СКВАЖИННЫЙ ЛОВИТЕЛЬ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для извлечения цилиндрических тел из скважины.
Известно «Скважинное ловильное устройство» (авторское свидетельство SU №1613578, МПК 7 Е 21 В 31/18, опубл. в бюл. №46 от 15.12.1990 г.), включающее корпус, шаровые захватные элементы, связанные с корпусом гибкими звеньями, телескопически установленный в корпусе и подпружиненный относительно него шток с упором на нижнем конце, размещенную на корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия в рабочем положении с шаровым захватными элементами коническую втулку, причем шток в верхней части имеет средство для связи с канатом и ограничитель для взаимодействия с направляющей конической втулкой, при этом упор штока выполнен в виде центрирующего конуса.
Недостатками данной конструкции являются:
во-первых, конструкция позволяет захватывать и извлекать исключительно скважинное оборудование, имеющее центральный канал;
во-вторых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей.
Наиболее близким по технической сущности является «Скважинное ловильное устройство» (патент на полезную модель RU №46528, МПК 7 Е 21 В 31/18, опубл. в бюл. №19 от 10.07.2005 г.), включающее полый корпус с выборкой на внутренней поверхности, поджатые внутрь и расположенные в выборке корпуса плашки с наклонными участками, при этом выборка полого корпуса выполнена цилиндрической, а наклонные участки плашек выполнены на внутренней поверхности, при этом плашки поджаты внутрь пружинами сжатия, соединяющими каждую соседнюю плашку между собой по периметру.
Недостатками данного устройства являются:
- во-первых, невозможность создания необходимой нагрузки на аварийное оборудование при его залавливании особенно, если оно прихвачено, это обусловленное тем, что скважинное ловильное устройство спускается в скважину на канате;
- невозможность залавливания аварийной колонны труб, находящейся на забое у внутренних стенок скважины, в конструкции которой над забоем имеется колонна малого диаметра (например, зацементированная «летучка»).
Задачей полезной модели является возможность создания необходимой нагрузки на аварийное оборудование для его залавливания, а также расширение функциональных возможностей путем залавливания аварийного оборудования, находящегося у внутренних стенок на забое скважины, имеющей в своей конструкции колонну малого диаметра.
Указанная задача решается предлагаемым скважинным ловителем, включающим полый корпус с выборкой на внутренней поверхности, плашки, расположенные в выборке и поджатые внутрь пружиной.
Новым является то, что полый корпус внутри ниже выборки оснащен направляющей воронкой сужающейся снизу вверх, при этом нижняя часть полого корпуса снабжена продольными конусными разрезами, расширяющимися сверху вниз, и разделяющими снизу полый корпус на сегменты, которые выполнены из пружинной стали, при этом в транспортном положении сегменты полого корпуса подпружинены внутрь фиксирующим кольцом, зафиксированным с ними срезным элементом, а в рабочем положении - имеют возможность радиального расширения наружу.
На фигуре изображен частичный разрез скважинного ловителя.
Скважинный ловитель включает полый корпус 1 с выборкой 2 на внутренней поверхности, а также плашки 3, расположенные в выборке 2 и поджатые внутрь пружиной 4 например, плоской, охватывающей снаружи плашки 3. Полый корпус 1 внутри ниже выборки 2 оснащен направляющей воронкой 5, сужающейся снизу вверх.
Нижняя часть полого корпуса 1 снабжена продольными конусными разрезами 6, расширяющимися сверху вниз, и разделяющими снизу полый корпус 1 на сегменты 7 (например, на три сегмента), которые выполнены из пружинной стали.
В транспортном положении сегменты 7 полого корпуса 1, подпружинены внутрь фиксирующим кольцом 8, зафиксированным с ними срезным элементом 9.
В рабочем положении сегменты 7 полого корпуса 1 имеют возможность радиального расширения наружу.
Скважинный ловитель работает следующим образом.
