы.
Боковая поверхность продольного паза захватывающей втулки 10 и контактирующая с ней боковая поверхность поводкового выступа направляющего кольца 11 могут быть выполнены, например, равнонаклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу несущего корпуса 9.
Для передачи крутящего момента к извлекаемым трубам направляющее кольцо 11 может быть закреплено в несущем корпусе 9 от вращения или посредством поводкового выступа, который неподвижно размещен в соответствующем продольном пазу несущего корпуса; или посредством неподвижного эксцентрикового соединения направляющего кольца с несущим корпусом 9; или посредством другого неподвижного соединения.
Нижний конец направляющего кольца 11 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или, например, с конической фаской на внутренней поверхности; или для кольцевого фрезерования наружной деформированной части трубы под типоразмер захватывающей втулки 10 либо для очистки извлекаемых труб в форме фрезера, который внутри выполнен цилиндрическим и, например, с конической фаской на нижнем конце и режущими или истирающими зубьями на рабочих поверхностях, которые могут быть армированы твердым сплавом; или другой формы. На рабочих поверхностях фрезера направляющего кольца 11 могут быть выполнены или режущие зубья соответствующей формы для проведения каждого вида фрезерных работ и очистки извлекаемых труб; или может быть наплавлен твердосплавный сплав, содержащий латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения для фрезерования деформированной части трубы. Режущие зубья фрезера направляющего кольца 11 могут быть или армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами для очистки извлекаемых труб, или наплавлены твердосплавным сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения для фрезерования деформированной части трубы.
На внутренней поверхности направляющего кольца 11 для создания герметичности между наружной поверхностью аварийной трубы и внутренней поверхностью устройства устанавливается, например одним ярусом, например на одном уровне по высоте направляющего кольца 11, уплотнение, например манжетное, которое позволяет восстанавливать обратную циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную обратную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны.
В нижней части несущего корпуса 9 под направляющим кольцом 11 имеется резьба, например внутренняя для присоединения приспособления, например направляющей воронки 12. Для создания герметичности между контактирующими поверхностями в соединении направляющей воронки 12 с несущим корпусом 9, например, между направляющим кольцом 11 и направляющей воронкой 12 устанавливается уплотнение, выполненное, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении. Нижняя часть направляющей воронки 12 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнена или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например П-образным, например, продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими либо истирающими зубьями различной формы для проведения каждого вида фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими твердосплавными соответствующими элементами; или для фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности либо на конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или с резьбой для присоединения приспособления, например наружной освобождающейся труболовки, включающей, например, спиральный ленточный захватывающий элемент 10, служащий для обеспечения возможности захвата за наружную поверхность, например, муфты, когда, например оставшаяся в скважине оборванная часть трубы мала для осуществления ее захвата за тело вблизи от муфты; или с резьбой для присоединения приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами, например П-образной формы, выполненными для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением либо с другими приспособлениями посредством сварного соединения; или другой формы. Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 12 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Нижний конец несущего корпуса 9 может быть выполнен или с резьбой для присоединения направляющей воронки 12; или для обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле труб с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности под спиральной конической поверхностью несущего корпуса 9. Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.17).
Для повышения надежности работы устройства для очистки скважин за счет обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб направляющее кольцо 11 с поводковым выступом неподвижно установлено в верхней части несущего корпуса 9 выше захватывающей втулки 10 (захватывающего элемента) с возможностью взаимодействия поводкового выступа направляющего кольца 11 с верхней ведущей частью захватывающей втулки 10 и с возможностью ее осевого перемещения. Направляющее кольцо 11 закреплено в верхней части несущего корпуса 9 от вращения, например, посредством поводкового выступа, который размещен в соответствующем продольном пазу несущего корпуса 9. В верхней части захватывающей втулки 10 для ограничения вращения ее относительно несущего корпуса 9 выполнен продольный паз, в который входит поводковый выступ направляющего кольца 11. Продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11, контактирующая с продольной боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10, может быть выполнена или ответной продольной боковой части продольного паза на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для ограничения вращения захватывающей втулки 10 относительно несущего корпуса 9; или продольная боковая часть поводкового выступа может быть выполнена, например, клинообразной формы в поперечном сечении для отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы при кручении без осевых нагрузок в процессе проведения рабочего цикла освобождения устройства; или другой формы. Продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10, контактирующая с продольной боковой частью поводкового выступа направляющего кольца 11, может быть выполнена или ответной продольной боковой части продольного паза на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 для ограничения вращения захватывающей втулки 10 относительно несущего корпуса 9; или продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10 может быть выполнена, например, клинообразной формы в поперечном сечении для отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы при кручении без осевых нагрузок в процессе проведения рабочего цикла освобождения устройства; или другой формы.
Причем продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11, контактирующая с продольной боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10, может быть выполнена в поперечном сечении, например, клинообразной формы, односторонне расширяющейся в радиальном направлении от оси направляющего кольца 11, а продольная боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10, контактирующая с продольной боковой частью поводкового выступа направляющего кольца 11, может быть выполнена в поперечном сечении, например, клинообразной формы, односторонне расширяющейся в радиальном направлении к оси захватывающей втулки 10.
Продольная боковая поверхность поводкового выступа и контактирующая с ней продольная боковая поверхность продольного паза захватывающей втулки 10 могут быть выполнены, например, наклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу спиральной конической поверхности под углом, например для обеспечения отвода крутящим моментом нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы.
Для отвода нижней части захватывающей втулки 10 от наружной поверхности трубы боковая часть продольного паза захватывающей втулки 10 и контактирующая с боковой частью продольного паза захватывающей втулки 10 продольная боковая часть поводкового выступа направляющего кольца 11 могут быть выполнены в поперечном сечении или клинообразной формы; или другой формы. Боковая поверхность продольного паза захватывающей втулки 10 и контактирующая с ней боковая поверхность поводкового выступа направляющего кольца 11 могут быть выполнены, например, равнонаклонными к образующей цилиндрической поверхности в продольном пазу несущего корпуса 9.
Для передачи крутящего момента к извлекаемым трубам направляющее кольцо 11 может быть закреплено в несущем корпусе 9 от вращения или посредством поводкового выступа, который неподвижно размещен в соответствующем продольном пазу несущего корпуса 9; или посредством неподвижного эксцентрикового соединения направляющего кольца с несущим корпусом 9; или посредством другого неподвижного соединения.
Захватывающая втулка 10 имеет один сквозной, например, продольный разрез и неполные, размещенные по окружности, разрезы, которые выполнены, например, продольно, например, под верхней ведущей ее частью, служащие для уменьшения жесткости захватывающей втулки 10 и увеличения ее сцепления с наружной поверхностью трубы при вращении устройства. Сквозной разрез может быть выполнен, например, продольно на всю высоту захватывающей втулки 10 для уменьшения ее жесткости; или со смещением по окружности захватывающей втулки 10 нижней его части по отношению к верхней его части для увеличения жесткости передачи крутящего момента от корпуса 9 к извлекаемым трубам; или другой формы. При этом сквозные разрезы нижней и верхней частей захватывающей втулки 10 связаны между собой сквозным, например, поперечным разрезом, например, в средней части захватывающей втулки 10.
Для совмещения осей устройства и «головы» извлекаемой колонны труб при заходе ее внутрь захватывающей втулки 10 нижний конец захватывающей втулки 10 может быть выполнен или с направляющей, например, конической фаской на внутренней поверхности, служащей для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы; или другой формы. На внутренней поверхности нижнего конца несущего корпуса 9 под его спиральной конической поверхностью выполнена направляющая кольцевая коническая фаска, служащая для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы и для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб (см. фиг.17).
Нижний конец несущего корпуса 9 для обеспечения совмещения осей устройства, извлекаемой колонны труб и обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы может быть выполнен или с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например «П»-образным, вырезом и с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для повышения эффективности очистки «головы» аварийных труб скошенным в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности; или с резьбой для присоединения приспособления, например другой наружной освобождающейся труболовки, включающей спиральный ленточный захватывающий элемент для обеспечения захвата, например, муфты, когда, например, оставшаяся в скважине оборванная короткая часть трубы мала для осуществления ее захвата вблизи от муфты; или с резьбой для присоединения приспособления; или с резьбой для присоединения приспособлений; или другой формы.
В направляющем кольце 11 для создания герметичности между наружной поверхностью аварийной трубы и внутренней поверхностью устройства устанавливается, например на одном уровне (одним ярусом) по высоте направляющего кольца 11, уплотнение, например манжетное, которое позволяет восстанавливать обратную циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную обратную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны. Для создания герметичности между контактирующими поверхностями в соединении направляющего кольца 11 с несущим корпусом 9 устанавливается уплотнение, выполненное, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении.
Нижний конец несущего корпуса 9 для обеспечения совмещения осей устройства, извлекаемой колонны труб и обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы может быть выполнен или с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например «П»-образным, вырезом и с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для повышения эффективности очистки «головы» аварийных труб скошенным в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности; или с резьбой для присоединения приспособления, например, другой наружной освобождающейся труболовки, включающей спиральный ленточный захватывающий элемент для обеспечения захвата, например, муфты, когда, например, оставшаяся в скважине оборванная короткая часть трубы мала для осуществления ее захвата вблизи от муфты; или с резьбой для присоединения приспособления; или с резьбой для присоединения приспособлений; или другой формы.
Нижний конец несущего корпуса 9 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с кольцевым выступом на внутренней поверхности нижней направляющей части несущего корпуса 9 и с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности его проходного цилиндрического канала для повышения надежности захвата извлекаемых труб за счет предотвращения деформации захватывающей втулки 10 при вращении устройства на «голове» извлекаемой колонны труб. Для повышения надежности работы устройства путем повышения надежности захвата труб за счет исключения возможности деформации захватывающей втулки 10 или ее разрушения при совмещении осей устройства и извлекаемой колонны труб с помощью вращающего (крутящего) момента возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.18). Для повышения надежности работы устройства путем повышения надежности захвата труб за счет исключения возможности деформации захватывающей втулки 10 при вращении устройства на «голове» извлекаемых труб для совмещения осей устройства и верхнего конца труб внутри нижней направляющей части несущего корпуса 9 под его спиральной конической поверхностью выполнен проходной цилиндрический осевой канал, служащий для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб. На внутренней поверхности нижней направляющей части несущего корпуса 9 между внутренней его поверхностью и внутренней поверхностью его проходного цилиндрического осевого канала выполнен кольцевой выступ, служащий для предотвращения деформации или разрушения захватывающей втулки 10 при вращении устройства на верхнем конце извлекаемой колонны труб для совмещения их осей. Кольцевой выступ на внутренней поверхности нижней направляющей части несущего корпуса 9 выполнен ниже нижней торцевой поверхности захватывающей втулки 10 с возможностью ее осевого перемещения. Диаметр проходного цилиндрического осевого канала нижней направляющей части несущего корпуса 9 выполнен больше наружного диаметра извлекаемых труб, но, например, не больше внутреннего диаметра спиральной конической поверхности несущего корпуса 9. На внутренней поверхности проходного цилиндрического осевого канала нижнего конца направляющей части несущего корпуса 9 ниже его кольцевого выступа выполнена направляющая кольцевая коническая фаска, служащая для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб и для обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы (см. фиг.18). Нижний конец несущего корпуса 9 для обеспечения совмещения осей устройства, извлекаемой колонны труб и обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы может быть выполнен или с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например П-образным, вырезом и с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности для совмещения осей устройства извлекаемой колонны труб; или для повышения эффективности очистки «головы» аварийных труб скошенным в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности; или с резьбой для присоединения приспособления, например, другой наружной освобождающейся труболовки, включающей спиральный ленточный захватывающий элемент для обеспечения захвата, например, муфты, когда, например, оставшаяся в скважине оборванная короткая часть трубы мала для осуществления ее захвата вблизи от муфты; или с резьбой для присоединения приспособления; или с резьбой для присоединения приспособлений; или другой формы.
Для предотвращения задевания торцов устройства при спуске и подъеме его в скважине за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений труб обсадной колонны на наружных поверхностях, например, нижнего конца ведущего корпуса 4, верхних концов переводника 1 и несущего корпуса 9, нижнего и верхнего конца несущего переводника 8 выполнены фаски, например конические.
Для повышения грузоподъемности путем увеличения прочности соединения устройства и извлекаемой колонны с помощью крутящего момента захватывающая втулка 10 может быть установлена в несущем корпусе 9 с возможностью осевого и винтового перемещения. При этом захватывающая втулка 10 (захватывающий элемент) установлена в несущем корпусе 9 с возможностью взаимодействия в крайнем верхнем ее положении с кольцевым уступом, выполненным, например, на поверхности проходного канала нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 и размещенным в верхней части несущего корпуса 9. Кольцевой уступ для ограничения вращения захватывающей втулки 10 в верхнем ее положении может быть выполнен, например, на внутренней поверхности проходного канала нижней, например, неразъемной части либо переводника 1, либо несущего переводника 8; или в верхней части несущего корпуса 9; или другом промежуточном неподвижном либо подвижном элементе. На внутренней поверхности несущего корпуса 9 и на контактирующей с ней наружной поверхности захватывающей втулки 10 выполнена спиральная коническая поверхность, например, левая для работы, например, с левой колонной ловильного инструмента. На внутренней поверхности упругой захватывающей втулки 10 выполнена ловильная нарезка, например в виде левой, например, многозаходной резьбы, служащей для обеспечения сцепления с аварийной трубой. Ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например, с упорным треугольным профилем, служащим для увеличения сцепления с наружной поверхностью аварийной трубы. Наличие возможности взаимодействия верхнего торца захватывающей втулки 10 в крайнем верхнем ее положении с кольцевым уступом, выполненным, например, на внутренней поверхности проходного канала нижней, например, неразъемной части полой тяги 5 и размещенным в верхней части несущего корпуса 9 увеличивает прочность соединения устройства и извлекаемой колонны труб при приложении крутящего момента. При этом вращение устройства обеспечивает перемещение захватывающей втулки 10 по спиральной конической поверхности в верхнее положение до упора верхнего ее торца в торец кольцевого уступа. Несущий корпус 9 при этом перемещается вниз. Взаимодействие торцов кольцевого уступа и захватывающей втулки 10 преобразует этот крутящий момент в осевую силу, которая заклинивает захватывающую втулку 10 между трубой и спиральной конической поверхностью несущего корпуса 9. После этого некоторое увеличение силы захвата производят приложением малой подъемной силы, а при дальнейшем выполнении ловильных работ - «расхаживании», отвинчивании или извлечении аварийных труб - прочность соединения устройства с аварийной колонной возрастает с увеличением приложенного крутящего момента и осевой нагрузки как при раздельном, так и при совместном их приложении.
Это повышает надежность работы устройства. Захватывающая втулка 10 выполнена с одним сквозным, например, продольным разрезом и неполными, например, продольными разрезами, выполненными, например, в средней части захватывающей втулки 10 для уменьшения жесткости захватывающей втулки 10 и увеличения ее сцепления с наружной поверхностью трубы при вращении устройства. Для уменьшения жесткости захватывающей втулки 10 могут быть выполнены соответствующие прорези (канавки), или на наружной ее поверхности, или на внутренней ее поверхности, или на наружной и внутренней ее поверхности. Сквозной разрез может быть выполнен, например, продольно на всю высоту захватывающей втулки 10 для уменьшения ее жесткости; или со смещением по окружности захватывающей втулки 10 нижней его части по отношению к верхней его части для увеличения жесткости передачи крутящего момента от корпуса 9 к извлекаемым трубам; или другой формы. При этом сквозные разрезы нижней и верхней частей захватывающей втулки 10 связаны между собой сквозным, например поперечным, разрезом, например, в средней части захватывающей втулки 10. В несущем корпусе 9 ниже захватывающей втулки 10 неподвижно установлено направляющее кольцо 11 с возможностью осевого перемещения захватывающей втулки 10. Нижний конец направляющего кольца 11 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или, например, с конической фаской на внутренней поверхности; или для кольцевого фрезерования, например наружной деформированной части трубы под типоразмер захватывающей втулки 10 либо для очистки извлекаемых труб в форме фрезера, нижний конец которого выполнен, например, с конической фаской на внутренней поверхности и режущими или истирающими зубьями на рабочих поверхностях, которые могут быть армированы твердым сплавом; или другой формы. На рабочих поверхностях фрезера направляющего кольца 11 могут быть выполнены или режущие зубья соответствующей формы для очистки извлекаемых труб; или истирающиеся зубья соответствующей формы для каждого вида проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены твердым сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения. Режущие зубья фрезера направляющего кольца 11 могут быть или армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами для очистки извлекаемых труб, или наплавлены твердосплавным сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения для фрезерования деформированной части трубы. На внутренней поверхности направляющего кольца 11 для создания герметичности между наружной поверхностью аварийной трубы и внутренней поверхностью устройства устанавливается, например, одним ярусом, например, на одном уровне по высоте направляющего кольца 11 уплотнение, например манжетное, которое позволяет восстанавливать обратную циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную обратную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны. Для передачи крутящего момента от несущего корпуса 9 к фрезеру направляющего кольца 11 направляющее кольцо 11 может быть закреплено в несущем корпусе 9 от вращения или посредством поводкового выступа, который неподвижно размещен в соответствующем продольном пазу несущего корпуса 9; или посредством неподвижного эксцентрикового соединения направляющего кольца с несущим корпусом 9; или посредством другого неподвижного соединения. Поводковый выступ направляющего кольца 11 неподвижно размещен в соответствующем пазу несущего корпуса 9 с возможностью осевого перемещения захватывающей втулки 10. Для создания герметичности в соединении направляющего кольца 11 с несущим корпусом 9 между их контактирующими поверхностями и направляющей воронкой 12 устанавливается уплотнение, выполненное, например, в виде уплотнительного кольца, например круглой формы в поперечном сечении.
Для увеличения прочности соединения устройства с колонной труб при вращении в несущем корпусе 9 ниже, например, либо переводника 1, либо полой тяги 4, либо несущего переводника 8, либо другого элемента может быть установлено распорное кольцо с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с захватывающей втулкой 10 в крайнем верхнем ее положении. Причем на контактирующих торцевых поверхностях захватывающей втулки 10 и распорного кольца, ограничивающего вращение захватывающей втулки 10 в крайнем верхнем ее положении, выполнены кулачки, например треугольного профиля. Для заклинивания захватывающей втулки 10 между стенкой трубы и спиральной конической поверхностью несущего корпуса 9 под действием крутящего момента (вращения), а также для обеспечения освобождения устройства от захваченных труб, угол наклона рабочих поверхностей кулачков выполнен меньшим, чем угол подъема спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 и захватывающей втулки 10. Угол наклона рабочих поверхностей кулачков выполнен из условия обеспечения самозаклинивания распорного кольца под действием крутящего момента между захватывающей втулкой 10 и кольцевым уступом поверхности проходного канала нижней, например, неразъемной части, либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8, либо верхней части несущего корпуса 9, либо другого элемента. Наличие кулачков на контактирующих торцевых поверхностях захватывающей втулки 10 и распорного кольца, установленного в верхней части несущего корпуса 9 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с захватывающей втулкой 10 в крайнем верхнем ее положении, увеличивает прочность соединения устройства и извлекаемой колонны труб при приложении крутящего момента. При этом вращение устройства обеспечивает перемещение захватывающей втулки 10 по спиральной конической поверхности в верхнее положение вместе с распорным кольцом до упора верхнего торца распорного кольца в торец кольцевого уступа проходного канала нижней, например, неразъемной части, либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8, либо другого элемента. Несущий корпус 9 при этом перемещается вниз. Сила трения между кольцевым уступом, например, полой тяги 5 и верхним торцом распорного кольца обеспечивает передачу крутящего момента от несущего корпуса 1 к распорному кольцу, а взаимодействие кулачков преобразует этот крутящий момент в осевую силу, которая расклинивает захватывающую втулку 10 между трубой и спиральной конической поверхностью несущего корпуса 9. После этого некоторое увеличение силы захвата производят приложением малой подъемной силы, а при дальнейшем выполнении ловильных работ: расхаживании, отвинчивании или извлечении аварийных труб прочность соединения устройства с аварийной колонной возрастает с увеличением приложенного крутящего момента и осевой нагрузки как при раздельном, так и при совместном их приложении. Это повышает надежность работы устройства.
Для предотвращения заклинивания захватывающей втулки 10 при переводе ее в нижнее нерабочее положение вращением устройства для последующего его освобождения «стягиванием» в несущем корпусе 9 под захватывающей втулкой 10 на кольцевом уступе поверхности проходного канала, например направляющего кольца 11, может быть установлено распорное кольцо с возможностью взаимодействия с захватывающей втулкой 10. Причем на контактирующих торцевых поверхностях захватывающей втулки 10 и распорного кольца, ограничивающего вращение захватывающей втулки 10 в крайнем нижнем ее положении, выполнены кулачки, например треугольного профиля. Угол наклона рабочих поверхностей кулачков выполнен из условия обеспечения расклинивания спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 со спиральной конической поверхностью захватывающей втулки 10 в крайнем нижнем нерабочем ее положении под действием крутящего момента. Это повышает надежность работы устройства.