Скважинный ловитель (например, для извлечения с забоя аварийного оборудования (на фиг. не показано) например, оборванной колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), находящейся у внутренних стенок скважины) соединяют посредством переходника 10 (см. фиг.) с колонной труб 11 и спускают в скважину 12, оборудованную колонной малого диаметра 13 до тех пор, пока полый корпус 1 своей нижней частью, то есть сегментами 7 не войдет в колонну малого диаметра 13 и фиксирующее кольцо 8 не упрется в верхний торец колонны малого диаметра 13, о чем свидетельствует частичное
снижение веса колонны труб 11 на индикаторе веса (на фиг. не показано), установленного на устье скважины 12.
Разгрузкой колонны труб 11 (примерно на 15-20 кН) разрушают срезной элемент 9, в следствии чего фиксирующее кольцо 8 остается на месте (на верхнем торце колонны малого диаметра 13), а полый корпус 1 вместе с колонной труб 11 перемещается вниз.
Спуск колонны труб 11 со скважинным ловителем на конце продолжают, и как только сегменты 7 корпуса 1 опустятся ниже нижнего торца колонны малого диаметра 13, то они раскрываются, радиально расширяясь наружу до соприкосновения своими нижними концами с внутренней стенкой скважины 12. Это происходит потому, что сегменты 7 выполнены из пружинной стали. После чего спуск колонны труб 13 продолжают, при этом сегменты 7 скользят по внутренней стенке скважины 1 и в определенный момент заводят и направляют оборванную колонну НКТ, наклоненную к внутренней стенке скважины, внутрь полого корпуса 1.
Спуск колонны труб 13 продолжают без остановки, при этом скважинный ловитель опускается вниз относительно оборванной колонны НКТ и в определенный момент последнее попадает в направляющую воронку 5, которая центрирует оборванную колонну НКТ относительно оси скважинного ловителя.
В определенный момент верхний торец оборванной колонны НКТ вступает во взаимодействие с плашками 3. После чего производят разгрузку колонны труб 11 на оборванную колонну НКТ, что фиксируется на индикаторе веса, установленном на устье скважины, при этом плашки 3, раздвигаются радиально наружу, расширяя пружину 4, и пропуская вверх муфтовую часть (на фиг. не показано) оборванной колонны НКТ извлекаемой из скважины 12.
Как только муфтовая часть оборванной колонны НКТ извлекаемой из скважины 12, двигаясь вверх, минует плашки 3, пружина 4 вернется в исходное положение, сжимая внутрь плашки 3, при этом нижний торец муфтовой части оборванной колонны НКТ, извлекаемой из скважины 12, окажется выше плашек 3.
Затем колонну труб 11 вместе со скважинным ловителем и оборванной колонной НКТ начинают поднимать, при этом нижний торец муфтовой части оборванной колонны НКТ, извлекаемой из скважины 12, упрется в верхний торец плашек 3 и зафиксируется в скважинном ловителе.
В процессе подъема колонны труб 13 при достижении скважинным ловителем колонны малого диаметра 13 сегменты 7 полого корпуса 1, выполненные из пружинной стали сжимаются внутрь, в следствии взаимодействия их с нижним торцом колонны малого диаметра 13, а при выходе скважинного ловителя из колонны малого диаметра 13
полый корпус 1 наружной поверхностью нижних концов сегментов 7 захватывает фиксирующее кольцо 8 с верхнего торца колонны малого диаметра 13, при этом фиксирующее кольцо 8 вновь попадает на полый корпус 1 и препятствует радиальному расширению сегментов 7, выполненных из пружинной стали. В таком виде скважинный ловитель с захваченным аварийным оборудованием (оборванной колонной НКТ) извлекается на поверхность.
Предлагаемый скважинный ловитель позволяет создать необходимую нагрузку на аварийное оборудование для его захвата, что дает возможность исключить повторные работы, а способность залавливания аварийного оборудования, находящегося на забое и наклоненного к внутренней стенке скважины, имеющей в своей конструкции колонну малого диаметра, расширяет его функциональные возможности.