Для повышения надежности работы устройства при одновременном воздействии на колонну труб осевой нагрузки и крутящего момента на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 может быть выполнена, например, правая ловильная резьбовая нарезка для работы, например, с правой колонной ловильного инструмента. Ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например, с упорным треугольным профилем, служащим для увеличения сцепления с наружной поверхностью аварийной трубы. Ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 может быть выполнена или однозаходная для передачи крутящего момента к извлекаемым трубам; или многозаходная для увеличения жесткости передачи крутящего момента к трубам. На внутренней поверхности несущего корпуса 9 и на контактирующей с ней наружной поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например левая спиральная коническая поверхность для работы, например с правой колонной ловильного инструмента. При этом для устранения вращения захватывающей втулки 10, когда она находится в крайнем верхнем рабочем положении, в верхней части несущего корпуса 9 над захватывающей втулкой 10 может быть выполнен, например, поводковый выступ, например, на направляющем кольце в виде поводкового пальца, который размещен, например, в соответствующем пазу несущего корпуса 9. На захватывающей втулке 10 в верхней части может быть выполнен ответный выступ. Высота, например, поводкового пальца на направляющем кольце и контактирующего с ним выступа на захватывающей втулке 10 в рабочем ее положении должна быть не менее шага спиральной конической поверхности.
Для повышения надежности работы устройства на внутренней поверхности несущего корпуса 9 и на наружной поверхности захватывающей втулки 10 (захватывающего элемента) может быть выполнена, например, правая спиральная коническая поверхность для работы, например, с правой колонной ловильного инструмента. Выполнение на внутренней поверхности несущего корпуса 9 и на наружной поверхности захватывающей втулки 10, например, правой спиральной конической поверхности для работы, например, с правой колонной ловильного инструмента предотвращает возможность отвинчивания инструмента выше объекта аварийных работ при переводе захватывающей втулки 10 в крайнее верхнее рабочее положение. Это повышает надежность работы устройства. На внутренней поверхности упругой захватывающей втулки 10 может быть выполнена ловильная нарезка, например, в виде левой, например, многозаходной резьбы, служащей для обеспечения сцепления с аварийной трубой и освобождения устройства. Ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена, например, с упорным треугольным профилем, служащим для увеличения сцепления с наружной поверхностью аварийной трубы. При этом для устранения вращения захватывающей втулки 10, когда она находится в крайнем верхнем рабочем положении, в верхней части несущего корпуса 9 над захватывающей втулкой 10 выполнен, например, поводковый выступ, например, на направляющем кольце, например в виде поводкового пальца, который размещен, например, в соответствующем пазу несущего корпуса 9. На захватывающей втулке 10 в верхней части выполнен ответный выступ. Высота, например, поводкового пальца на направляющем кольце и контактирующего с ним выступа на захватывающей втулке 10 в рабочем ее положении должна быть не менее шага спиральной конической поверхности.
Винтовой уступ на спиральной конической поверхности в несущем корпусе 9 и взаимодействующая с ним в крайнем верхнем положении упорная винтовая часть верхней части спиральной конической поверхности захватывающей втулки 10 могут быть выполнены в сечении продольной плоскостью или прямоугольной формы для ограничения осевого перемещения вверх захватывающей втулки 10; или клинообразной формы для повышения надежности центрирования на захватываемой трубе либо при заходе извлекаемой трубы внутрь устройства, либо при его освобождении. При этом для повышения надежности работы устройства путем повышения надежности центрирования устройства на захватываемой трубе при захвате извлекаемых труб и освобождении устройства возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин. Для повышения надежности работы устройства путем повышения надежности (эффективности) центрирования устройства на захватываемой трубе и совмещения их осей при захвате извлекаемых труб и освобождении устройства винтовой уступ на спиральной конической поверхности несущего корпуса 9 выполнен в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся кверху от его оси. Упорная винтовая часть захватывающей втулки 10 (захватывающего элемента) выполнена в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся книзу к ее оси. При этом коническая винтовая поверхность, сужающаяся книзу упорной винтовой части захватывающей втулки 10, выполнена ответной конической винтовой поверхности, расширяющейся кверху винтового уступа несущего корпуса 9.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы в рамках изобретения возможен другой вариант выполнения устройства. Для обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы внутренняя спиральная коническая поверхность несущего корпуса 9 может быть выполнена в виде внутренней, сужающейся книзу конической поверхности, которая размещена в нижней части несущего корпуса 9 или другой формы. При этом наружная спиральная коническая поверхность захватывающей втулки 10 может быть выполнена в виде наружной, сужающейся книзу конической поверхности, которая размещена в нижней части захватывающей втулки 10. Причем ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена в нижней ее части с возможностью захвата труб за тело короткой части оборванной трубы, вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы. Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы в рамках изобретения может быть выполнен другой вариант устройства для очистки скважин. Для обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы на внутренней поверхности в нижней части несущего корпуса 9 выполнена внутренняя коническая поверхность, сужающаяся книзу. При этом на наружной поверхности в нижней части захватывающей втулки 10 выполнена наружная коническая поверхность, сужающаяся книзу, а на внутренней - ловильная нарезка, например многокольцевая, например, с упорным треугольным профилем. Причем ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 10 выполнена в нижней ее части с возможностью захвата труб за тело короткой части оборванной трубы, вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы. Захватывающая втулка 10 (захватывающий элемент) с наружной конической поверхностью установлена на внутренней конической поверхности несущего корпуса 9 с возможностью ее осевого перемещения. Для уменьшения жесткости захватывающей втулки 10, например в средней и нижней ее части могут быть выполнены неполные, например продольные разрезы. Для увеличения упругой деформации захватывающей втулки 10 может быть выполнен один сквозной разрез на всю длину захватывающей втулки 10 и неполные, например, продольные разрезы, например на всю длину ее средней и нижней частей. На внутренней поверхности упругой разрезной захватывающей втулки 10 над ловильной ее нарезкой выполнен кольцевой уступ с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы. Для увеличения жесткости сцепления кольцевого уступа захватывающей втулки 10 с выступающим кольцевым элементом на теле трубы внутренняя рабочая цилиндрическая поверхность под кольцевым уступом в нижней части захватывающей втулки 10 может быть выполнена гладкой. В несущем корпусе 9 с внутренней конической поверхностью нижней его части может быть установлена захватывающая втулка 10 с наружной конической поверхностью в нижней ее части или с возможностью захвата извлекаемых труб за тело трубы; или с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы; или с возможностью захвата извлекаемых труб за наружную поверхность выступающий кольцевой элемент на теле трубы в рабочем положении захватывающей втулки 10 на его наружной поверхности. Захватывающая втулка 10 с наружной конической поверхностью нижней ее части может быть установлена в несущем корпусе 9 с внутренней конической поверхностью нижней его части с возможностью освобождения устройства от извлекаемых труб или обычным «свинчиванием»; или обычным «стягиванием».
Для повышения надежности работы устройства с трубами или со штангами разных диаметров при вращении при отворачивании, при захвате труб или штанг с захватом за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.19-20).
Для повышения надежности работы устройства с трубами или со штангами разных диаметров при вращении при отворачивании, при захвате труб или штанг за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, с нижней частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или с нижней частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан несущий корпус 9.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть неподвижно связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении клапан, например язычковой круговой формы 7, или с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1. При этом верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 или с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 может быть жестко связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Для повышения надежности работы устройства с трубами или со штангами разных диаметров при вращении при отворачивании, при захвате труб или штанг за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, с нижней частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым, а в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы или с нижней частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой и в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан несущий корпус 9. При этом верхняя неразъемная или разъемная часть несущего корпуса 9 может быть жестко связана с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера и размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Для очистки и обеспечения возможности захвата труб или штанг за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги в несущем корпусе 9 могут быть неподвижно установлены сегментные вкладыши 13. На внутренней поверхности сегментных вкладышей 13 выполнены продольные пазы с наклонными опорными, например плоскими, поверхностями. В продольных пазах размещены захватывающие элементы 14 (на других фигурах захватывающий элемент обозначен позицией 10) с возможностью взаимодействия боковых поверхностей захватывающих элементов 14 с боковыми поверхностями продольных пазов сегментных вкладышей 13. Наклонные опорные поверхности пазов и захватывающие элементы 14 выполнены с возможностью захвата труб или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги. При этом внутренняя поверхность захватывающих элементов 14 выполнена, например, по касательной к наружной поверхности трубы или штанги. Захватывающие элементы 14 связаны с вкладышами 13 с возможностью продольного перемещения по поверхностям пазов. Захватывающие элементы 14 расположены в крайнем нижнем положении на кольцевом уступе, выполненном, например, на поверхности проходного канала направляющего кольца, установленного в крайнем нижнем положении захватывающих элементов 14. Захватывающие элементы 14 связаны с наклонными опорными поверхностями сегментных вкладышей 13 посредством подвижного соединения, выполненного, например, в виде ласточкина хвоста (см. фиг.19-20). Внутренняя рабочая часть захватывающих элементов 14 выполнена в поперечном сечении, например, трапециевидной формы. Верхняя часть несущего корпуса 9 выполнена, например, разъемная, например, в виде переводника-удлинителя с возможностью захвата под выступающий кольцевой элемент на теле трубы или штанги. Сегментные вкладыши 13 могут быть жестко связаны с несущим корпусом 9 и переводником-удлинителем с возможностью передачи крутящего момента от переводника-удлинителя и несущего корпуса 9 к сегментным вкладышам 13, например, посредством резьбового соединения верхней части несущего корпуса 9 с нижней частью переводника-удлинителя. Для передачи вращающего момента от несущего корпуса 9 к извлекаемым трубам через захватывающие элементы 14 сегментные вкладыши 13 могут быть зафиксированы от вращения в несущем корпусе 9 посредством выступов, выполненных, например, на нижней торцевой поверхности переводника-удлинителя. Для передачи вращающего момента от несущего корпуса 9 к сегментным вкладышам 13 выступы переводника-удлинителя могут быть размещены в соответствующих, например, продольных вырезах, выполненных, например, на противоположных боковых поверхностях в верхней части сегментных вкладышей 13. Нижний конец направляющего кольца для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или, например, с конической фаской на внутренней поверхности; или для кольцевого фрезерования, например наружной деформированной части трубы под типоразмер захватывающих элементов 14 в форме кольцевого фрезера, нижний конец которого выполнен, например, с конической фаской на внутренней поверхности и режущими или истирающими зубьями на рабочих поверхностях, которые могут быть армированы твердым сплавом; или другой формы. На рабочих поверхностях фрезера направляющего кольца могут быть выполнены или режущие зубья соответствующей формы для очистки извлекаемых труб; или истирающиеся зубья соответствующей формы для каждого вида проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены твердым сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения. Режущие зубья фрезера направляющего кольца могут быть или армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами для очистки извлекаемых труб, или наплавлены твердосплавным сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения для фрезерования деформированной части трубы.
На внутренней поверхности направляющего кольца для создания герметичности между наружной поверхностью аварийной трубы и внутренней поверхностью устройства может быть установлено, например одним ярусом, например на одном уровне по высоте направляющего кольца, уплотнение, например манжетное, которое позволяет восстанавливать обратную циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную обратную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны.
Для создания герметичности в соединении направляющего кольца с несущим корпусом 9, например, между их контактирующими поверхностями может быть установлено уплотнение, выполненное, например, в виде уплотнительного кольца, например круглой формы в поперечном сечении.
Направляющее кольцо может быть закреплено в несущем корпусе 9 от вращения или посредством поводкового выступа, который неподвижно размещен в соответствующем продольном пазу несущего корпуса 9; или посредством неподвижного эксцентрикового соединения направляющего кольца с несущим корпусом 9; или посредством другого неподвижного соединения.
Для захвата, извлечения забойного шлама и других элементов из скважины приемный клапан, например круговой язычковой формы, 7 может быть установлен в исходном положении или внутри проходного канала несущего переводника 8 для обеспечения возможности захвата посторонних предметов большого размера в сечении горизонтальной плоскостью; или внутри верхней части, например, неразъемной части несущего корпуса 9 над захватывающим элементом (элементами) с возможностью захвата забойного шлама и посторонних предметов над захватывающим элементом (элементами); или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
В рамках изобретения может быть выполнено другое устройство, содержащее несущий корпус 9 с захватывающим элементом (элементами), т.е. другой вариант устройства в виде устройства для очистки скважин. При этом в верхней части, например, неразъемной части несущего корпуса 9 для повышения надежности работы устройства путем обеспечения захвата над захватывающим элементом (элементами) забойного шлама, посторонних предметов может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх приемный клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана 7.
Для обеспечения захвата извлекаемых труб в несущем корпусе 9 может быть установлен или спиральный ленточный захватывающий элемент с возможностью захвата извлекаемых труб за выступающий кольцевой элемент на теле трубы; или захватывающая втулка с наружной спиральной конической поверхностью для захвата извлекаемых труб за тело трубы; или захватывающие элементы для обеспечения возможности работы устройства с трубами или со штангами разных диаметров при вращении, при отворачивании, при захвате труб или штанг за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги; или захватывающая втулка с наружной конической поверхностью сужением (сужающейся) вниз для обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы; или другой захватывающий элемент; или другие захватывающие элементы.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную деформированную поверхность трубы спиральная коническая поверхность несущего корпуса 9 может быть выполнена в виде конической поверхности расширением вниз, при этом возможен другой вариант выполнения устройства. Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за наружную деформированную поверхность трубы на внутренней поверхности несущего корпуса 9 может быть выполнена коническая поверхность расширением вниз, т.е. несущий корпус 9 может быть выполнен в виде колокола.
Угол наклона конической поверхности несущего корпуса 9 (колокола) выполнен не больше «угла самозаклинивания» захватываемой трубы с возможностью захвата извлекаемых труб силой трения между наружной поверхностью трубы и внутренней конической поверхностью несущего корпуса 9 (колокола) при разгрузке веса колонны ловильного инструмента.
Для захвата извлекаемых труб внутри колокола может быть выполнена или гладкая рабочая коническая поверхность с возможностью захвата (удержания) извлекаемых труб силой трения между наружной деформированной поверхностью трубы и внутренней конической поверхностью несущего корпуса 9 (колокола), создаваемой ее углом наклона и осевой силой в результате разгрузки веса колонны ловильного инструмента; или нарезная рабочая коническая поверхность с винтовой ловильной нарезкой, например треугольного профиля для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб нарезанием ответной ловильной нарезки на наружной деформированной поверхности трубы посредством крутящего момента. На внутренней конической поверхности несущего корпуса 9 (колокола) с винтовой ловильной нарезкой могут быть выполнены канавки, например продольные, например упорного треугольного профиля, для образования и выхода стружки.
Нижний конец колокола для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с фаской на внутренней поверхности; или в форме кольцевого фрезера, который наплавлен сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения для обуривания прихваченных труб; или с резьбой для присоединения приспособления, например, другого колокола большого размера (либо компоновки колоколов), служащего для расширения диапазона захватываемых диаметров извлекаемых труб; или другой формы. Для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб в нижней части колокола может быть выполнена резьба, например наружная для присоединения приспособления, например направляющей воронки 12; или другого приспособления либо других приспособлений. Нижний конец колокола может быть армирован твердым сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения для разрушения плотного забойного шлама.
Для кольцевого фрезерования труб в нижней части колокола может быть неподвижно установлен кольцевой фрезер с режущими зубьями различной формы в зависимости от назначения проведения фрезерных работ, которые могут быть армированы режущими твердосплавными элементами либо наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для кольцевого фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения.
Для передачи крутящего момента кольцевой фрезер может быть жестко связан с нижней частью колокола или посредством резьбового соединения; или посредством сварного соединения, например двух продольных, выступов, например П-образной формы, выполненных в верхней части кольцевого фрезера, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части колокола; или посредством другого соединения.
В нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 или полой тяги 5, или несущего переводника 8 может быть жестко установлена или направляющая воронка 3 для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; или несущий корпус 9 со спиральным ленточным захватывающим элементом для захвата за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы, или с захватывающей втулкой для захвата за наружную поверхность тела трубы; или полый удлинитель с упругими захватывающими элементами с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата, например извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы, возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.21-22).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата извлекаемых под выступающий кольцевой элемент на теле трубы, с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан полый удлинитель 15, внутри которого размещены упругие захватывающие элементы 16 (на других фигурах захватывающий элемент обозначен позицией 10 или 14). Внутренний и наружный диаметры удлинителя 15 выполнены с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы. При этом для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16 может быть неподвижно связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5. Верхняя неразъемная или разъемная часть полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16 может быть жестко связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к полому удлинителю 15 с упругими захватывающими элементами 16; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. При этом наружный диаметр нижней части полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16 имеет диаметр, соответствующий диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности захвата, например извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы, с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, проходной канал цилиндрической пяты 5 которой выполнен полым, а в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы или с нижней частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой и в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, неподвижно связан полый удлинитель 15, внутри которого размещены упругие захватывающие элементы 16. При этом для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16 может быть неподвижно связана с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8. Верхняя неразъемная или разъемная часть полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16 может быть жестко связана с нижней частью несущего переводника 8 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к полому удлинителю 15 с упругими захватывающими элементами 16; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. При этом наружный диаметр нижней части полого удлинителя с упругими захватывающими элементами имеет диаметр, соответствующий диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы нижняя неразъемная или разъемная часть или переводника 1, или полой тяги 5, или несущего переводника 8 может быть неподвижно связана с полым удлинителем 15, внутри которого размещены упругие захватывающие элементы 16.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16 может быть неподвижно связана с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1. При этом верхняя неразъемная или разъемная часть полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16 может быть жестко связана с нижней частью переводника 1 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к полому удлинителю 15 с упругими захватывающими элементами 16; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. При этом наружный диаметр нижней части полого удлинителя с упругими захватывающими элементами имеет диаметр, соответствующий диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Приемный полый удлинитель или омыватель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен, например, неразъемной конструкции, например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб. Приемный полый удлинитель или омыватель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции из соответствующих труб, включающих соответствующее количество труб соответствующей длины для размещения внутри его, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной верхней части извлекаемых труб, либо длинномерных предметов.
Упругие захватывающие элементы 16 могут быть размещены по окружности и по длине внутренней поверхности полого удлинителя 15 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий на теле трубы кольцевой элемент. Внутренний и наружный диаметр удлинителя 15 (или приемного удлинителя, или приемной трубы, или приемного трубного корпуса) выполнен с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы. Внутренний диаметр проходного канала удлинителя 15 может быть выполнен, например, больше диаметра наружной поверхности выступающего кольцевого элемента (фланца) на корпусе электроцентробежного насоса с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения фланца электроцентробежного насоса внутри устройства.
Внутри полого удлинителя 15 на соответствующей высоте от нижнего его конца могут быть установлены, например, два упругих захватывающих элемента 16. Упругие захватывающие элементы 16 могут быть установлены, например, диаметрально противоположно друг другу, например на одном уровне, например, одним ярусом по длине полого удлинителя 15 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий на теле трубы кольцевой элемент. Свободная верхняя часть упругих захватывающих элементов 16 размещена внутри проходного канала полого удлинителя 15 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы, а неподвижная нижняя их часть неподвижно размещена в соответствующих сквозных вырезах стенки удлинителя и жестко закреплена, например, посредством сварного соединения. Упругие захватывающие элементы 16 размещены по окружности и по длине внутренней поверхности, например, тонкостенного полого удлинителя 15 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы или с возможностью захвата электроцентробежного насоса под выступающий кольцевой элемент на корпусе электроцентробежного насоса. Свободная упругая часть захватывающего элемента 16 выполнена с возможностью радиального перемещения внутри удлинителя 15 и захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы. Свободная упругая часть захватывающего элемента 16 может быть выполнена с возможностью радиального перемещения внутри удлинителя 15, например, внутри сквозного выреза его стенки и захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы. Для захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы свободная часть упругого захватывающего элемента 16 может быть выполнена или в форме продольной пластины выгнутого дугообразного профиля; или в форме пластины вогнутого дугообразного профиля для повышения жесткости захвата под выступающий кольцевой элемент на теле трубы; или другой формы. Упругий внутренний захватывающий элемент 16 для захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы выполнен, например, прямоугольного контура в поперечном сечении. Верхняя торцевая поверхность упругих захватывающих элементов 16 выполнена, например, плоской формы в горизонтальной плоскости, например, под прямым углом к оси полого удлинителя 15 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы торцевая поверхность верхней концевой части упругого внутреннего захватывающего элемента 16 может быть выполнена или под прямым углом к оси полого удлинителя 15; или с фаской (с наклонной поверхностью под соответствующим углом к оси полого удлинителя 15) на наружной поверхности верхнего конца упругого внутреннего захватывающего элемента 16 для увеличения сцепления с выступающим кольцевым элементом на теле трубы; или другой формы.
Внутренняя поверхность упругого захватывающего элемента 16 выполнена, например, по касательной к наружной поверхности трубы с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы. Для герметизации внутренней полости полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 верхняя часть сквозных вырезов в теле удлинителя 15 может быть заглушена, например, пластинами соответствующей формы, например посредством сварного соединения с возможностью радиального перемещения свободной части упругих захватывающих элементов 15. На теле полого удлинителя 15 или на теле полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 могут быть выполнены вмятины, например, сферической формы с возможностью захвата их выступами на внутренней поверхности полого удлинителя 15 под выступающий кольцевой элемент на теле трубы или на корпусе электроцентробежного насоса. Вмятины могут быть размещены в любом соответствующем месте по окружности и по длине на теле полого удлинителя 15 или на теле полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 и в любом соответствующем количестве для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы.
Для передачи осевой силы и крутящего момента верхняя соединительная часть полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 может быть жестко связана с нижней частью удлинителя 15 посредством резьбового соединения.
Приемный клапан, например круговой язычковой формы 7, может быть установлен в исходном положении в верхней части, например, неразъемной части полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 для захвата забойного шлама, посторонних предметов верхней частью полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
В устройстве или между верхней, например, неразъемной частью полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 и нижней, например, неразъемной частью несущего переводника 8, включающего приемный клапан, например, круговой язычковой формы 7; или между верхней, например, неразъемной частью несущего переводника 8 и нижней, например, неразъемной частью полой тяги 5; или между верхней, например, неразъемной частью полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 и несущим переводником 8 и одновременно между верхней, например, неразъемной его частью и нижней, например, неразъемной частью полой тяги 5; или между верхней частью полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 и нижней частью полой тяги 5; или между верхней, например, неразъемной частью полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 и нижней, например, неразъемной частью переводника 1 может быть неподвижно установлен приемный полый удлинитель для размещения внутри него, захвата и извлечения оборванной трубы, других длинномерных предметов и забойного шлама.
Для передачи осевой силы к извлекаемым трубам верхняя соединительная часть полого удлинителя 15 может быть выполнена, например, неразъемная с нижней частью полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16.
Для передачи крутящего момента верхняя соединительная часть удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 может быть жестко связана с нижней частью удлинителя, например, посредством сварного соединения, например двух продольных, выступов, например П-образной формы верхнего конца нижней части удлинителя, неподвижно размещенных, например, на наружной поверхности верхней соединительной части удлинителя.
Для очистки и захвата извлекаемых труб верхняя, например неразъемная часть полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 или резьбовым соединением для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или приемным полым удлинителем соответствующей длины для размещения внутри его и захвата забойного шлама, длинномерных предметов, находящихся на верхнем конце, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб; или, например, труболовкой, включающей захватывающие элементы, служащие для захвата труб малого диаметра или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, когда оставшаяся в скважине длинномерная часть, например, подвески штанг свободной от насосно-компрессорных труб велика для осуществления захвата за наружную поверхность оборванных насосно-компрессорных труб; или приспособлением, например, труболовкой, включающей захватывающий элемент для захвата колонны труб, например за тело трубы; или посредством переходника (переводника) с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении либо с возможностью работы приемным полым удлинителем большого внутреннего диаметра; или другим приспособлением; или другими приспособлениями.
Несущий переводник 8, включающий клапан 7, например круговой язычковой формы, может быть установлен или ниже приемного полого удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из удлинителя, или  выше приемного полого удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из верхней части устройства; или для повышения эффективности очистки извлекаемых труб один несущий переводник 8, включающий клапан 7, например язычковой формы, может быть размещен ниже приемного удлинителя, а другой несущий переводник 8, включающий клапан 7, например круговой язычковой формы, одновременно выше приемного полого удлинителя; или в другом соответствующем месте устройства для очистки скважин.
Приемный клапан, например, круговой язычковой формы 7 может быть установлен в исходном положении в приемном удлинителе или в верхней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней частью приемного удлинителя; или в нижней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов нижней частью приемного удлинителя; или в верхней части, например, неразъемной части и нижней части, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней и нижней частью приемного удлинителя; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
Приемный полый удлинитель может быть выполнен или цельной конструкции для очистки и размещения внутри его оборванной части трубы; или сборной конструкции из соответствующих труб для очистки и размещения внутри его длинномерной части извлекаемых труб.
Для определения (контроля) захода извлекаемых труб внутрь устройства внутри в стенке полого удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16 может быть установлен в контролируемом месте проходного канала контрольный элемент; или могут быть размещены контрольные элементы в контролируемых местах проходного канала по окружности и по длине внутренней поверхности полого удлинителя 15. Каждый контрольный элемент может быть выполнен, например, в виде шпильки. Для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь устройства в теле (стенке) полого удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16 могут быть жестко (неподвижно) закреплены, например, диаметрально противоположно по отношению друг к другу два (оба) конца контрольных элементов, размещенных внутри по высоте и окружности внутренней поверхности полого удлинителя 15. Концы контрольных элементов могут быть неподвижно установлены, например, диаметрально противоположно, например, в отверстиях, выполненных в теле полого удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16, и жестко закреплены, например, посредством сварного соединения. Для облегчения захода аварийной трубы внутрь устройства один конец контрольных элементов может быть свободно размещен внутри проходного канала полого удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16, а другой неподвижный конец контрольных элементов жестко закреплен в теле удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16. Неподвижный конец контрольных элементов может быть неподвижно установлен, например, в отверстии, выполненном в теле полого удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16, и жестко закреплен, например, посредством сварного соединения.
Нижний конец, например, неразъемной части полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например П-образным продольным, вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от назначения проведения фрезерных работ, которые могут быть армированы режущими твердосплавными элементами либо наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для кольцевого фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или с резьбой для присоединения приспособления, например направляющей воронки 3; или с резьбой для присоединения приспособления; или с резьбой для присоединения приспособлений; или для захвата вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или, например, с двумя, например, продольными выступами, например П-образной формы, выполненными для размещения в соответствующих продольных пазах верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением либо с другими приспособлениями посредством сварного соединения; или для повышения циркуляции промывочной жидкости в виде «пера» с конической фаской на внутренней поверхности; или другой формы.
Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб, забойного шлама и посторонних предметов несущий переводник 8, например, с круговым язычковым клапаном 7 может быть установлен в нижней, например, неразъемной части или несущего корпуса 9 с возможностью захвата под ним забойного шлама; или направляющей воронки 12 с возможностью захвата под ней забойного шлама; или полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16, например, посредством переводника с возможностью захвата под ним забойного шлама; или в нижней части колокола, например посредством переводника, с возможностью захвата под ним забойного шлама; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
В нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 или полой тяги 5, или несущего переводника 8 может быть жестко установлена или направляющая воронка 3 для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; или несущий корпус 9 со спиральным ленточным захватывающим элементом для захвата за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы, либо с захватывающей втулкой для захвата за наружную поверхность тела трубы; или полый удлинитель с упругими захватывающими элементами с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы; или кольцевой фрезер для обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине.
Для повышения надежности работы устройства путем повышения эффективности очистки извлекаемых труб в рамках изобретения может быть выполнен другой вариант устройства для очистки скважин, содержащий переводник с внутренним проходным каналом, в проходном канале переводника в исходном положении установлен с возможностью перемещения вверх подвижный клапан, зафиксированный в исходном положении, и направляющую воронку. При этом для обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине направляющая воронка может быть выполнена в виде кольцевого фрезера либо цельной конструкции, либо сборной конструкции, включающей либо полый удлинитель, либо обмывочную трубу. Рабочие поверхности кольцевого фрезера 17 для обуривания извлекаемых труб либо для кольцевого фрезерования металла в затрубном пространстве скважины, фланцев электроцентробежного насоса могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения. Кольцевой фрезер 17 для фрезерования кабеля или для обуривания труб может быть выполнен или с режущими зубьями, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или с режущими зубьями различной формы для каждого вида проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими твердосплавными элементами; или для фрезерования деформированной трубы с башмачными зубьями на внутренней конической поверхности или на внутренней конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для кольцевого фрезерования плотного шлама с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или с зубьями другой формы.
Для повышения надежности работы устройства путем повышения эффективности очистки извлекаемых труб за счет обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине в рамках изобретения возможен (может быть выполнен) другой вариант выполнения устройства для очистки скважин (см. фиг.23).
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине в нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 или в нижней неразъемной или разъемной части полой тяги 5, или в нижней неразъемной или разъемной части несущего переводника 8 может быть неподвижно установлен кольцевой фрезер 17 или цельной конструкции или сборной конструкции, включающей либо полый удлинитель, либо обмывочную трубу.
В нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 или в нижней неразъемной или разъемной части полой тяги 5, в нижней неразъемной или разъемной части несущего переводника 8 может быть выполнена резьба, например наружная для присоединения или направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; или несущего корпуса 9 со спиральным ленточным захватывающим элементом для захвата за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы, либо с захватывающей втулкой для захвата за наружную поверхность тела трубы; или полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 для захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы; или кольцевого фрезера 17 для обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине.
Для повышения надежности работы устройства путем повышения эффективности очистки извлекаемых труб за счет обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым или с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой установлен в исходном положении клапан, например, язычковой круговой формы 7, или с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 неподвижно связан кольцевой фрезер 17. При этом для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть кольцевого фрезера 17 связана с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, или с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к кольцевому фрезеру 17; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. При этом наружный диаметр нижней части кольцевого фрезера 17 имеет диаметр, соответствующий диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для повышения надежности работы устройства путем повышения эффективности очистки извлекаемых труб за счет обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине, с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, проходной канал цилиндрической пяты 6 которой выполнен полым, а в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы или с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8, связанного с полой тягой 5, в проходном канале цилиндрической пяты 6 которой и в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы неподвижно связан кольцевой фрезер 17. При этом для повышения эффективности очистки извлекаемых труб верхняя неразъемная или разъемная часть кольцевого фрезера 17 связана с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к кольцевому фрезеру 17; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений. При этом наружный диаметр нижней части кольцевого фрезера 17 имеет диаметр, соответствующий диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 или с нижней неразъемной или разъемной частью полой тяги 5, или с нижней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 может быть неподвижно связан кольцевой фрезер 17 или цельной конструкции, или сборной конструкции, включающей полый удлинитель или обмывочную трубу.
Рабочие поверхности кольцевого фрезера 17 для обуривания извлекаемых труб или для кольцевого фрезерования металла в затрубном пространстве скважины, фланцев электроцентробежного насоса могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения.
Кольцевой фрезер 17 для фрезерования кабеля либо для обуривания труб может быть выполнен или с режущими зубьями, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или с режущими зубьями различной формы для каждого вида проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими твердосплавными элементами; или для фрезерования деформированной трубы с башмачными зубьями на внутренней конической поверхности либо на внутренней конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для кольцевого фрезерования плотного шлама с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или с зубьями другой формы.
Для фрезерования, например, выступающей части фланца на наружной поверхности корпуса электроцентробежного насоса под типоразмер его наружного диаметра с возможностью захвата установки электроцентробежного насоса за наружную поверхность корпуса насоса внутренний диаметр кольцевого фрезера 17 должен быть не меньше или соответствовать наружному диаметру насоса.
На рабочих поверхностях кольцевого фрезера 17 могут быть выполнены канавки, например продольные, служащие для циркуляции промывочной жидкости. В нижней части кольцевого фрезера 17 могут быть выполнены вырезы, например П-образной формы, служащие для циркуляции промывочной жидкости.
Приемный клапан, например круговой язычковой формы 7, может быть установлен в исходном положении в верхней части, например, неразъемной части фрезера 17 для захвата забойного шлама, посторонних предметов верхней частью кольцевого фрезера 17; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
Для кольцевого фрезерования плотного шлама кольцевой фрезер 17 может быть жестко связан с нижней, например, неразъемной частью либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 или резьбовым соединением для передачи крутящего момента; или приемным полым удлинителем соответствующей длины для очистки, размещения извлекаемых труб, а также для растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений в кольцевом затрубном пространстве скважины; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении либо с возможностью работы приемным полым удлинителем большого внутреннего диаметра; или приспособлением, например, труболовкой, включающей, например, спиральный ленточный захватывающий элемент 10 для захвата за муфту; или труболовкой, включающей захватывающие элементы 14, служащие для захвата труб малого диаметра или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги; или другим приспособлением; или другими приспособлениями.
Несущий переводник 8, включающий приемный клапан, например круговой язычковой формы 7, может быть установлен или ниже приемного полого удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из удлинителя, или  выше приемного полого удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из верхней части устройства; или для повышения эффективности очистки извлекаемых труб один несущий переводник 8, включающий клапан, например круговой язычковой формы 7, может быть размещен ниже приемного удлинителя, а другой несущий переводник 8, включающий клапан, например круговой язычковой формы 7, одновременно выше приемного полого удлинителя; или в другом соответствующем месте устройства для очистки скважин; или в других соответствующих местах устройства.
Кольцевой фрезер 17 для обуривания и размещения внутри его оборванной части трубы или верхней части извлекаемых труб может быть неподвижно установлен в нижней, например, неразъемной части, либо переводника 1, либо полой тяги 4, либо несущего переводника 8, например, посредством приемного полого удлинителя. Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента к кольцевому фрезеру 17 при проведении рабочего цикла очистки извлекаемых труб верхняя часть кольцевого фрезера 17 может быть жестко связана с приемным полым удлинителем или посредством резьбового соединения; или посредством сварного соединения, например двух продольных, выступов, например П-образной формы, выполненных в верхней части кольцевого фрезера 17, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части полого удлинителя, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента к кольцевому фрезеру 17 при проведении рабочего цикла очистки извлекаемых труб верхняя соединительная часть полого удлинителя кольцевого фрезера 17 может быть жестко связана с верхней частью удлинителя или посредством резьбового соединения; или посредством сварного соединения, например двух продольных выступов, например П-образной формы верхней части удлинителя, неподвижно размещенных, например, на наружной поверхности верхней соединительной части полого удлинителя, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Приемный полый удлинитель может быть выполнен или цельным (неразъемной конструкции), например, для обуривания (кольцевого фрезерования) очистки верхней части, ниже «головы» извлекаемых труб от плотного шлама; или сборным (сборной конструкции) из соответствующей компоновки труб (обмывочных труб) для очистки и размещения внутри его длинномерной части очищаемых извлекаемых труб.
Для определения (контроля) высоты захода извлекаемых труб внутрь устройства может быть установлен внутри кольцевого фрезера 17 в контролируемом месте проходного канала контрольный элемент; или могут быть размещены контрольные элементы в контролируемых местах проходного канала по окружности и по длине внутренней поверхности кольцевого фрезера 17. Каждый контрольный элемент может быть выполнен, например, в виде шпильки. Для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь устройства в теле (стенке) кольцевого фрезера 17 могут быть жестко (неподвижно) закреплены, например, диаметрально противоположно по отношению друг к другу два (оба) конца контрольных элементов, размещенных внутри по высоте и окружности внутренней поверхности кольцевого фрезера 17. Концы контрольных элементов могут быть неподвижно установлены, например, диаметрально противоположно, например, в отверстиях, выполненных в теле (стенке) кольцевого фрезера 17, и жестко закреплены, например, посредством сварного соединения. Для облегчения захода аварийной трубы внутрь устройства один конец контрольных элементов может быть свободно размещен внутри проходного канала кольцевого фрезера 17, а другой неподвижный конец контрольных элементов жестко закреплен в теле (стенке) фрезера 17. Неподвижный конец контрольных элементов может быть неподвижно установлен, например, в отверстии, выполненном в теле (стенке) кольцевого фрезера 17, и жестко закреплен, например, посредством сварного соединения.
Для контроля очистки извлекаемых труб контрольный элемент либо контрольные элементы могут быть размещены в контролируемых местах проходного канала или направляющей воронки 3; или приемного полого удлинителя; или обмывочной трубы; или полого удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16; или приемного удлинителя кольцевого фрезера 17; или в других контролируемых местах устройства.
Верхняя, например неразъемная, например приваренная, часть полого удлинителя кольцевого фрезера 17 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью или несущего переводника 8 с возможностью захвата извлекаемых предметов большого размера в поперечном сечении; или полой тяги 5 с возможностью захвата забойного шлама вблизи от «головы» извлекаемых труб; или переводника 1 с возможностью захвата забойного шлама вблизи от верхнего конца извлекаемых труб посредством резьбового соединения для передачи вращающего момента, либо посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра, либо посредством другого приспособления, либо посредством других приспособлений.
Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части кольцевого фрезера 17 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине.
Резьба в нижней, например, неразъемной части, либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 может быть выполнена, например, наружная или для присоединения или направляющей воронки 3, служащей для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; или несущего корпуса 9 со спиральным ленточным захватывающим элементом для захвата за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле трубы, либо с захватывающей втулкой для захвата за наружную поверхность тела трубы; или полого удлинителя с упругими захватывающими элементами 16 для захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы; или кольцевого фрезера 17 для обеспечения возможности обуривания (кольцевого фрезерования) извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в скважине; или другого приспособления; или других приспособлений.
Для обеспечения возможности захвата посторонних предметов неправильной формы внутри направляющей воронки 3, или приемного полого удлинителя, или полого удлинителя с упругими внутренними захватывающими элементами 16, или приемного полого удлинителя с фрезером 17, или в других соответствующих местах устройства могут быть установлены в виде ерша упругие, например металлические, троса соответствующего диаметра.
Свободные концы упругих тросов, например, малого диаметра могут быть размещены в виде наружного ерша в проходном канале или направляющей воронки 3, или приемного полого удлинителя, или полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16, или приемного удлинителя с кольцевым фрезером 17, или в других соответствующих местах устройства.
Неподвижные противоположные концы упругих тросов могут быть жестко закреплены в отверстиях, размещенных по длине и окружности, стенки или направляющей воронки 3, или приемного удлинителя, или полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16, или приемного полого удлинителя с кольцевым фрезером 17, или в других соответствующих местах устройства.
Неподвижные концы упругих тросов могут быть жестко закреплены, например, посредством сварного соединения в отверстиях стенки: или направляющей воронки 3, или приемного удлинителя, или удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16, или удлинителя с кольцевым фрезером 17, или в других соответствующих местах устройства.
На наружной поверхности, например, нижней, например, неразъемной части или переводника 1, или полой тяги 5, или несущего переводника 8 выше ловильной резьбы (или над резьбой) для захвата извлекаемых труб посредством свинчивания с резьбой верхней резьбовой части извлекаемых труб может быть выполнена вторая резьба. Вторая резьба в нижней, например, неразъемной части либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 может быть выполнена с возможностью присоединения или приспособления, например, направляющей воронки 3 для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; или кольцевого фрезера 17 для обуривания извлекаемых труб и проведения фрезерных работ; или приспособления, например, обмывочной трубы для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок в скважине; или другого приспособления; или других приспособлений.
В нижней, например, неразъемной части либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 может быть жестко установлена или направляющая воронка 3 для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; или может быть жестко установлен кольцевой фрезер 17 для обеспечения возможности обуривания извлекаемых труб и проведения фрезерных работ; или обмывочная труба для повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем обеспечения возможности очистки ниже «головы» извлекаемых труб или растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений в кольцевом затрубном пространстве скважины. При этом для повышения надежности работы устройства за счет повышения эффективности очистки извлекаемых труб путем обеспечения возможности очистки ниже «головы» извлекаемых труб или для растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений в кольцевом затрубном пространстве скважины возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин.
Для обеспечения возможности очистки ниже «головы» извлекаемых труб или для растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений в кольцевом затрубном пространстве скважины в нижней, например, неразъемной части либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 может быть неподвижно установлена обмывочная труба. Обмывочная труба может быть неподвижно установлена, например, в нижней неразъемной части либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8, например, посредством резьбового соединения резьбы нижней части либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 с резьбой, выполненной в верхней, например, неразъемной части обмывочной трубы. Резьба в нижней, например, неразъемной части либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 может быть выполнена или для присоединения направляющей воронки 3; или кольцевого фрезера для проведения фрезерных работ; или обмывочной трубы для очистки верхней части извлекаемых труб; или для присоединения другого приспособления либо других приспособлений.
Приемный клапан, например, круговой язычковой формы 7 может быть установлен в исходном положении в обмывочной трубе или в верхней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней частью обмывочной трубы; или в нижней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов нижней частью обмывочной трубы; или в верхней части, например, неразъемной части и нижней части, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней и нижней частями обмывочной трубы; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
В рамках изобретения может быть выполнено другое устройство, содержащее обмывочную трубу с проходным каналом, т.е. другой вариант устройства в виде устройства для очистки скважин. При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин, содержащего обмывочную трубу с проходным каналом, в проходном канале верхней части, например, неразъемной части обмывочной трубы может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх приемный клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана 7, это обеспечивает захват забойного шлама, посторонних предметов верхней частью обмывочной трубы.
В рамках изобретения может быть выполнено другое устройство, содержащее обмывочную трубу с проходным каналом, т.е. другой вариант устройства в виде устройства для очистки скважин. При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин, содержащего обмывочную трубу с проходным каналом, в проходном канале нижней части, например, неразъемной части обмывочной трубы может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх приемный клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана 7, это обеспечивает захват забойного шлама, посторонних предметов нижней частью обмывочной трубы.
В рамках изобретения может быть выполнено другое устройство, содержащее обмывочную трубу с проходным каналом, т.е. другой вариант устройства в виде устройства для очистки скважин. При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин, содержащего обмывочную трубу с проходным каналом, в проходном канале верхней части, например, неразъемной части и нижней части, например, неразъемной части обмывочной трубы может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх приемный клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана 7, это обеспечивает захват забойного шлама, посторонних предметов верхней и нижней частью обмывочной трубы.
Обмывочная труба для очистки извлекаемых труб ниже «головы» извлекаемых труб или для растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений в скважине может быть выполнена, например, неразъемной конструкции. Обмывочная труба для очистки извлекаемых труб ниже «головы» извлекаемых труб или для растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений в кольцевом затрубном пространстве скважины может быть выполнена или неразъемной конструкции; или сборной конструкции, включающей соответствующую компоновку обмывочных труб для размещения внутри ее длинномерной оборванной части извлекаемых труб.
Нижний конец обмывочной трубы либо приемного удлинителя для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким, например «П»-образным, например продольным, вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от вида проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, либо армированы режущими твердосплавными элементами; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или с резьбой для присоединения приспособления, например, направляющей воронки 3; или с резьбой для присоединения приспособления, например, наружной освобождающейся труболовки, включающей, например, спиральный ленточный захватывающий элемент для обеспечения захвата, например, муфты; или с резьбой для присоединения приспособления; или с резьбой для присоединения приспособлений; или, например, с двумя, например, продольными выступами, например П-образной формы, для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части другого приспособления для соединения с приспособлением либо с другими приспособлениями посредством сварного соединения; или другой формы. Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части обмывочной трубы может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине. Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента к направляющей воронке 3 при проведении рабочего цикла очистки извлекаемых труб верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью обмывочной трубы или посредством резьбового соединения; или посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов, например П-образной формы, выполненных в верхней части направляющей воронки 3, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части обмывочной трубы, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения. Для присоединения обмывочной трубы (приемного полого удлинителя) неразъемной (цельной) или разъемной (сборной) конструкции к устройству для очистки скважин в верхней части обмывочной трубы может быть выполнена резьба или в верхней части обмывочной трубы неподвижно установлен переходник, в верхней части которого выполнена резьба, а нижняя часть переходника жестко связана с обмывочной трубой посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов П-образной или другой формы, выполненных в верхней части обмывочной трубы и неподвижно размещенных на наружной поверхности нижней части переходника для передачи крутящего момента к обмывочной трубе. Для очистки извлекаемых труб и растепления гидратопарафиновых пробок либо гидратопарафиновых отложений в кольцевом затрубном пространстве скважины обмывочная труба может быть жестко связана с нижней, например неразъемной частью либо переводника 1, либо полой тяги 5, либо несущего переводника 8 или резьбовым соединением для передачи крутящего момента; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении либо с возможностью работы обмывочной трубой большого внутреннего диаметра; или приспособлением, например, труболовкой, включающей, например, спиральный ленточный захватывающий элемент 10 для захвата за муфту; или труболовкой, включающей захватывающие элементы 14, служащие для захвата труб малого диаметра или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги свободной от насосно-компрессорных труб; или другим приспособлением; или другими приспособлениями.
В рамках изобретения полый удлинитель может быть выполнен или в виде обмывочной трубы для очистки извлекаемых труб ниже «головы» извлекаемых труб, растепления гидратопарафиновых пробок, гидратопарафиновых отложений в скважине; или в виде приемного удлинителя для размещения внутри него извлекаемых труб, либо посторонних предметов, либо песка, либо забойного шлама, либо оставшегося пропанта; или в виде обурника для обеспечения очистки оставшихся труб и ствола скважины в процессе проведения рабочего цикла фрезерования (разбуривания) либо шламовой, либо песчаной, либо гидратопарафиновой внутрискважинной пробки, либо пробки, образовавшейся в результате уплотнения плотнослежавшегося оставшегося пропанта.
Приемный клапан, например, круговой язычковой формы 7 может быть установлен в исходном положении в приемном удлинителе или в верхней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней частью приемного удлинителя; или в нижней, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов нижней частью приемного удлинителя; или в верхней части, например, неразъемной части и нижней части, например, неразъемной части для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней и нижней частью приемного удлинителя; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
В рамках изобретения может быть выполнено другое устройство, содержащее приемный удлинитель с проходным каналом, т.е. другой вариант устройства в виде устройства для очистки скважин. При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин, содержащего приемный удлинитель с проходным каналом, в проходном канале верхней части, например, неразъемной части приемного удлинителя может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх приемный клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана 7, это обеспечивает захват и извлечение забойного шлама, посторонних предметов.
В рамках изобретения может быть выполнено другое устройство, содержащее приемный удлинитель с проходным каналом, т.е. другой вариант устройства в виде устройства для очистки скважин. При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин, содержащего приемный удлинитель с проходным каналом, в проходном канале нижней части, например, неразъемной части приемного удлинителя может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх приемный клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана 7, это обеспечивает захват и извлечение забойного шлама, посторонних предметов.
В рамках изобретения может быть выполнено другое устройство, содержащее приемный удлинитель с проходным каналом, т.е. другой вариант устройства в виде устройства для очистки скважин. При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин, содержащего приемный удлинитель с проходным каналом, в проходном канале верхней части, например, неразъемной части и нижней части, например, неразъемной части приемного удлинителя может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх приемный клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана 7, это обеспечивает захват и извлечение забойного шлама, посторонних предметов верхней и нижней частью приемного удлинителя.
В верхней, например, неразъемной части: или направляющей воронки 3; или несущего переводника 8, например, с круговым язычковым клапаном 7 или несущего корпуса 9 с соответствующим ловильным работам захватывающим элементом либо элементами; или полого удлинителя 15 с упругими захватывающим элементом либо элементами; или кольцевого фрезера 17; или обмывочной трубы; или колокола; или другого приспособления могут быть установлены, с полной необходимой раскрытой в описании компоновкой других приспособлений, переводник 1 с установленным в исходном положении подвижным клапаном 2 для предотвращения преждевременного срезания фиксирующих штифтов при опускании устройства в скважину. Для повышения надежности работы устройства путем повышения эффективности разрушения плотного забойного шлама между переводником 1 с подвижным клапаном 2 и верхней, например, неразъемной частью: или направляющей воронки 3; или несущего переводника 8, например, с круговым язычковым клапаном 7; или несущего корпуса 9 с захватывающим элементом (либо элементами), соответствующим ловильным работам; или полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16; или колокола; или кольцевого фрезера 17; или обмывочной трубы; или другого приспособления могут быть установлены, с полной необходимой раскрытой в описании компоновкой других приспособлений, ведущий корпус 4 и полая тяга 5 с цилиндрической пятой 6, установленной в ведущем корпусе 4 с возможностью продольного перемещения вверх и взаимодействия с подвижным клапаном 2.
Ведущий корпус 4 и полая тяга 5 с цилиндрической пятой 6 могут быть установлены или в нижней, например, неразъемной части переводника 1 с подвижным клапаном 2 с возможностью продольного перемещения полой тяги 5 по отношению к переводнику 1, что повышает эффективность очистки извлекаемых труб и ствола скважины за счет обеспечения возможности разрушения плотного забойного шлама нижним концом устройства и обеспечивает нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента по прихваченным трубам; или между нижней, например, неразъемной частью переводника 1 с подвижным клапаном 2 и верхней частью, например неразъемной частью несущего корпуса 9 с возможностью его продольного перемещения по отношению к ведущему корпусу 4, это повышает надежность захвата, эффективность очистки извлекаемых труб за счет повышения эффективности разрушения плотного забойного шлама и повышения проходимости устройства в стволе скважины, обеспечивает отвинчивание извлекаемых труб и повышает надежность освобождения устройства без одновременного подъема колонны ловильного инструмента, обеспечивает нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента по прихваченным трубам.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, содержащего несущий переводник 8 с внутренним проходным каналом (см. фиг.24-25).
При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера в проходном канале несущего переводника 8 установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы с возможностью отклонения вверх из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера (фиг.24-25).
Приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы может быть установлен или внутри верхней части несущего переводника 8 для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней частью переводника 8; или внутри нижней разъемной части переводника 8 для захвата забойного шлама и посторонних предметов нижней частью несущего переводника 8; или в верхней и в нижней разъемной частях несущего переводника 8 для захвата забойного шлама и посторонних предметов верхней и нижней частями несущего переводника 8; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства. Посадочное кольцо может быть установлено или в седле на кольцевом уступе проходного канала несущего переводника 8 для повышения грузоподъемности устройства; или на верхней торцевой поверхности нижней разъемной части несущего переводника 8 для передачи подъемной силы от несущего переводника 8 к приемному клапану; или на уступе другой формы другого элемента устройства.
Язычковый круговой клапан 7 может быть подпружинен в исходном положении посредством пружины, например кручения, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном 7. Пружина кручения может быть установлена, например, на цилиндрическом пальце в шарнирном соединении посадочного кольца с язычковым клапаном 7. Язычковый клапан 7 может быть подпружинен в исходном положении, например, упругой пластинчатой пружиной для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном 7.
Язычковый круговой клапан 7, размещенный в проходном канале несущего переводника 6 или в другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства может быть подпружинен, например, в крайнем верхнем положении, например, упругой пластинчатой пружиной, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном 7. Один конец упругой пластинчатой пружины может быть неподвижно закреплен, например, на верхней поверхности язычкового клапана 7 с возможностью взаимодействия другого конца упругой пластинчатой пружины, например, с внутренней поверхностью несущего переводника 8. Или один конец упругой пластинчатой пружины может быть неподвижно закреплен, например, на наружной поверхности посадочного кольца с возможностью взаимодействия другого конца упругой пластинчатой пружины, например, с верхней поверхностью язычкового клапана 7.
Приемный клапан может быть выполнен или выпуклой вверх формы в исходном, например, горизонтальном положении и круглой формы в проекции на горизонтальную плоскость и размещен в проходном канале несущего переводника 8 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например, вертикальное положение для размещения оборванной части трубы; или плоской формы в исходном положении, например, в горизонтальной плоскости и размещен внутри проходного канала несущего переводника 8 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее верхнее положение и захвата мелких предметов; или другой формы. Для повышения жесткости поворотной и неподвижной опоры шарнирного соединения язычкового клапана плоской или другой формы, например с посадочным кольцом неподвижная опора может быть выполнена на радиальном выступе, выполненном сегментной или другой формы на внутренней поверхности проходного канала посадочного кольца. Причем подвижная опора может быть выполнена на краю язычкового клапана, выполненного сегментной или другой формы, с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, установленного в исходном положении на торцевой поверхности, выполненной в горизонтальной или другой плоскости посадочного кольца с возможностью плотного перекрывания его проходного канала клапаном и захвата забойного шлама.
Язычковый клапан плоской формы может быть выполнен, например, в форме сечения внутренней поверхности проходного канала, например распорной втулки, плоскостью, совмещенной с нижней поверхностью язычкового клапана в открытом крайнем верхнем его положении с возможностью перекрытия внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном.
Язычковый клапан плоской формы может быть связан, например, с посадочным кольцом шарнирным соединением с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, перекрывания проходного канала устройства и захвата забойного шлама; или другим подвижным соединением. Шарнирное соединение может содержать опорную втулку, неподвижно установленную на краю проходного отверстия посадочного кольца, и поворотную опору, тело которой пропущено через отверстие опорной втулки, при этом концы поворотной опоры неподвижно соединены с язычковым клапаном с возможностью его отклонения вверх и захвата забойного шлама. Шарнирное соединение может содержать опорную втулку, неподвижно установленную на краю язычкового клапана, и поворотную опору, тело которой пропущено через отверстие опорной втулки, при этом концы поворотной опоры неподвижно соединены со стенкой, например, несущего переводника 8 с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, перекрывания проходного канала устройства и захвата забойного шлама.
Язычковый клапан, либо выпуклой вверх, либо плоской, либо другой формы для обеспечения захвата, например оборванной подвески штанг под выступающий кольцевой элемент на теле штанги, может быть выполнен или с U-образным вырезом в диаметральном направлении под прямым углом к оси поворота клапана; или с вырезом другой формы.
Для обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов приемный клапан может быть выполнен или в виде (в форме) кругового язычкового клапана 7 выпуклой вверх формы в исходном положении с возможностью пропускать через себя оборванную часть трубы; или из отдельных, например подпружиненных в исходном, например горизонтальном, положении язычков, размещенных по окружности посредством, например, обоймы внутри проходного канала несущего переводника 8 с возможностью его перекрывания и отклонения вверх из исходного положения в верхнее положение для обеспечения возможности захвата и извлечения мелких предметов; или для обеспечения возможности захвата посторонних предметов неправильной формы в виде (в форме) ерша, выполненного из упругих, например, тросов соответствующего диаметра, свободные концы которых размещены внутри втулки, а другие концы жестко закреплены в отверстиях, размещенных по окружности и высоте стенки втулки, установленной, например, неподвижно в проходном канале несущего переводника 8; или для захвата посторонних предметов неправильной формы в виде (в форме) ерша, выполненного из упругих, например, тросов соответствующего диаметра, свободные концы которых размещены внутри несущего переводника 8, а другие концы жестко закреплены в отверстиях, размещенных по окружности и высоте стенки несущего переводника 8; или в форме шарового (или грибовидной формы) клапана, установленного в исходном положении в посадочном седле, например, проходного канала несущего переводника 8 с возможностью, например, ограниченного перемещения вверх и захвата забойного шлама; или в форме круговой поворотной относительно оси, например, совпадающей с диаметральной горизонтальной осью, например, подпружиненной в исходном, например, горизонтальном положении заслонки, размещенной в проходном канале несущего переводника 8 с возможностью поворота относительно диаметральной оси из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама; или в форме другого клапана.
Для захвата забойного шлама шаровой клапан может быть установлен в посадочном седле проходного канала или посадочного кольца, неподвижно и герметично установленного в верхней или нижней разъемной или неразъемной части несущего переводника 8 для повышения герметичности внутренней полости устройства; или другом соответствующем месте устройства; или в других соответствующих местах устройства.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, содержащего направляющую воронку 3 (см. фиг.26).
При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения возможности захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера в проходном канале направляющей воронки 3 установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, выполненный с возможностью отклонения вверх из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера (см. фиг.26).
Нижний конец направляющей воронки 3 для обеспечения совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для циркуляции внутрискважинной жидкости, например, с волнообразными зубьями и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения очистки вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь устройства и для обеспечения очистки короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части или замковой части, или других выступов трубы с широким продольным вырезом «П»-образной или другой формы и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь устройства; или для обуривания труб (кольцевого фрезерования) в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, наплавленными сплавом, содержащим латунь и режущие соответствующей зернистости твердосплавные включения, или армированными режущими твердосплавными элементами; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы в зависимости от вида (назначения) проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения, или армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами; или для кольцевого фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен конической или другой формы и с башмачными зубьями на конической поверхности или на конической и наружной поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или для фрезерования плотного шлама в форме кольцевого фрезера с наплавленными внутри либо снаружи, либо внутри и снаружи башмачными твердосплавными зубьями, содержащими латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости соответствующие твердосплавные включения; или виде паука, или в виде щучьей пасти для захвата посторонних предметов; или в виде щучьей пасти с крючками, размещенными по длине и по радиусу внутренних рабочих ее поверхностей, для захвата оборванной части кабеля; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или с резьбой для присоединения других приспособлений; или, например, с двумя продольными выступами П-образной или другой формы, выполненными для размещения в соответствующих продольных пазах, выполненных в верхней части приспособления или компоновки приспособлений для соединения с направляющей воронкой 3 посредством сварного соединения; или другой формы. Для центрирования устройства в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 3 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения устройства в скважине. Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента от верхней части направляющей воронки 3 к нижней ее части направляющая воронка 3 может быть выполнена посредством сварного соединения сборной конструкции. Верхняя часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с верхним концом нижней ее части или приемного полого удлинителя посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов П-образной или другой формы, размещенных в продольных пазах верхнего конца верхней части направляющей воронки 3 или приемного полого удлинителя неразъемной или разъемной конструкции.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, содержащего полый удлинитель 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 (см. фиг.27). При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов в проходном канале верхней неразъемной или разъемной части полого удлинителя 15 (омывателя) с упругими внутренними захватывающими элементами 16 установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, выполненный с возможностью отклонения вверх из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера (см. фиг.27). Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента от верхней части полого удлинителя 15 к нижней его части полый удлинитель 15 может быть выполнен посредством сварного соединения сборной конструкции. Верхняя часть полого удлинителя 15 может быть жестко связана с верхним концом нижней ее части посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов П-образной или другой формы, размещенных в пазах верхнего конца верхней части полого удлинителя 15. Нижний конец полого удлинителя 15 с упругими внутренними захватывающими элементами 16 может быть выполнен соответствующей формы и твердости или наплавлен сплавом соответствующей твердости для каждого вида проведения ловильных и фрезерных работ. В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, содержащего кольцевой фрезер 17 (см. фиг.28). При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера в проходном канале верхней неразъемной или разъемной части кольцевого фрезера 17 установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, выполненный с возможностью отклонения вверх из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера (см. фиг.28). Рабочие поверхности или зубья кольцевого фрезера 17 могут быть выполнены соответствующей формы и твердости или наплавлены сплавом соответствующей твердости для каждого вида проведения фрезерных работ.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера возможен другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, содержащего кольцевой фрезер 17 с полым удлинителем (обмывочной трубой) (см. фиг.29). При этом для повышения надежности работы устройства для очистки скважин путем обеспечения захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера в проходном канале верхней неразъемной или разъемной части полого удлинителя неразъемной или разъемной конструкции установлен в исходном положении приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы, выполненный с возможностью отклонения вверх из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама, посторонних предметов большого размера (фиг.29). Полый удлинитель или омыватель (обурник) может быть выполнен, например, неразъемной конструкции, например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб. Полый удлинитель может быть выполнен неразъемной конструкции или разъемной (сборной) конструкции взаимосвязанных между собой других приспособлений, включающих соответствующее количество труб соответствующей длины с возможностью размещения внутри его и захвата длинномерной оборванной верхней части извлекаемых труб или длинномерных предметов. Рабочие поверхности или зубья кольцевого фрезера 17 могут быть выполнены соответствующей формы и твердости или наплавлены сплавом соответствующей твердости для каждого вида проведения ловильных, фрезерных работ и очистки извлекаемых труб.
Для очистки извлекаемых труб разобщающий клапан может быть выполнен в виде подвижного клапана 2 (см. фиг.1) или для обеспечения проведения неоднократной очистки извлекаемых труб в виде подвижного несущего клапана 2 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1. Для обеспечения возможности проведения неоднократной очистки скважины при проведении рабочего цикла подвижный клапан 2 может быть выполнен в виде подвижного несущего клапана 2, установленного в исходном положении в проходном канале переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1, проведения неоднократного открывания, закрывания боковых перепускных отверстий продольного перепускного канала, выполненного в несущем клапане 2 и захвата забойного шлама.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб в проходном канале переводника 1 может быть установлен в исходном положении с возможностью перемещения вверх подвижный клапан 2, зафиксированный в исходном положении (см. фиг.2); или для обеспечения возможности проведения неоднократной очистки скважины при проведении рабочего цикла внутрискважинных работ в проходном канале переводника 1 может быть установлен в исходном положении подвижный несущий клапан 2, в котором выполнен продольный перепускной канал, связанный с боковыми перепускными отверстиями (вырезами). Несущий клапан 2 размещен внутри переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана к переводнику 1, проведения неоднократного открывания, закрывания боковых перепускных отверстий продольного перепускного канала, выполненного в несущем клапане 2 и захвата забойного шлама.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности проведения неоднократной очистки скважины при проведении рабочего цикла внутрискважинных работ, например фрезерования плотного забойного шлама, возможен (может быть выполнен) другой вариант выполнения устройства для очистки скважин.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения неоднократной очистки оставшихся труб и ствола скважины в процессе проведения рабочего цикла внутрискважинных работ, например фрезерования (разбуривания) шламовой, или песчаной, или гидратопарафиновой внутрискважинной пробки, или пробки из уплотнившегося плотнослежавшегося оставшегося в скважине пропанта, подвижный клапан 2 выполнен в виде подвижного несущего клапана 2. В несущем клапане 2 выполнен продольный перепускной канал, связанный с боковыми перепускными отверстиями (вырезами), которые выполнены на конце продольного перепускного канала в концевой части несущего клапана 2 с возможностью захвата забойного шлама движением потока жидкости под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости под несущим клапаном 2.
Через отверстие несущего кольцевого упора, неподвижно установленного в концевой неразъемной или разъемной части переводника 1, пропущена неразъемная или разъемная несущая часть несущего клапана 2 с возможностью ограниченного продольного перемещения.
Для захвата забойного шлама несущая часть несущего клапана 2 может быть пропущена через отверстие несущего кольцевого упора или через отверстие несущего кольцевого выступа, выполненного на внутренней поверхности неразъемной части переводника 1 для повышения несущей способности (грузоподъемности) переводника 1.
На наружной поверхности концевой части несущего клапана 2 с боковыми перепускными отверстиями может быть выполнен под прямым углом или под другим углом кольцевой выступ с гарантированным зазором между поверхностью выступа и торцевой поверхностью переводника 1 или с возможностью взаимодействия поверхности кольцевого выступа с ответной поверхностью переводника 1. Концевая часть несущего клапана 2 с боковыми перепускными отверстиями может быть выполнена неразъемная или разъемная в виде направляющего наконечника с гарантированным зазором между поверхностью выступа и торцевой поверхностью переводника 1 или с возможностью взаимодействия поверхности кольцевого выступа с ответной поверхностью переводника 1.
Несущий клапан 2 и переводник 1 неразъемной или разъемной конструкции могут быть связаны между собой подвижным в продольном направлении соединением с возможностью передачи осевой подъемной силы и крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2 и захвата забойного шлама.
Для захвата забойного шлама боковые перепускные отверстия (вырезы), связанные с продольным перепускным каналом, могут быть выполнены в нижней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 или другой части несущего клапана 2. Несущий клапан 2 с боковыми перепускными отверстиями в нижней его части может быть установлен в проходном канале переводника 1 в исходном крайнем верхнем положении с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз и захвата забойного шлама. При этом несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1. При продольном перемещении несущего клапана 2 вниз боковые перепускные отверстия (вырезы), размещенные в нижней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2, выдвигаются из переводника 1, в результате под нижним торцом переводника 1 открываются боковые перепускные отверстия продольного перепускного канала несущего клапана 2 и открывается проходной канал переводника 1. При последующем перемещении несущего клапана 2 вверх боковые перепускные отверстия несущего клапана 2 закрываются внутренней поверхностью переводника 1, в результате проходной канал переводника 1 перекрывается несущим клапаном 2 и производится захват забойного шлама.
Для захвата забойного шлама боковые перепускные отверстия (вырезы), связанные с продольным перепускным каналом, могут быть выполнены в верхней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 или другой части несущего клапана 2. Несущий клапан 2 с боковыми перепускными отверстиями в верхней его части может быть установлен в проходном канале переводника 1 в исходном крайнем нижнем положении с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх и захвата забойного шлама. При этом несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от переводника 1 к несущему клапану 2. При продольном перемещении несущего клапана 2 вверх боковые перепускные отверстия (вырезы), размещенные в верхней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2, выдвигаются из переводника 1, в результате над верхним торцом переводника 1 открываются боковые перепускные отверстия продольного перепускного канала несущего клапана 2 и открывается проходной канал переводника 1. При последующем перемещении несущего клапана 2 вниз боковые перепускные отверстия несущего клапана 2 закрываются внутренней поверхностью переводника 1, в результате проходной канал переводника 1 перекрывается несущим клапаном 2 и производится захват забойного шлама.
Для передачи крутящего момента средняя часть несущего клапана 2 может быть выполнена разъемная с возможностью ограниченного продольного перемещения в переводнике 1 или неразъемная с несущей его частью для повышения несущей способности (грузоподъемности) несущего клапана 2.
Несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 через среднюю часть несущего клапана 2 для повышения жесткости передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2.
Для фрезерования плотно слежавшегося забойного шлама средняя часть или несущая часть несущего клапана 2 и несущий кольцевой упор, неподвижно установленный в концевой части переводника 1, могут быть связаны между собой с возможностью передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2.
Наружная поверхность несущей части несущего клапана 2 подвижного в продольном направлении соединения и ответная контактирующая с ней внутренняя поверхность отверстия несущего кольцевого упора, неподвижно установленного в концевой части переводника 1, могут быть выполнены в поперечном сечении или восьмигранной формы для передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или со шлицевыми продольными пазами для увеличения жесткости передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или цилиндрической формы (круглой формы в поперечном сечении) с возможностью ограниченного продольного перемещения несущего клапана 2 внутри переводника 1; или другой формы.
Для фрезерования плотно слежавшегося забойного шлама несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 подвижным в продольном направлении соединением несущей части несущего клапана 2 с несущим кольцевым выступом, выполненным на внутренней поверхности переводника 1 для повышения жесткости передачи крутящего (вращающего) момента.
Наружная поверхность средней части несущего клапана 2 подвижного в продольном направлении соединения и ответная контактирующая с ней внутренняя поверхность отверстия несущего кольцевого выступа, выполненного на внутренней поверхности переводника 1, могут быть выполнены в поперечном сечении или восьмигранной формы для передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или со шлицевыми продольными пазами для увеличения жесткости передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или цилиндрической формы (круглой формы в поперечном сечении) с возможностью ограниченного продольного перемещения несущего клапана 2 внутри переводника 1; или другой формы.
Несущий клапан 2 размещен в проходном канале переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения неоднократного открывания, закрывания боковых перепускных отверстий (вырезов) продольного перепускного канала несущего клапана 2 и проходного канала переводника 1, неоднократной очистки извлекаемых труб и захвата забойного шлама.
Несущий клапан 2 герметично установлен, например, концентрично внутри переводника 1 в исходном положении с возможностью неоднократного открывания, закрывания проходного канала переводника 1, неоднократной очистки извлекаемых труб и ствола скважины в процессе фрезерования плотного забойного шлама, не извлекая устройства из скважины после каждой очистки оставшихся труб и ствола скважины.
Несущий клапан 2 размещен в проходном канале переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2 с возможностью освобождения устройства со спиральным захватом с помощью вращающего (крутящего момента) без одновременного подъема колонны ловильного инструмента.
Несущий клапан 2 связан с переводником 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2, нанесения ударов по прихваченным трубам весом колонны ловильного инструмента или с помощью отбивания крутящим моментом.
Несущий клапан 2 установлен внутри переводника 1 с возможностью неоднократного открывания, закрывания боковых перепускных отверстий продольного перепускного канала несущего клапана 2, обеспечения очистки оставшихся труб и ствола скважины в процессе проведения рабочего цикла внутрискважинных работ и после каждого проведения рабочего цикла внутрискважинных работ.
Между наружной цилиндрической поверхностью неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и контактирующей с ней внутренней цилиндрической поверхностью неразъемной или разъемной части переводника 1 ниже и выше или выше, или ниже боковых перепускных отверстий (вырезов) несущего клапана 2 могут быть размещены уплотнительные элементы (уплотнения). Между наружной поверхностью верхней или нижней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и контактирующей с ней внутренней поверхностью несущего кольцевого упора могут быть размещены уплотнительные элементы (уплотнения). Уплотнительные элементы (уплотнения) могут быть выполнены, например, в виде уплотнительного кольца круглой или другой формы в поперечном сечении для герметизации внутренней полости устройства. В соединении несущего клапана 2 с соединительным элементом (соединительным переводником) может быть размещен уплотнительный элемент, который может быть выполнен, например, в виде уплотнительного кольца круглой или другой формы в поперечном сечении для герметизации внутренней полости устройства.
Несущий клапан 2 может быть подпружинен пружиной сжатия для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий (вырезов) несущего клапана 2 при задевании нижнего конца устройства за уступы в стыках резьбовых соединений обсадной колонны.
Для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 пружина сжатия может быть установлена на наружной поверхности несущей части несущего клапана 2, например, между кольцевой торцевой поверхностью несущего кольцевого упора и торцевой кольцевой поверхностью соединительной муфты или кольцевого выступа, выполненного на наружной поверхности несущей концевой разъемной или неразъемной части несущего клапана 2. В концевой несущей части несущего клапана 2 может быть выполнена внутренняя резьба для присоединения соединительного переводника.
Для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 пружина сжатия может быть установлена или на наружной поверхности несущего клапана 2 между торцом несущего кольцевого упора и торцом соединительного элемента, связанного с несущим клапаном 2; или между уступом средней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и ответным кольцевым выступом внутри переводника 1 между внутренней его поверхностью и наружной поверхностью несущего клапана 2 для повышения устойчивости пружины сжатия.
Пружина сжатия может быть установлена внутри переводника 1 между внутренней поверхностью переводника 1 и наружной поверхностью несущего клапана 2 между кольцевым уступом неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и кольцевым ответным выступом неразъемной или разъемной части переводника 1 для повышения устойчивости пружины сжатия.
Для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 несущий клапан 2 может быть зафиксирован в исходном положении от продольного перемещения внутри переводника 1, например, срезными штифтами (винтами, болтами, другими элементами) или одним штифтом (одним винтом, одним болтом, другим одним элементом). Один нижний конец, например, срезных винтов может быть установлен в отверстиях, размещенных, например, по окружности неразъемной или разъемной цилиндрической или средней или несущей части несущего клапана 2 или в кольцевых канавках, выполненных на наружной поверхности неразъемной или разъемной цилиндрической или средней, или несущей части несущего клапана 2. Другой верхний противоположный конец, например, срезных винтов может быть неподвижно установлен посредством резьбового соединения в отверстиях, соответственно размещенных, например, по окружности переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции или несущего кольцевого упора, или другого присоединительного к переводнику 1 элемента.
В концевой части несущего клапана 2 с боковыми перепускными отверстиями и переводника 1 на их торцевых поверхностях могут быть выполнены неразъемные или разъемные торцевые кольцевые выступы с возможностью взаимодействия наружной поверхности торцевого кольцевого выступа несущего переводника 2 с внутренней поверхностью торцевого кольцевого выступа переводника 1. Несущий клапан 2 может быть зафиксирован в исходном положении от продольного перемещения внутри переводника 1, например, срезными штифтами (винтами, болтами, другими элементами) или одним штифтом (одним винтом, одним болтом, другим одним элементом). Срезные штифты или винты, или болты, или один штифт, или один винт, или один болт могут быть установлены в отверстиях, размещенных, например, по окружности кольцевых выступов на торцевых поверхностях неразъемной или разъемной части переводника 1 и несущего клапана 2. Срезные штифты, расположенные в отверстиях кольцевых выступов на торцевых поверхностях неразъемной или разъемной части переводника 1 и несущего клапана 2, могут быть зафиксированы от выпадения втулкой и наконечником. Срезные штифты от выпадения из отверстий кольцевого выступа на торце переводника 1 могут быть зафиксированы втулкой, неподвижно установленной посредством резьбового соединения на наружной поверхности кольцевого выступа на торце переводника 1. Срезные штифты от выпадения из отверстий кольцевого выступа на нижнем торце несущего клапана 2 могут быть зафиксированы наружной поверхностью наконечника, неподвижно установленного в глухом отверстии, выполненном под штифтами в конце несущего клапана 2. Срезные штифты в отверстиях переводника 1 и несущего клапана 2 предотвращают или исключают преждевременное открывание боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 при задевании нижнего торца устройства за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений обсадной колонны и обеспечивают допустимую величину разгрузки веса колонны ловильного инструмента для проведения соответствующих внутрискважинных работ. Диаметр, материал и количество срезных штифтов (винтов, болтов, других элементов) или одного штифта (одного винта, одного болта, другого одного элемента) определяется величиной осевой нагрузки, действующей на подвижный клапан 2, которая обусловлена величиной допустимой осевой разгрузки веса колонны ловильного инструмента с учетом коэффициента запаса прочности на срез.
Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб, например, посредством свинчивания верхней их резьбовой части с нижней частью, например, переводника 1 с несущим клапаном 2 на нижнем конце нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 может быть выполнена, например, ловильная резьба, например, аналогичная или, например, ответная резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб. Для повышения надежности захвата извлекаемых труб в нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 на нижнем его конце может быть неподвижно установлен или ловильный переводник, или ловильная муфта, или метчик, например, с аналогичной ловильной резьбой с возможностью захвата извлекаемых труб или, например, с ответной резьбой верхней резьбовой части извлекаемых труб. Ловильный переводник, или ловильная муфта, или метчик, неподвижно установленный на нижнем конце переводника 1, обеспечивает возможность захвата извлекаемых труб, например, посредством свинчивания ловильной резьбы, или ловильного переводника, или ловильной муфты, или метчика с верхней резьбой извлекаемых труб.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб в процессе проведения рабочего цикла внутрискважинных работ в нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 или несущего клапан 2 может быть выполнена резьба для присоединения направляющей воронки 3 для совмещения осей устройства и извлекаемой колонны труб; или приспособления или компоновки приспособлений, раскрытой в описании, например посредством приемного полого удлинителя (хвостовика) неразъемной или разъемной конструкции.
Нижняя неразъемная или разъемная часть переводника 1 или несущего клапана 2 может быть связана посредством раскрытых в описании приспособлений (компоновки приспособлений) или посредством удлинителя неразъемной или разъемной конструкции с кольцевым фрезером 17 для фрезерования шламовой пробки и захвата разрыхленного шлама; или с направляющей воронкой 3 полой конструкции для совмещения осей устройства и извлекаемых труб; или посредством приемного полого удлинителя с направляющей воронкой 3, имеющей приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы для захвата забойного шлама; или посредством приемного полого удлинителя с несущим переводником 8, имеющим приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы и направляющую воронку 3 для захвата забойного шлама; или с полым удлинителем 15, имеющим упругие захватывающие элементы 16 для захвата извлекаемого объекта под выступающий кольцевой элемент на теле его корпуса; или с несущим корпусом, включающим спиральный ленточный или втулочный захватывающий элемент с наружной спиральной конической поверхностью для захвата извлекаемых труб; или с несущим корпусом, имеющим внутреннюю коническую поверхность сужением вниз, в котором установлена с возможностью осевого перемещения захватывающая втулка для захвата извлекаемых труб; или с другим приспособлением, раскрытым в описании; или с другой компоновкой приспособлений, раскрытой в описании; или с другим приспособлением; или с другой компоновкой приспособлений.
Приемный полый удлинитель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен неразъемной или разъемной (сборной) конструкции.
Верхняя часть направляющей воронки 3 может быть связана с нижней частью полой тяги 5 или несущего переводника 8 посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к направляющей воронке 3; или посредством приемного полого удлинителя неразъемной или разъемной конструкции соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб; или посредством приспособления, например, обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок в скважине; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника и приемного полого удлинителя с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством другого приспособления; или посредством других приспособлений. Приемный полый удлинитель или омыватель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен неразъемной или разъемной конструкции, включающей соответствующее количество труб соответствующей длины.
Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента от полой тяги 5 или от несущего переводника 8 к направляющей воронке 3 посредством приемного удлинителя или обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции верхняя часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней частью приемного удлинителя или обмывочной трубы или посредством резьбового соединения верхней части направляющей воронки 3 с нижней частью приемного удлинителя; или посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов П-образной или другой формы, выполненных в верхней части воронки 3, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части приемного полого удлинителя либо обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Для повышения надежности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера вблизи верхнего конца извлекаемых труб с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 или несущего клапана 2 может быть неподвижно связан имеющий приемный клапан например, язычковой круговой формы 7 несущий переводник 8, верхняя часть которого может быть связана посредством резьбового соединения с нижней частью переводника 1 или с приемным полым удлинителем или обмывочной трубой неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы, или с переходником с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, или с переходником, который связан с приемным полым удлинителем (омывателем) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, или с другим приспособлением.
Несущий клапан 2, в котором выполнен продольный перепускной канал, связанный с боковыми перепускными отверстиями, выполненными в концевой части несущего клапана 2, установленного в исходном положении в проходном канале переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, открывания и закрывания боковых перепускных отверстий повышает эффективность очистки извлекаемых труб, обеспечивает захват забойного шлама, нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента или нанесение ударов вверх или вниз ударным механизмом по прихваченным трубам, отвинчивание извлекаемых труб без одновременного подъема инструмента, что повышает надежность работы устройства при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем ловильного инструмента.
Для увеличения продолжительности работы воздушной камеры выше полого удлинителя кольцевого фрезера 17 или выше приемного клапана язычковой круговой формы 7 или другой формы, установленного в соответствующем месте устройства для захвата шлама,  в любом соответствующем месте устройства, например над приемным полым удлинителем, может быть установлен штуцирующий переводник. Внутри штуцирующего переводника может быть неподвижно и герметично, например, посредством уплотнения установлен штуцер, выполненный из твердосплавного или другого материала, служащего для повышения износостойкости штуцера.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб нижняя неразъемная или разъемная часть переводника 1 с несущим клапаном 2 либо несущего клапана 2 может быть неподвижно связана с верхней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 или кольцевого фрезера 17, или полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16, или направляющей воронки 3, или несущего корпуса 9, или другого приспособления, или другой компоновки взаимосвязанных между собой приспособлений. При этом верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 или кольцевого фрезера 17, или полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16, или направляющей воронки 3, или несущего корпуса 9 может быть жестко связана с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 с несущим клапаном 2 либо несущего клапана 2 или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Для предотвращения переливания скважинной жидкости на устье скважины при подъеме колонны ловильного инструмента в ее проходном канале в соответствующем месте выше переводника 1 с несущим клапаном 2, например, посредством переходника с приемным патрубком может быть установлен сбивной клапан пальчиковой формы с возможностью его разрушения предметом соответствующего веса, сбрасываемого с устья скважины.
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности проведения неоднократной очистки скважины при проведении рабочего цикла внутрискважинных работ, например фрезерования плотного забойного шлама, возможен (может быть выполнен) другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, содержащего переводник с внутренним проходным каналом, в котором в исходном положении установлен подвижный клапан (см. фиг.30-31).
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства может быть выполнено устройство для очистки скважин, содержащее переводник с внутренним проходным каналом, в котором в исходном положении установлен подвижный клапан, при этом для обеспечения возможности проведения неоднократной очистки скважины при проведении рабочего цикла внутрискважинных работ, например фрезерования плотного забойного шлама, подвижный клапан выполнен в виде подвижного несущего клапана 2, в котором выполнен продольный перепускной канал, связанный с боковыми перепускными отверстиями (вырезами), выполненными в концевой части несущего клапана 2, в проходном канале переводника 1 размещен с возможностью ограниченного продольного перемещения несущий клапан 2, связанный с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента к переводнику 1, неоднократного открывания, закрывания боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 и захвата забойного шлама (см. фиг.30-31).
Для повышения надежности работы устройства путем обеспечения неоднократной очистки оставшихся труб и ствола скважины в процессе проведения рабочего цикла внутрискважинных работ, например фрезерования (разбуривания) шламовой, или песчаной, или гидратопарафиновой внутрискважинной пробки, или пробки из уплотнившегося плотнослежавшегося оставшегося в скважине пропанта, подвижный клапан 2 выполнен в виде подвижного несущего клапана 2. В несущем клапане 2 выполнен продольный перепускной канал, связанный с боковыми перепускными отверстиями (вырезами), которые выполнены на конце продольного перепускного канала в концевой части несущего клапана 2 с возможностью захвата забойного шлама движением потока жидкости под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости под несущим клапаном 2.
Через отверстие несущего кольцевого упора, неподвижно установленного в неразъемной или разъемной части переводника 1, пропущена неразъемная или разъемная несущая часть несущего клапана 2 с возможностью ограниченного продольного перемещения.
Для захвата забойного шлама несущая часть несущего клапана 2 может быть пропущена через отверстие несущего кольцевого упора или через отверстие несущего кольцевого выступа, выполненного на внутренней поверхности неразъемной части переводника 1 для повышения несущей способности (грузоподъемности) переводника 1.
На наружной поверхности концевой части несущего клапана 2 с боковыми перепускными отверстиями может быть выполнен под прямым углом или под другим углом кольцевой выступ с гарантированным зазором между поверхностью выступа и торцевой поверхностью переводника 1 или с возможностью взаимодействия поверхности кольцевого выступа с ответной поверхностью переводника 1. Концевая часть несущего клапана 2 с боковыми перепускными отверстиями может быть выполнена неразъемная или разъемная в виде направляющего наконечника с гарантированным зазором между поверхностью выступа и торцевой поверхностью переводника 1 или с возможностью взаимодействия поверхности кольцевого выступа с ответной поверхностью переводника 1.
Несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 неразъемной или разъемной конструкции с возможностью передачи осевой подъемной силы и крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2 и захвата забойного шлама.
Для захвата забойного шлама боковые перепускные отверстия (вырезы), связанные с продольным перепускным каналом, могут быть выполнены в нижней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2. Несущий клапан 2 с боковыми перепускными отверстиями в нижней его части может быть установлен в проходном канале переводника 1 в исходном крайнем верхнем положении с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз и захвата забойного шлама. При этом несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1. При продольном перемещении несущего клапана 2 вниз боковые перепускные отверстия (вырезы), размещенные в нижней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2, выдвигаются из переводника 1, в результате под нижним торцом переводника 1 открываются боковые перепускные отверстия продольного перепускного канала несущего клапана 2 и открывается проходной канал переводника 1. При последующем перемещении несущего клапана 2 вверх боковые перепускные отверстия несущего клапана 2 закрываются внутренней поверхностью переводника 1, в результате проходной канал переводника 1 перекрывается несущим клапаном 2 и производится захват забойного шлама.
Для захвата забойного шлама боковые перепускные отверстия (вырезы), связанные с продольным перепускным каналом, могут быть выполнены в верхней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2. Несущий клапан 2 с боковыми перепускными отверстиями в верхней его части может быть установлен в проходном канале переводника 1 в исходном крайнем нижнем положении с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх и захвата забойного шлама. При этом несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от переводника 1 к несущему клапану 2. При продольном перемещении несущего клапана 2 вверх боковые перепускные отверстия (вырезы), размещенные в верхней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2, выдвигаются из переводника 1, в результате над верхним торцом переводника 1 открываются боковые перепускные отверстия продольного перепускного канала несущего клапана 2 и открывается проходной канал переводника 1. При последующем перемещении несущего клапана 2 вниз боковые перепускные отверстия несущего клапана 2 закрываются внутренней поверхностью переводника 1, в результате проходной канал переводника 1 перекрывается несущим клапаном 2 и производится захват забойного шлама.
Для передачи крутящего момента средняя часть несущего клапана 2 может быть выполнена разъемная с возможностью ограниченного продольного перемещения в переводнике 1 или неразъемная с несущей его частью для повышения несущей способности (грузоподъемности) несущего клапана 2.
Несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 через среднюю часть несущего клапана 2 для повышения жесткости передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2.
Для фрезерования плотно слежавшегося забойного шлама несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 с возможностью передачи крутящего (вращающего) момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2 через несущую часть несущего клапана 2 и через несущий кольцевой упор.
Несущий клапан 2 может быть связан подвижным в продольном направлении соединением с переводником 1 через несущую часть несущего клапана 2 и через несущий кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности переводника 1 для повышения жесткости передачи крутящего (вращающего) момента.
Для фрезерования плотно слежавшегося забойного шлама средняя часть или несущая часть несущего клапана 2 и несущий кольцевой упор, неподвижно установленный в концевой части переводника 1, могут быть связаны между собой с возможностью передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2.
Наружная поверхность средней части несущего клапана 2 подвижного в продольном направлении соединения и ответная контактирующая с ней внутренняя поверхность отверстия несущего кольцевого упора, неподвижно установленного в концевой части переводника 1, могут быть выполнены в поперечном сечении или восьмигранной формы для передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или со шлицевыми продольными пазами для увеличения жесткости передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или цилиндрической формы (круглой формы в поперечном сечении) с возможностью ограниченного продольного перемещения несущего клапана 2 внутри переводника 1; или другой формы.
Для фрезерования плотно слежавшегося забойного шлама несущий клапан 2 может быть связан с переводником 1 подвижным в продольном направлении соединением несущей части несущего клапана 2 с несущим кольцевым выступом, выполненным на внутренней поверхности переводника 1 для повышения жесткости передачи крутящего (вращающего) момента.
Наружная поверхность несущей части несущего клапана 2 подвижного в продольном направлении соединения и ответная контактирующая с ней внутренняя поверхность отверстия несущего кольцевого выступа, выполненного на внутренней поверхности переводника 1, могут быть выполнены в поперечном сечении или восьмигранной формы для передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или со шлицевыми продольными пазами для увеличения жесткости передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1; или цилиндрической формы (круглой формы в поперечном сечении) с возможностью ограниченного продольного перемещения несущего клапана 2 внутри переводника 1; или другой формы.
Несущий клапан 2 размещен в проходном канале переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения неоднократного открывания, закрывания боковых перепускных отверстий (вырезов) продольного перепускного канала несущего клапана 2 и проходного канала переводника 1, неоднократной очистки извлекаемых труб и захвата забойного шлама.
Несущий клапан 2 герметично установлен, например, концентрично внутри переводника 1 в исходном положении с возможностью неоднократного открывания, закрывания проходного канала переводника 1, неоднократной очистки извлекаемых труб и ствола скважины в процессе фрезерования плотного забойного шлама, не извлекая устройства из скважины после каждой очистки оставшихся труб и ствола скважины.
Несущий клапан 2 размещен в проходном канале переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2 с возможностью освобождения устройства со спиральным захватом с помощью вращающего (крутящего момента) без одновременного подъема колонны ловильного инструмента.
Несущий клапан 2 связан с переводником 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, передачи крутящего момента от несущего клапана 2 к переводнику 1 или от переводника 1 к несущему клапану 2, нанесения ударов по прихваченным трубам весом колонны ловильного инструмента или с помощью отбивания крутящим моментом.
Несущий клапан 2 установлен внутри переводника 1 с возможностью неоднократного открывания, закрывания боковых перепускных отверстий продольного перепускного канала несущего клапана 2, обеспечения очистки оставшихся труб и ствола скважины в процессе проведения рабочего цикла внутрискважинных работ и после каждого проведения рабочего цикла внутрискважинных работ.
Между наружной цилиндрической поверхностью неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и контактирующей с ней внутренней цилиндрической поверхностью неразъемной или разъемной части переводника 1 ниже и выше или выше, или ниже боковых перепускных отверстий (вырезов) несущего клапана 2 могут быть размещены уплотнительные элементы (уплотнения). Между наружной поверхностью верхней или нижней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и контактирующей с ней внутренней поверхностью несущего кольцевого упора могут быть размещены уплотнительные элементы (уплотнения). Уплотнительные элементы (уплотнения) могут быть выполнены, например, в виде уплотнительного кольца круглой или другой формы в поперечном сечении для герметизации внутренней полости устройства. В соединении несущего клапана 2 с соединительным элементом (соединительным переводником) может быть размещен уплотнительный элемент, который может быть выполнен, например, в виде уплотнительного кольца круглой или другой формы в поперечном сечении для герметизации внутренней полости устройства.
Несущий клапан 2 может быть подпружинен пружиной сжатия для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий (вырезов) несущего клапана 2 при задевании нижнего конца устройства за уступы в стыках резьбовых соединений обсадной колонны.
Для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 пружина сжатия может быть установлена на наружной поверхности несущей части несущего клапана 2, например, между кольцевой торцевой поверхностью несущего кольцевого упора и торцевой кольцевой поверхностью соединительной муфты или кольцевого выступа, выполненного на наружной поверхности несущей концевой разъемной или неразъемной части несущего клапана 2. В несущей части несущего клапана 2 может быть выполнена внутренняя резьба для присоединения соединительного переводника.
Для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 пружина сжатия может быть установлена или на наружной поверхности несущего клапана 2 между торцом несущего кольцевого упора и торцом соединительного элемента, связанного с несущим клапаном 2; или между уступом средней неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и ответным кольцевым выступом внутри переводника 1 между внутренней его поверхностью и наружной поверхностью несущего клапана 2 для повышения устойчивости пружины сжатия.
Пружина сжатия может быть установлена внутри переводника 1 между внутренней поверхностью переводника 1 и наружной поверхностью несущего клапана 2 между кольцевым уступом неразъемной или разъемной части несущего клапана 2 и кольцевым ответным выступом неразъемной или разъемной части переводника 1 для повышения устойчивости пружины сжатия.
Для предотвращения преждевременного открывания боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 несущий клапан 2 может быть зафиксирован в исходном положении от продольного перемещения внутри переводника 1, например. срезными штифтами (винтами, болтами, другими элементами) или одним штифтом (одним винтом, одним болтом, другим одним элементом). Один нижний конец, например, срезных винтов может быть установлен в отверстиях, размещенных, например, по окружности неразъемной или разъемной цилиндрической или средней или несущей части несущего клапана 2 или в кольцевых канавках, выполненных на наружной поверхности неразъемной или разъемной цилиндрической или средней, или несущей части несущего клапана 2. Другой верхний противоположный конец, например, срезных винтов может быть неподвижно установлен посредством резьбового соединения в отверстиях, соответственно размещенных, например, по окружности переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции или несущего кольцевого упора, или другого присоединительного к переводнику 1 элемента.
В концевой части несущего клапана 2 с боковыми перепускными отверстиями и переводника 1 на их торцевых поверхностях могут быть выполнены неразъемные или разъемные торцевые кольцевые выступы с возможностью взаимодействия наружной поверхности торцевого кольцевого выступа несущего переводника 2 с внутренней поверхностью торцевого кольцевого выступа переводника 1. Несущий клапан 2 может быть зафиксирован в исходном положении от продольного перемещения внутри переводника 1, например, срезными штифтами (винтами, болтами, другими элементами) или одним штифтом (одним винтом, одним болтом, другим одним элементом). Срезные штифты, или винты, или болты, или один штифт, или один винт, или один болт могут быть установлены в отверстиях, размещенных, например, по окружности кольцевых выступов на торцевых поверхностях неразъемной или разъемной части переводника 1 и несущего клапана 2.
Срезные штифты, расположенные в отверстиях кольцевых выступов на торцевых поверхностях неразъемной или разъемной части переводника 1 и несущего клапана 2, могут быть зафиксированы от выпадения втулкой и наконечником. Срезные штифты от выпадения из отверстий кольцевого выступа на торце переводника 1 могут быть зафиксированы втулкой, неподвижно установленной посредством резьбового соединения на наружной поверхности кольцевого выступа на торце переводника 1. Срезные штифты от выпадения из отверстий кольцевого выступа на нижнем торце несущего клапана 2 могут быть зафиксированы наружной поверхностью наконечника, неподвижно установленного в глухом отверстии, выполненном под штифтами в конце несущего клапана 2. Срезные штифты в отверстиях переводника 1 и несущего клапана 2 предотвращают или исключают преждевременное открывание боковых перепускных отверстий несущего клапана 2 при задевании нижнего торца устройства за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений обсадной колонны и обеспечивают допустимую величину разгрузки веса колонны ловильного инструмента для проведения соответствующих внутрискважинных работ. Диаметр, материал и количество срезных штифтов (винтов, болтов, других элементов) или одного штифта (одного винта, одного болта, другого одного элемента) определяются величиной осевой нагрузки, действующей на подвижный клапан 2, которая обусловлена величиной допустимой осевой разгрузки веса колонны ловильного инструмента с учетом коэффициента запаса прочности на срез.
В нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 выполнена резьба для присоединения направляющей воронки 3, или приспособления, раскрытого в описании, или компоновки приспособлений, раскрытых в описании, или другого приспособления, или другой компоновки приспособлений.
Нижняя неразъемная или разъемная часть переводника 1 или несущего клапана 2 может быть связана посредством приспособления (компоновки приспособлений), раскрытого в описании, или посредством удлинителя неразъемной или разъемной конструкции с кольцевым фрезером 17 для фрезерования шламовой пробки и захвата разрыхленного шлама; или с направляющей воронкой 3 полой конструкции для совмещения осей устройства и извлекаемых труб; или посредством приемного удлинителя с направляющей воронкой 3, имеющей приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы для захвата забойного шлама; или посредством приемного полого удлинителя с несущим переводником 8, имеющим приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы и направляющую воронку 3 для захвата забойного шлама; или с полым удлинителем 15, имеющим упругие захватывающие элементы 16 для захвата извлекаемого объекта под выступающий кольцевой элемент на теле его корпуса; или с несущим корпусом, включающим спиральный ленточный или втулочный захватывающий элемент с наружной спиральной конической поверхностью для захвата извлекаемых труб; или с несущим корпусом, имеющим внутреннюю коническую поверхность сужением вниз, в котором установлена с возможностью осевого перемещения захватывающая втулка для захвата извлекаемых труб; или с другим приспособлением, раскрытым в описании; или с другой компоновкой приспособлений, раскрытой в описании; или с другим приспособлением; или с другой компоновкой приспособлений. Приемный полый удлинитель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен неразъемной или разъемной (сборной) конструкции.
Верхняя часть направляющей воронки 3 может быть связана с нижней частью полой тяги 5 или несущего переводника 8 посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента к направляющей воронке 3; или посредством приемного полого удлинителя неразъемной или разъемной конструкции соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб; или посредством приспособления, например, обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции для растепления гидратопарафиновых отложений либо гидратопарафиновых пробок в скважине; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника и приемного полого удлинителя с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством другого приспособления; или посредством других приспособлений. Приемный полый удлинитель или омыватель для очистки и размещения внутри его длинномерной верхней части извлекаемых труб может быть выполнен неразъемной или разъемной конструкции, включающей соответствующее количество труб соответствующей длины.
Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента от полой тяги 5 или от несущего переводника 8 к направляющей воронке 3 посредством приемного удлинителя или обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции верхняя часть направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней частью приемного удлинителя или обмывочной трубы или посредством резьбового соединения верхней части направляющей воронки 3 с нижней частью приемного удлинителя; или посредством сварного соединения, например, двух продольных выступов П-образной или другой формы, выполненных в верхней части воронки 3, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части приемного полого удлинителя либо обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.
Для повышения надежности захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера вблизи верхнего конца извлекаемых труб с нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 или несущего клапана 2 может быть неподвижно связан имеющий приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы несущий переводник 8, верхняя часть которого может быть связана посредством резьбового соединения с нижней частью переводника 1 или с приемным полым удлинителем или обмывочной трубой неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы, или с переходником с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, или с переходником, который связан с приемным полым удлинителем (смывателем) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, или с другим приспособлением.
Несущий клапан 2, в котором выполнен продольный перепускной канал, связанный с боковыми перепускными отверстиями, выполненными в концевой части несущего клапана 2, установленного в исходном положении в проходном канале переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения, открывания и закрывания боковых перепускных отверстий, повышает эффективность очистки извлекаемых труб, обеспечивает захват забойного шлама, нанесение ударов весом колонны ловильного инструмента или нанесение ударов вверх или вниз ударным механизмом по прихваченным трубам, отвинчивание извлекаемых труб без одновременного подъема инструмента, что повышает надежность работы (в работе) устройства при проведении полного рабочего цикла за один спускоподъем ловильного инструмента.
Для очистки извлекаемых труб движением потока жидкости подвижный клапан 2 может быть выполнен или в виде разрушающего клапана с возможностью его разрушения дополнительным давлением нагнетаемой промывочной жидкости; или в виде сбивного клапана с возможностью его разрушения предметом соответствующего веса цилиндрической или другой формы. Для очистки извлекаемых труб в проходном канале переводника 1 может быть установлен или подвижный клапан 2 с возможностью перемещения вверх; или сбивной разрушающийся клапан с возможностью его разрушения дополнительным давлением нагнетаемой промывочной жидкости или предметом соответствующего веса цилиндрической или другой формы, сбрасываемого с устья скважины. Сбивной разрушающийся клапан может быть выполнен круглым цилиндрической или другой формы, или плоской, или тарельчатой, или другой формы и установлен в проходном канале переводника 1, например, между торцами нижней или верхней разъемной части переводника 1 с возможностью разрушения сбивного разрушающегося клапана, открывания проходного канала переводника 1 и очистки извлекаемых труб. Сбивной разрушающийся клапан может быть зафиксирован в исходном положении в проходном канале переводника 1 с возможностью перекрывания проходного канала переводника 1 посредством выполненного на наружной поверхности клапана кольцевого выступа, верхняя и нижняя торцевые поверхности которого герметично установлены между торцами нижней или верхней разъемной части переводника 1.
Торцевые поверхности кольцевого выступа сбивного клапана могут быть герметично установлены между кольцевым уступом проходного канала переводника 1 и торцевой поверхностью приемного патрубка, установленного в нижней или верхней неразъемной или разъемной части переводника 1 или между торцами другого резьбового соединения устройства для очистки скважин. В нижней части приемного патрубка может быть установлена заглушка с возможностью ограничения перемещения вниз сбивающего предмета и размещения его внутри приемного патрубка. В цилиндрической стенке приемного патрубка и заглушки, включая торцевую стенку заглушки, могут быть выполнены в любом соответствующем месте перепускные соответствующие отверстия или вырезы любой формы, служащие для перепускания скважинной жидкости и забойного шлама. Высота или толщина кольцевого выступа разрушающего сбивного клапана может быть выполнена с возможностью разрушения кольцевого выступа сбивающим предметом, сбрасываемым в колонну ловильного инструмента с устья скважины или дополнительным давлением нагнетаемой промывочной жидкости с учетом коэффициента запаса прочности на срез для предотвращения преждевременного разрушения кольцевого выступа наружной цилиндрической поверхности клапана.
Для повышения надежности сбивания клапана сбивным предметом соответствующего веса сбрасываемого с устья скважины или разрушения клапана дополнительным давлением нагнетаемой промывочной жидкости верхняя или нижняя или верхняя и нижняя торцевая поверхность сбивного цилиндрического клапана плоской или другой формы может быть ослаблена выполненной в соответствующем месте или местах канавкой или канавками или кольцевой канавкой или проточкой, или выточкой, или кольцевыми канавками или проточками, или выточками или выполнением их сочетаний прямоугольной или треугольной, или другой формы в поперечном сечении.
Для обеспечения очистки извлекаемых труб разобщающий клапан может быть выполнен или в виде подвижного клапана 2 (фиг.1); или для обеспечения неоднократной очистки извлекаемых труб в виде несущего клапана 2 (см. фиг.30-31); или в виде сбивного клапана пальчиковой формы, служащего для облегчения его разрушения сбрасываемым предметом с устья скважины; или в виде другого клапана.
Для очистки извлекаемых труб в проходном канале переводника 1 может быть установлен или подвижный клапан 2 с возможностью перемещения вверх; или сбивной клапан с возможностью его разрушения сбрасываемым с устья скважины предметом соответствующего веса, формы и открывания бокового перепускного отверстия (отверстий), выполненного в стенке нижней или средней части переводника 1.
При этом для повышения надежности работы устройства путем обеспечения возможности очистки оставшихся труб без нагнетания перед сбивным клапаном дополнительного избыточного давления жидкости в рамках изобретения может быть выполнен другой вариант устройства для очистки скважин. Для очистки извлекаемых труб с возможностью погружения или внедрения нижнего конца устройства в плотно слежавшийся забойный шлам (песок или пропант, или другой уплотнившийся забой) внутри проходного канала в боковом перепускном отверстии или отверстиях, выполненных в стенке, переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции может быть герметично размещен сбивной клапан (сбивные клапана). Один свободный конец сбивного клапана (сбивных клапанов) размещен в проходном канале переводника 1, а другой неподвижный конец сбивного клапана (сбивных клапанов) неподвижно установлен в боковом перепускном отверстии (отверстиях), выполненном (размещенных) в стенке, переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции с возможностью очистки извлекаемых труб. Сбивной клапан (сбивные клапана) выполнен в виде клапана пальчиковой формы с торцевым отверстием несквозным (глухим) на конце свободной части сбивного клапана пальчиковой формы с возможностью разрушения сбивного клапана или сбивных клапанов сбрасываемым предметом с устья скважины, открывания бокового перепускного отверстия (отверстий) проходного канала переводника 1 и захвата забойного шлама.
Сбивной клапан (сбивные клапана) может быть выполнен в виде клапана пальчиковой формы с торцевыми противоположными отверстиями несквозными (глухими) в средней части сбивного клапана пальчиковой формы с возможностью разрушения сбивного клапана или сбивных клапанов сбрасываемым предметом с устья скважины, открывания боковых перепускных отверстий проходного канала переводника 1 и захвата забойного шлама. Для очистки извлекаемых труб противоположные концы с торцевыми противоположными отверстиями несквозными (глухими) в средней части сбивного клапана (сбивных клапанов) могут быть неподвижно и герметично установлены (размещены) в боковых перепускных отверстиях, выполненных (размещенных) в стенке, переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции с возможностью открывания его проходного канала и захвата забойного шлама.
В рамках изобретения для повышения надежности работы устройства может быть выполнено устройство для очистки скважин, содержащее переводник с внутренним проходным каналом, в котором установлен разобщающий клапан, при этом для предотвращения преждевременного открывания проходного канала переводника разобщающий клапан выполнен в виде разобщающего сбивного клапана или в виде разобщающих сбивных клапанов, один свободный конец сбивного клапана (сбивных клапанов) размещен в проходном канале переводника 1, а другой неподвижный конец сбивного клапана (сбивных клапанов) неподвижно и герметично установлен в боковом перепускном отверстии (отверстиях), выполненном (размещенных) в стенке, переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции с возможностью очистки извлекаемых труб, сбивной клапан (сбивные клапана) выполнен в виде клапана пальчиковой формы с торцевым отверстием несквозным (глухим) на конце свободной части сбивного клапана пальчиковой формы с возможностью разрушения сбивного клапана или сбивных клапанов сбрасываемым предметом с устья скважины, открывания бокового перепускного отверстия (отверстий) проходного канала переводника 1 и захвата забойного шлама.
Сбивной клапан (сбивные клапана) может быть выполнен в виде клапана пальчиковой формы с торцевыми противоположными отверстиями несквозными (глухими) в средней части сбивного клапана пальчиковой формы с возможностью разрушения сбивного клапана или сбивных клапанов сбрасываемым предметом с устья скважины, открывания боковых перепускных отверстий проходного канала переводника 1 и захвата забойного шлама. Для очистки извлекаемых труб противоположные концы с торцевыми противоположными отверстиями несквозными (глухими) в средней части сбивного клапана (клапанов) могут быть неподвижно и герметично установлены (размещены) в боковых перепускных отверстиях, выполненных (размещенных) в стенке, переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции с возможностью открывания его проходного канала и захвата забойного шлама.
Для облегчения разрушения дополнительным давлением нагнетаемой промывочной жидкости или для облегчения сбивания клапана (клапанов) пальчиковой формы сбивающим предметом, сбрасываемым с устья скважины, например, на наружной поверхности клапана пальчиковой формы выполнена кольцевая канавка (канавки) или проточка (проточки), или другой формы надрез (надрезы) прямоугольной или треугольной, или другой формы в поперечном сечении. Диаметр, ширина, материал кольцевой канавки (кольцевых канавок) прямоугольной или трапецеидальной, или другой формы в поперечном сечении, например наружной поверхности клапана пальчиковой формы, определяются величиной осевой и радиальной нагрузок, действующих на стенки внутри сбивного клапана, которые обусловлены давлением затрубного гидростатического столба жидкости внутри клапана с учетом коэффициента запаса прочности на разрыв.
Кольцевая канавка (кольцевые канавки) прямоугольной, или U-образной, или треугольной, или другой формы в поперечном сечении может быть выполнена, например, на наружной поверхности клапана пальчиковой формы, например, вблизи внутренней стенки переводника 1 с возможностью открывания бокового перепускного отверстия (отверстий) проходного канала переводника 1 и захвата забойного шлама.
Проходной канал переводника 1 может быть выполнен в виде, например, продольного перепускного несквозного (глухого) канала на нижнем конце переводника 1 или в виде, например, продольного сквозного перепускного канала заглушенного соответствующей заглушкой на нижнем конце нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз сбивающего предмета. Продольный перепускной канал переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции связан, например, с боковым перепускным отверстием (отверстиями), выполненным, например, в стенке ниже наружной резьбы верхней или средней, или нижней неразъемной или разъемной части переводника 1, имеющего верхнюю неразъемную или разъемную часть. Сбивной клапан (сбивные клапана) может быть установлен внутри проходного канала переводника 1 с возможностью его разрушения, например сбивающим предметом для предотвращения преждевременного разрушения клапана, не доходя колонны ловильного инструмента до «головы» извлекаемых труб или до текущего аварийного забоя скважины.
Свободная разрушающаяся часть сбивного клапана (клапанов) пальчиковой формы с боковым несквозным отверстием может быть установлена в проходном канале переводника 1, а неподвижная часть - в боковом перепускном отверстии (отверстиях), выполненном в стенке переводника 1 с возможностью разрушения сбивного клапана, открывания бокового перепускного отверстия (отверстий) переводника 1, очистки извлекаемых труб. Для очистки извлекаемых труб переводник 1 может быть выполнен или цельной неразъемной конструкции; или разъемной (сборной) конструкции в виде связанных между собою частей, каждая из которых включает сбивной разобщающий клапан (клапана) для увеличения объема или потока движения скважинной жидкости, находящейся под давлением затрубного гидростатического столба жидкости. Проходной канал переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции может быть выполнен в виде продольного перепускного несквозного (глухого) канала на нижнем конце нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 или в виде продольного перепускного сквозного канала, заглушенного соответствующей заглушкой на нижнем конце нижней неразъемной или разъемной части переводника 1. В перепускном отверстии каждого переводника 1 неразъемной или разъемной конструкции может быть установлен один сбивной клапан или могут быть установлены сбивные клапаны в перепускных отверстиях, размещенных по окружности и длине переводника 1. В нижней части переводника 1 неразъемной конструкции со сбивным клапаном (со сбивными клапанами) или переводника 1 сборной конструкции со сбивными клапанами может быть установлен приемный патрубок. В нижней части приемного патрубка может быть установлена заглушка с возможностью ограничения перемещения вниз сбивного клапана и сбивающего предмета, сбрасываемого с устья в скважину в колонну ловильного инструмента, и размещения внутри приемного патрубка сбивного клапана и сбивающего предмета. Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб посредством свинчивания верхней их резьбовой части с нижней частью переводника 1 ниже или выше бокового перепускного отверстия (отверстий) со сбивным клапаном нижней неразъемной или разъемной части переводника 1 может быть выполнена, например, ловильная резьба, например, аналогичная или ответная резьбе верхней резьбовой части извлекаемых труб. Для повышения надежности захвата извлекаемых труб в нижней неразъемной или разъемной части со сбивным клапаном (клапанами) переводника 1 на нижнем его конце может быть неподвижно установлен ловильный переводник или ловильная муфта, например, с аналогичной ловильной резьбой или с ответной резьбой верхней резьбовой части извлекаемых труб с возможностью захвата извлекаемых труб. Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб выше бокового перепускного отверстия (отверстий) на наружной поверхности в средней части переводника 1 может быть выполнена резьба для присоединения приемного трубного разъемного удлинителя (хвостовика) или соответствующего приспособления, раскрытого в описании, или соответствующей компоновки приспособлений, раскрытых в описании.
Нижняя или средняя часть переводника 1 посредством резьбового соединения может быть связана приемным трубным неразъемным или разъемным удлинителем (хвостовиком) с возможностью пропускать через себя забойный шлам с несущим переводником 8, включающим приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы и направляющую воронку 3 для захвата забойного шлама; или с направляющей воронкой 3, включающей приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы для захвата забойного шлама; или с полым удлинителем 15, включающим упругие захватывающие элементы 16 для захвата извлекаемого объекта под выступающий кольцевой элемент на теле его корпуса; или с кольцевым фрезером 17 для фрезерования забойного шлама; или с приспособлением, включающим спиральный захватывающий элемент 10 или втулочный захватывающий элемент 10 для захвата извлекаемых труб; или с другим приспособлением; или с соответствующей компоновкой приспособлений, раскрытых в описании.
Для герметизации внутренней полости устройства для очистки скважин в соединении сбивного клапана или в соединениях сбивных клапанов пальчиковой формы с переводником 1 неразъемной или разъемной конструкции, в соединениях переводника 1 разъемной конструкции, в соединениях переводника 1 с приспособлением или с приспособлениями размещены уплотнительные элементы. Для повышения герметизации внутренней полости устройства для очистки скважин уплотнительные элементы могут быть размещены в каждом резьбовом соединении устройства для очистки скважин и между контактирующими поверхностями каждого соединения устройства для очистки скважин.
Для передачи крутящего момента от переводника 1 к направляющей воронке 3 или к кольцевому фрезеру 17 посредством приемного удлинителя или обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции верхняя часть кольцевого фрезера 17 или направляющей воронки 3 может быть жестко связана с нижней частью приемного удлинителя (обмывочной трубы) или посредством резьбового соединения; или сварного соединения двух или другого количества П-образной или другой формы выступов верхней торцевой поверхности кольцевого фрезера 17 или воронки 3, размещенных в ответных продольных пазах приемного полого удлинителя (обмывочной трубы) неразъемной или разъемной конструкции для обеспечения возможности пропускать через себя захватываемое предметы большого размера; или посредством другого соединения.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб средняя или нижняя неразъемная или разъемная часть переводника 1 со сбивным клапаном либо со сбивными клапанами может быть неподвижно связана с верхней неразъемной или разъемной частью несущего переводника 8 или кольцевого фрезера 17, или полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16, или направляющей воронки 3, или несущего корпуса 9, или другого приспособления, или другой компоновки взаимосвязанных между собой приспособлений. При этом верхняя неразъемная или разъемная часть несущего переводника 8 или кольцевого фрезера 17, или полого удлинителя 15 с упругими захватывающими элементами 16, или направляющей воронки 3, или несущего корпуса 9 может быть жестко связана со средней или нижней неразъемной или разъемной частью переводника 1 со сбивным клапаном либо со сбивными клапанами или посредством резьбового соединения для передачи осевой силы и крутящего момента; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для очистки и размещения длинномерной верхней части извлекаемых труб, или посредством обмывочной трубы (омывателя) неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или посредством переходника, связанного с приемным полым удлинителем неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы и размещения извлекаемых труб; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера, размещения извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений с возможностью размещения длинномерной части извлекаемых труб, захвата забойного шлама и захватываемых предметов; или посредством другого приспособления неразъемной или разъемной конструкции; или посредством компоновки взаимосвязанных между собой других приспособлений.
Язычковый клапан может быть выполнен или выпуклой вверх формы в исходном, например, горизонтальном положении и круглой формы в проекции на горизонтальную плоскость и размещен в проходном канале несущего переводника 8 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например, вертикальное положение для размещения оборванной части трубы; или плоской формы и размещен в исходном положении внутри приемного удлинителя неразъемной или разъемной конструкции, или внутри обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции, или внутри направляющей воронки 3 с возможностью отклонения вверх из исходного положения в крайнее верхнее положение, перекрытия проходного канала устройства и захвата забойного шлама; или другой формы. Для очистки извлекаемых труб приемный клапан язычковой круговой формы 7 или другой формы может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх из исходного положения в крайнее положение, перекрытия проходного канала устройства и захвата забойного шлама или внутри приемного удлинителя неразъемной или разъемной конструкции для размещения длинномерных предметов; или внутри обмывочной трубы неразъемной или разъемной конструкции для растепления гидратопарафиновых пробок; или внутри несущего переводника 8 с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или в другом соответствующем месте каждого соответствующего устройства. Для очистки извлекаемых труб язычковый клапан плоской формы или другой формы может быть установлен в исходном положении с возможностью отклонения вверх из исходного положения в крайнее верхнее положение, перекрытия проходного канала устройства и захвата забойного шлама или внутри приемного удлинителя неразъемной или разъемной конструкции для размещения длинномерных предметов; или внутри обмывочной трубы, неразъемной или разъемной конструкции для растепления гидратопарафиновых пробок; или внутри несущего переводника 8 с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера; или в другом соответствующем месте каждого соответствующего устройства. Язычковый клапан плоской формы может быть выполнен, например, в форме сечения внутренней поверхности проходного канала, например, приемного полого удлинителя плоскостью, совмещенной, например, с плоской нижней поверхностью язычкового клапана в открытом крайнем верхнем его положении с возможностью перекрытия внутреннего проходного канала устройства язычковым клапаном. Язычковый клапан плоской формы может быть связан, например, со стенкой или приемного полого удлинителя, или обмывочной трубы, или несущего переводника, или направляющей воронки 3 шарнирным соединением с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, перекрывания проходного канала устройства и захвата забойного шлама; или другим подвижным соединением. Шарнирное соединение может содержать опорную втулку, неподвижно установленную, например, на краю язычкового клапана, и поворотную опору, тело которой пропущено через отверстие опорной втулки, при этом концы поворотной опоры неподвижно соединены со стенкой, например, приемного полого удлинителя с возможностью отклонения вверх язычкового клапана, перекрытия проходного канала устройства и захвата забойного шлама. Шарнирное соединение может включать опорную втулку, неподвижно установленную на внутренней поверхности проходного канала, например, приемного удлинителя, и поворотную опору, тело которой пропущено через отверстие опорной втулки, при этом концы поворотной опоры неподвижно соединены с язычковым клапаном с возможностью его отклонения вверх перекрытия проходного канала устройства и захвата забойного шлама, пропанта.
Для обеспечения очистки «головы» извлекаемых труб и ограничения захода извлекаемых труб внутрь устройства, например, ниже приемного клапана язычковой круговой формы 7 в любом соответствующем месте устройства или внутри проходного канала нижней или верхней части приемного удлинителя неразъемной или разъемной конструкции может быть жестко установлен соответствующий ограничительный упор.
Для обеспечения захвата мелких посторонних предметов и для увеличения продолжительности работы воздушной камеры ограничительный упор может быть выполнен в виде кольцевого упора с возможностью штуцирования движения потока скважинной жидкости. Кольцевой упор может быть жестко и герметично установлен внутри, например, седла, выполненного между торцами соответствующего стыка резьбового соединения устройства, размещенного, например, ниже приемного клапана, выполненного, например, в виде кругового язычкового клапана 7.
Для обеспечения очистки «головы» извлекаемых труб и ограничения захода извлекаемых труб внутрь устройства кольцевой упор может быть выполнен в виде кольцевого выступа на внутренней поверхности упорного переводника, размещенного в нижней разъемной части, например, приемного полого удлинителя, например, ниже приемного клапана, выполненного, например, в виде кругового язычкового клапана 7.
Для обеспечения очистки «головы» извлекаемых труб и ограничения захода извлекаемых труб внутрь устройства, например, ниже приемного клапана, выполненного, например, в виде кругового язычкового клапана 7, внутри проходного канала, например, нижней части приемного удлинителя неразъемной или разъемной конструкции, может быть жестко установлен соответствующий ограничительный упор (упоры). Для обеспечения захвата, или забойного шлама, или песка, или пропанта, или других скважинных элементов ограничительный упор может быть выполнен в виде поперечного упора (упоров), например, в виде стержня цилиндрической или другой формы. Противоположные концы поперечного упора или упоров могут быть размещены и неподвижно установлены, например, диаметрально противоположно в отверстиях, выполненных в теле (стенке) нижней или верхней части, например, приемного полого удлинителя разъемной или неразъемной конструкции. Противоположные концы поперечного упора (упоров) могут быть жестко закреплены в отверстиях стенки, например, приемного полого удлинителя, например, посредством сварного соединения.
Соответствующий ограничительный упор для обеспечения очистки «головы» извлекаемых труб и ограничения захода извлекаемых труб внутрь устройства может быть жестко установлен, например, ниже приемного клапана, внутри проходного канала, например, нижней части или приемного удлинителя, или обмывочной трубы, или несущего переводника, или направляющей воронки 3, или другом соответствующем месте каждого соответствующего устройства.
Для увеличения продолжительности работы воздушной камеры выше полого удлинителя кольцевого фрезера 17 или выше приемного клапана, выполненного, например, в виде приемного клапана язычковой круговой формы 7 и установленного в соответствующем месте устройства для захвата забойного шлама, может быть неподвижно установлен штуцер, например посредством штуцирующего переводника в любом соответствующем месте устройства. Для повышения износостойкости штуцер может быть выполнен из твердосплавного или другого материала, при этом установлен неподвижно и герметично, например, внутри штуцирующего переводника и загерметизирован, например, посредством соответствующего уплотнения выполненного, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении.
Для передачи осевой силы и крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам резьба в каждом отдельном жестком соединении устройства может быть выполнена или цилиндрической формы, т.е. цилиндрическая (резьбовая поверхность выполнена параллельно оси резьбы); или конической формы для повышения плотности резьбового соединения за счет обеспечения возможности деформации витков; или другой формы. Для передачи осевой силы и крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам резьба каждого отдельного жесткого соединения устройства в сечении витка плоскостью, проходящей через ось резьбы, может быть выполнена или треугольного профиля; или в виде профиля дюймовой резьбы для повышения плотности резьбового соединения; или другого профиля резьбы. Для передачи осевой силы и крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам резьба в каждом отдельном жестком резьбовом соединении устройства может быть выполнена или в виде резьбы насосно-компрессорных труб для повышения плотности резьбового соединения; или в виде замковой резьбы для увеличения жесткости резьбового соединения и передачи крутящего момента; или в виде резьбы обсадных труб для увеличения плотности и прочности резьбового соединения; или в виде другой резьбы. Для передачи осевой силы и крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам резьбовая поверхность в каждом отдельном жестком резьбовом соединении устройства может быть выполнена или цилиндрической формы; или для повышения прочности тонкостенного резьбового соединения двухступенчатой (двухуровневой) цилиндрической формы, резьбовая поверхность наименьшего наружного диаметра которой размещена в нижней части ниппельной резьбы, а резьбовая поверхность наибольшего наружного диаметра - в верхней ее части; или другой формы. Двухступенчатая цилиндрическая резьба устройства может быть выполнена или прямоугольного профиля для повышения прочности резьбового соединения; или трапецеидального профиля для повышения плотности резьбового соединения; или другого профиля резьбы.
Для ликвидации аварии устройство для очистки скважин опускается в скважину на колонне ловильного инструмента, имеющей в нижней части колонну насосно-компрессорных или технологических труб. Подготовленное к работе устройство для очистки скважин, включающее переводник 1 с ловильной резьбой, подвижный клапан 2 и направляющую воронку 3, присоединяется к нижней трубе, например, насосно-компрессорных труб и опускается в скважину. При опускании ловильного инструмента в скважину подвижный клапан 2 устройства обеспечивает заполнение внутренней полости колонны насосно-компрессорных труб воздухом при атмосферном давлении. Необходимая длина колонны насосно-компрессорных труб соответствующего диаметра определяется планируемым объемом очистки «головы» аварийных труб жидкостью, находящейся в кольцевом затрубном пространстве под давлением гидростатического столба жидкости в скважине с обеспечением запаса прочности обсадных труб на смятие. В колонну ловильного инструмента на верхнем конце верхней трубы колонны насосно-компрессорных труб присоединяют переходник с верхним клапаном, установленным с возможностью открывания, например, вверх, например, в кольцевом седле проходного канала переходника, например, имеющего в стенке или соответствующие перепускные отверстия, или соответствующее перепускное отверстие, расположенное над верхним клапаном. Наличие перепускных отверстий или перепускного отверстия (выреза), расположенного в переходнике над верхним, например, цилиндрическим клапаном, обеспечивает заполнение внутренней полости труб верхней части колонны ловильного инструмента при опускании устройства в скважину жидкостью из кольцевого затрубного пространства скважины. Верхний клапан переходника герметично разобщает внутреннюю полость колонны ловильного инструмента на зону, заполненную жидкостью над клапаном, и на зону, заполненную воздухом под клапаном. Для обеспечения возможности осуществления обратной циркуляции промывочной жидкости стенка переходника может быть выполнена в виде цельно цилиндрической стенки без отверстия или другой формы. Заполнение внутренней полости колонны ловильного инструмента промывочной жидкостью над переходником, не имеющим перепускного отверстия в стенке, производят путем доливания жидкости. В колонну ловильного инструмента на верхнем конце верхней трубы колонны насосно-компрессорных труб присоединяют или переходник с верхним клапаном для исключения гидравлического удара жидкости, находящейся под подвижным клапаном 2 под давлением затрубного гидростатического столба жидкости в скважине; или устанавливают соответствующую заглушку для заполнения воздушной камеры насосно-компрессорных труб воздухом при атмосферном давлении.
Для увеличения объема очистки верхней части извлекаемых труб скважинной жидкостью, находящейся под давлением гидростатического столба жидкости в скважине, и для увеличения продолжительности работы воздушной камеры колонны ловильного инструмента длина воздушной камеры, например, технологических труб соответствующего диаметра может быть выполнена на всю длину колонны труб ловильного инструмента или до устья скважины. При этом длина (высота) воздушной камеры, например, технологических труб соответствующего диаметра может быть выполнена на всю длину колонны труб ловильного инструмента или до устья скважины с обеспечением запаса прочности обсадной колонны труб на смятие. При близком подходе к «голове» аварийных труб начинают медленно опускать устройство. Подвижный клапан 2 устройства герметично разобщает внутреннюю полость устройства, находящуюся под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине, соответствующего глубине спуска устройства в скважину и замкнутую воздушную камеру насосно-компрессорных труб, заполненных воздухом при атмосферном давлении. Если устройство встало на забойный шлам, плотно заполнивший внутреннюю полость ствола скважины на голове аварийных труб, опускание устройства прекращают. Затем начинают закачивать промывочную жидкость или в кольцевое затрубное пространство скважины, или в проходной канал колонны ловильного инструмента, нагнетая давление промывочной жидкости в кольцевом затрубном пространстве между внутренней поверхностью стенки скважины и наружной поверхностью устройства и насосно-компрессорных труб, а также в замкнутой полости устройства под подвижным клапаном 2. При этом колонну ловильного инструмента медленно приподнимают с обеспечением соответствующего осевого зазора между верхней поверхностью забойного шлама и нижней торцевой поверхностью нижней части устройства для обеспечения возможности движения промывочной жидкости, закачиваемой в кольцевое затрубное пространство скважины. Подвижный клапан 2, создающий перепад давления между давлением затрубного гидростатического столба жидкости во внутренней полости устройства замкнутой сверху и атмосферным давлением воздуха в замкнутой воздушной камере насосно-компрессорных труб с помощью давления промывочной жидкости нагнетаемой в кольцевое затрубное пространство скважины, устремляется вверх, открывая внутренний проходной канал устройства. При этом штифты подвижного клапана 2 срезаются наружной поверхностью подвижного клапана 2 относительно внутренней поверхности кольцевого седла в проходном канале переводника 1 устройства. Давление промывочной жидкости падает. Закачку промывочной жидкости в кольцевое затрубное пространство скважины прекращают. Столб жидкости, находящейся в кольцевом затрубном пространстве скважины, устремляется через осевой проходной канал устройства в воздушную приемную камеру насосно-компрессорных труб с атмосферным давлением, улавливая на своем пути движением потока жидкости забойный шлам и другие элементы. Под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине столб жидкости в кольцевом затрубном пространстве скважины, сметая, подхватывая и улавливая все находящееся на его пути, очищает движением потока жидкости через осевой проходной канал устройства «голову» аварийных труб. Движение потока жидкости через проходной канал устройства поднимает вместе с жидкостью забойный шлам и другие элементы в воздушную камеру насосно-компрессорных труб. Создающееся при этом соответствующее разрежение в воздушной камере с атмосферным давлением колонны ловильного инструмента над седлом подвижного клапана 2 устройства, подхватывая и увлекая все находящееся на пути движения потока жидкости через проходной канал устройства, также очищает «голову» аварийных труб от забойного шлама и других, находящихся в скважине элементов. Движение потока жидкости через проходной канал устройства под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине очищает от забойного шлама и других элементов также кольцевое затрубное пространство между внутренней поверхностью скважины и наружной поверхностью устройства, под устройством и ниже «головы» аварийных труб. Это обеспечивает надежную проходимость устройства в стволе скважины до полного взаимодействия всей длины наружной резьбовой поверхности нижней части устройства с внутренней резьбовой поверхностью муфты аварийной трубы. При этом устройство беспрепятственно заходит на аварийную «голову». Направляющая воронка 3 совмещает ось устройства с осью колонны аварийных труб. «Голова» аварийных труб заходит внутрь устройства, при этом устройство медленно перемещается вниз. Затем при малой разгрузке колонны ловильного инструмента начинают медленно вращать его в соответствующем направлении, например, вправо. В результате осуществляется надежный захват извлекаемой колонны труб посредством свинчивания нижней резьбовой части устройства с верхней резьбовой частью извлекаемой колонны труб, что обеспечивает извлечение ее из скважины.
Если «голова» аварийных труб на верхнем конце представлена оборванной частью трубы, то при движении вниз другого устройства с проходным каналом, выполненным в переводнике 1 диаметром больше диаметра оборванной трубы, направляющая воронка 3 направляет верхний конец оборванной трубы внутрь устройства. Оборванная часть трубы в зависимости от ее длины проходит вовнутрь проходного канала переводника 1 или выше устройства внутрь насосно-компрессорной трубы, находящейся в колонне ловильного инструмента, при этом устройство перемещается вниз. В результате осуществляется полная очистка «головы» аварийных труб от забойного шлама, песка, глинистых частиц, ила, мелких и посторонних предметов, твердого осадка после промывки скважины лифтовыми трубами, а также от солевого нароста, смолистых и других скважинных отложений, сбиваемых со стенки скважины наружной поверхностью колонны ловильного инструмента при спуске устройства в скважину. При дальнейшем подъеме колонны ловильного инструмента подвижный клапан 2, перекрывая проходной канал переводника 1, удерживает забойный шлам и другие элементы в колонне ловильного инструмента.
Подготовленный к работе другой вариант выполнения устройства для очистки скважин, включающий язычковый клапан 7, несущий корпус 9 со спиральным ленточным захватывающим элементом 10 и направляющую воронку 12, присоединяется к нижней трубе, например, насосно-компрессорных труб и опускается в скважину. При опускании ловильного инструмента в скважину подвижный клапан 2 устройства обеспечивает заполнение внутренней полости колонны насосно-компрессорных труб воздухом при атмосферном давлении. Необходимая длина колонны насосно-компрессорных труб соответствующего диаметра определяется планируемым объемом очистки «головы» аварийных труб жидкостью, находящейся в кольцевом затрубном пространстве под давлением гидростатического столба жидкости в скважине с обеспечением запаса прочности обсадных труб на смятие. В колонну ловильного инструмента на верхнем конце верхней трубы колонны насосно-компрессорных труб присоединяют переходник с верхним клапаном, установленным с возможностью открывания, например, вверх, например, в кольцевом седле проходного канала переходника, например, имеющего в стенке или соответствующие перепускные отверстия или соответствующее перепускное отверстие (вырез), расположенное над верхним клапаном. Перепускное отверстие, расположенное в переходнике над верхним, например, цилиндрическим клапаном, обеспечивает заполнение внутренней полости труб верхней части колонны ловильного инструмента при опускании устройства в скважину жидкостью из кольцевого затрубного пространства скважины. Верхний клапан переходника герметично разобщает внутреннюю полость колонны ловильного инструмента на зону, заполненную жидкостью над клапаном, и на зону, заполненную воздухом под клапаном.
Для повышения эффективности очистки извлекаемых труб в проходном канале переходника может быть установлен подвижный верхний клапан, зафиксированный в исходном положении с возможностью образования над верхним клапаном воздушной полости в трубах верхней части колонны ловильного инструмента. Подвижный верхний клапан может быть зафиксирован в исходном положении с возможностью соединения воздушной полости насосно-компрессорных труб с воздушной полостью верхней части колонны ловильного инструмента при последующей соответствующей ее разгрузке. Причем подвижный верхний клапан может быть зафиксирован в исходном положении с возможностью продольного перемещения вверх и открывания воздушной полости насосно-компрессорных труб или зафиксирован в исходном положении с возможностью продольного перемещения вниз и открывания воздушной полости насосно-компрессорных труб при последующей соответствующей разгрузке верхней части колонны ловильного инструмента. При этом для обеспечения возможности вытеснения воздуха из воздушной полости насосно-компрессорных труб и заполнения ее забойным шламом с забойной жидкостью под давлением затрубного гидростатического столба жидкости в скважине в стенке соединительного элемента верхней части колонны ловильного инструмента над подвижным верхним клапаном может быть выполнено перепускное, например, отверстие (вырез) или отверстия. Перепускное отверстие служит также для заполнения внутренней полости труб верхней части колонны ловильного инструмента при опускании устройства в скважину жидкостью из кольцевого затрубного пространства скважины. Для обеспечения увеличения объема перемещения устройством и мощности потока очищающей скважинной жидкости, находящейся под давлением гидростатического столба жидкости в скважине, и продолжительности работы воздушной камеры, колонны ловильного инструмента длина воздушной камеры, например, технологических труб соответствующего диаметра может быть выполнена на всю длину колонны труб ловильного инструмента или до устья скважины. При этом длина воздушной камеры, например, технологических труб соответствующего диаметра, может быть выполнена на всю длину колонны труб ловильного инструмента или до устья скважины с обеспечением запаса прочности обсадной колонны труб на смятие. При близком подходе к «голове» аварийных труб начинают медленно опускать устройство. Подвижный клапан 2 устройства герметично разобщает внутреннюю полость устройства, находящуюся под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине, соответствующего глубине спуска устройства в скважину, и замкнутую воздушную камеру насосно-компрессорных труб, заполненных воздухом при атмосферном давлении.
Если устройство встало на забойный шлам, плотно заполнивший внутреннюю полость устройства на голове аварийных труб под действием веса ловильного инструмента, то ведущий корпус 4 вместе с переводником 1 перемещается вниз по отношению к несущему корпусу 9 до упора нижнего торца подвижного клапана 2 в верхний торец цилиндрической пяты 6. При соответствующей разгрузке веса ловильного инструмента цилиндрическая пята 6 полой тяги 5 перемещает подвижный клапан 2 вверх по отношению к кольцевому седлу в переводнике 1 устройства. При этом штифты подвижного клапана 2 срезаются наружной поверхностью подвижного клапана 2 относительно внутренней поверхности кольцевого седла в проходном канале переводника 1 устройства. При соответствующей разгрузке веса колонны ловильного инструмента нижний торец устройства внедряется в плотный забойный шлам, разрушая его. Подвижный клапан 2, создающий перепад давления между давлением затрубного гидростатического столба жидкости во внутренней полости устройства замкнутой сверху подвижным клапаном 2 и атмосферным давлением воздуха в замкнутой воздушной камере насосно-компрессорных труб, устремляется вверх, открывая внутренний проходной канал устройства. Столб жидкости, находящейся в кольцевом затрубном пространстве скважины, устремляется через осевой проходной канал устройства в воздушную приемную камеру насосно-компрессорных труб с атмосферным давлением, улавливая на своем пути движением потока жидкости забойный шлам и другие элементы. Движение потока жидкости повышает эффективность разрушения плотного забойного шлама нижним торцом устройства, внедряемого в плотный забойный шлам, и разрушает плотный забойный шлам. Размывающая разрушающая сила жидкостной струи движением потока жидкости разрушает плотный забойный шлам. При этом круговой язычковый клапан 7 движением потока жидкости направленным вверх полностью открывает проходное отверстие посадочного кольца, занимая вертикальное положение в проходном канале цилиндрической пяты 6 полой тяги 5. Под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине столб жидкости в кольцевом затрубном пространстве скважины, сметая, подхватывая и улавливая все, находящееся на его пути, очищает движением потока жидкости через осевой проходной канал устройства «голову» аварийных труб. Движение потока жидкости через проходной канал устройства поднимает вместе с жидкостью забойный шлам и другие элементы в воздушную камеру насосно-компрессорных труб. Создающееся при этом соответствующее разрежение в воздушной камере с атмосферным давлением колонны ловильного инструмента над седлом подвижного клапана 2 устройства, подхватывая и увлекая все находящееся на пути движения потока жидкости через проходной канал устройства, также очищает «голову» аварийных труб от забойного шлама и других, находящихся в скважине элементов. Движение потока жидкости через проходной канал устройства под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине очищает от забойного шлама и других элементов также внутреннюю полость устройства, кольцевое затрубное пространство между внутренней поверхностью скважины и наружной поверхностью устройства, под устройством и ниже «головы» аварийных труб. Движение потока жидкости через устройство под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине при прохождении «головы» аварийных труб вовнутрь устройства предотвращает забивание внутренней полости устройства забойным шламом и другими элементами, находящимися в скважине. В результате осуществляется полная очистка «головы» аварийных труб от забойного шлама, песка, глинистых частиц, ила, мелких и посторонних предметов, твердого осадка после промывки скважины лифтовыми трубами, а также от солевого нароста, смолистых и других скважинных отложений, сбиваемых со стенки скважины наружной поверхностью колонны ловильного инструмента при спуске устройства в скважину. Это повышает эффективность очистки извлекаемых труб от забойного шлама и обеспечивает надежную проходимость устройства в стволе скважины до полного взаимодействия по всей длине внутренней поверхности спирального ленточного захватывающего элемента 10 с наружной поверхностью аварийной муфты. При этом устройство беспрепятственно заходит на аварийную «голову». Направляющая воронка 12 совмещает ось устройства с осью колонны аварийных труб. «Голова» аварийных труб заходит внутрь устройства. Если «голова» аварийных труб на верхнем конце представлена оборванной частью трубы, то при движении устройства вниз направляющая воронка 12, направляющее кольцо 11 и поводковый флажок направляют верхний конец оборванной трубы внутрь устройства. Оборванная часть трубы в зависимости от ее длины проходит или вовнутрь проходного канала полой тяги 5, или вовнутрь проходного канала переводника 1, или выше устройства внутрь насосно-компрессорной трубы, находящейся в колонне ловильного инструмента, при этом устройство перемещается вниз. Под действием веса ловильного инструмента при соответствующей его разгрузке нижняя торцевая поверхность ведущего корпуса 4 упирается в верхнюю торцевую поверхность несущего корпуса 9. Аварийная муфта беспрепятственно заходит внутрь устройства. Под действием веса ловильного инструмента спиральный ленточный захватывающий элемент 10, внутренний диаметр которого меньше наружного диаметра аварийной муфты, при контакте с ней упруго деформируясь, разжимается в радиальном направлении и надвигается на муфту. Под действием сил упругости спиральный ленточный захватывающий элемент 10 прижимается к наружной поверхности муфты и поднимается вверх до упора его верхнего винтового торца в винтовой уступ несущего корпуса 9. Взаимодействие, например, винтовых конических поверхностей винтового уступа в несущем корпусе 9 и упорной винтовой части захватывающего элемента 10 преобразует осевую силу в радиальную силу. Радиальная сила совмещает оси аварийной муфты и устройства, центрирует ее на наружной поверхности муфты, повышая устойчивость и надежность контакта захватывающего элемента 10 с наружной поверхностью муфты. При этом, например, нижняя торцевая поверхность полой тяги 5, которая служит кольцевым упором в несущем корпусе 9, перемещается вниз в рабочее положение до упора в верхнюю торцевую поверхность муфты, а спиральный ленточный захватывающий элемент 10 занимает рабочее положение, полностью располагаясь на наружной поверхности муфты. Верхний конец оборванной трубы занимает положение выше нижней торцевой поверхности полой тяги 5 или в проходном канале устройства, или в проходном канале насосно-компрессорных труб колонны ловильного инструмента. Последующим натяжением колонны ловильного инструмента несущий корпус 9 перемещается вверх, заклинивая спиральный ленточный захватывающий элемент 10 под действием сил трения между наружной поверхностью муфты и спиральной конической поверхностью несущего корпуса 9. В результате осуществляется надежный захват забойного шлама, других находящихся в скважине элементов и аварийной колонны труб за наружную поверхность муфты извлекаемых труб, «голова» которых представлена оборванным телом трубы и муфтой на нижнем ее конце. Когда «голова» аварийных труб на верхнем их конце представлена муфтой без оборванной части трубы, то язычковый клапан 7 устройства перекрывает проходной канал колонны ловильного инструмента, предотвращая попадание забойного шлама в рабочую полость устройства. Круговой язычковый клапан 7 закрывает проходное отверстие посадочного кольца цилиндрической пяты 6 полой тяги 5 при помощи пружины, под действием своего веса и веса забойного шлама, перекрывая в результате проходной канал устройства. Круговой язычковый клапан 7, полностью перекрывая проходной канал устройства над муфтой аварийных труб, удерживает забойный шлам от выпадения из колонны ловильного инструмента после выравнивания давлений в кольцевом затрубном пространстве скважины и в воздушной камере колонны насосно-компрессорных труб, расположенной над устройством. Круговой язычковый клапан 7 обеспечивает захват и удержание забойного шлама и других элементов от выпадения из верхней части устройства и попадания вовнутрь захватывающей части несущего корпуса 9 со спиральным ленточным захватывающим элементом 10 при захвате аварийных труб, «голова» которых представлена муфтой. Последующим натяжением ловильной колонны несущий корпус 9 перемещается вверх, заклинивая спиральный ленточный захватывающий элемент 10 под действием сил трения между наружной поверхностью муфты и спиральной конической поверхностью несущего корпуса 9. В результате осуществляется надежный захват забойного шлама, других находящихся в скважине элементов и аварийной колонны труб за муфту, «голова» которых представлена муфтой. В результате дальнейшего подъема колонны ловильного инструмента круговой язычковый клапан 7, перекрывая проходной канал устройства, обеспечивает ликвидацию прихвата аварийных труб, обеспечивая извлечение забойного шлама и других элементов из скважины одновременно с извлечением из скважины колонны аварийных труб, «голова» которых представлена муфтой.
При необходимости освободить устройство от прихваченных труб сначала разгружают ловильный инструмент, т.е. создают его весом осевую силу, достаточную для расклинивания несущего корпуса 9 и спирального ленточного захватывающего элемента 10 с обеспечением гарантированного зазора между их спиральными коническими поверхностями корпуса 9 и захватывающего элемента 10. Несущий корпус 9 при этом перемещается вниз до упора его винтового уступа в винтовую коническую поверхность упорной винтовой части захватывающего элемента 10. Взаимодействие винтовых конических поверхностей винтового уступа несущего корпуса 9 и упорной винтовой части захватывающего элемента 10 преобразует осевую силу в радиальную силу. Радиальная сила совмещает оси аварийной муфты и устройства, центрирует его на наружной поверхности муфты, повышая устойчивость и надежность контакта захватывающего элемента 10 с наружной поверхностью муфты. Спиральный ленточный захватывающий элемент 10, внутренняя поверхность которого прижата силами упругости к наружной поверхности трубы или муфты, занимает крайнее верхнее положение в несущем корпусе 9. Затем тяговым усилием вверх снимают (убирают) полный вес ловильной колонны с верхней торцевой поверхности несущего корпуса 9 путем натяжения ловильного инструмента и поднимают его вместе с ведущим корпусом 4 и переводником 1 устройства на высоту рабочего хода полой тяги 5. Ведущий корпус 4 при этом поднимается вверх до упора его внутреннего кольцевого посадочного выступа в кольцевой уступ на нижнем конце цилиндрической пяты 6 полой тяги 5. После чего медленно вращают (поворачивают) инструмент вправо. Ведущий корпус 4 и полая тяга 5 передают крутящий момент от переводника 1 устройства к несущему корпусу 9. Нижний конец спирального ленточного захватывающего элемента 10 и боковая поверхность верхней части поводкового флажка упираются в продольную боковую поверхность поводкового пальца направляющего кольца, установленного в продольном пазу спиральной конической поверхности несущего корпуса 9. Окружная сила, действующая на боковую поверхность поводкового флажка и продольный торец нижнего конца спирального ленточного захватывающего элемента 10, начинает вывинчивать по наружной поверхности муфты спиральный ленточный захватывающий элемент 10 посредством его винтовой ловильной нарезки. Подвижное в продольном направлении соединение полой тяги 5 с ведущим корпусом 4 сообщает захватывающему элементу 10 вместе с несущим корпусом 9 и полой тягой 5 синхронное поступательное движение вверх, соответствующее шагу винтовой ловильной нарезки спирального ленточного захватывающего элемента 10, повышая его устойчивость и надежность контакта с наружной поверхностью муфты. При этом несущий корпус 9 перемещается вверх относительно переводника 1 и ведущего корпуса 4, обеспечивая беспрепятственное синхронное винтовое перемещение вверх спирального ленточного захватывающего элемента 10 по наружной поверхности муфты, благодаря сплошному равномерному контакту винтовой ловильной нарезки на внутренней поверхности захватывающего элемента 10 по всей его длине с наружной поверхностью муфты. Цилиндрическая пята 6 полой тяги 5, перемещаясь вверх в ведущем корпусе 4, постоянно обеспечивает гарантированный радиальный зазор между спиральными коническими поверхностями несущего корпуса 9 и захватывающего элемента 10. Постоянное наличие радиального зазора между спиральными коническими поверхностями несущего корпуса 9 и спирального ленточного захватывающего элемента предотвращает перекос, деформацию, изгиб, разрушение поводкового пальца направляющего кольца 11 и спирального ленточного захватывающего элемента 10, а также прокручивание его на одном месте. Спиральный ленточный захватывающий элемент 10, не имея возможности поворачиваться относительно несущего корпуса 9, вращаясь с устройством, надежно вывинчивается по наружной поверхности недеформированной муфты. Продолжая медленно вращать ловильный инструмент, надежно освобождают устройство от аварийной колонны труб «свинчиванием» без одновременного подъема инструмента.
Если необходимо освободить устройство от извлекаемых труб вблизи от устья скважины, когда вес колонны ловильного инструмента при статической нагрузке или при динамической нагрузке значительно меньше величины осевой силы, необходимой для того, чтобы спиральная коническая поверхность несущего корпуса 9 вышла из контакта со спиральной конической поверхностью спирального ленточного захватывающего элемента 10, то следует снять полный вес ловильной колонны с верхней торцевой поверхности несущего корпуса 9 натяжением ловильного инструмента и приподнять его вместе с ведущим корпусом 4 и переводником 1 устройства на неполную высоту, например, на высоту 2/3 рабочей части полой тяги 5. Ведущий корпус 4 при этом поднимается вверх, а цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 занимает соответствующее положение в ведущем корпусе 4, сообщая несущему корпусу 9 при этом возможность свободно перемещаться или вниз, или вверх по отношению к переводнику 1 устройства. После чего следует приложить крутящий момент вправо. Осевая сила, создаваемая крутящим моментом посредством левой спиральной конической поверхности несущего корпуса 9, позволит отвести спиральную коническую поверхность несущего корпуса 9 от спиральной конической поверхности захватывающего элемента 10. В результате этого несущий корпус 9 перемещается вниз до упора его внутреннего винтового уступа в верхнюю торцевую поверхность спирального ленточного захватывающего элемента 10, обеспечивая гарантированный зазор между спиральными коническими поверхностями несущего корпуса 9 и спирального ленточного захватывающего элемента 10. Спиральный ленточный захватывающий элемент 10, не имея возможности поворачиваться относительно несущего корпуса 9, вращаясь с устройством, начинает вывинчиваться по наружной поверхности муфты посредством винтовой ловильной нарезки. Продолжая вращать устройство, надежно освобождают его от аварийной колонны труб «свинчиванием» без одновременного подъема инструмента.
Применение предлагаемого устройства позволяет сократить время, затрачиваемое на ликвидацию аварий за счет повышения надежности работы устройства, обусловливаемое повышением эффективности очистки извлекаемых труб, внутренней полости устройства от забойного шлама и других элементов, обеспечением возможности захвата забойного шлама и других элементов, повышением надежности захвата извлекаемых труб путем повышения проходимости устройства в скважине, повышением надежности освобождения устройства и одновременным упрощением работы с ним при проведении рабочего цикла.