МЕТЧИК ЛОВИЛЬНЫЙ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может использоваться при проведении ловильных работ в нефтяных, газовых и геологоразведочных скважинах для захвата и последующего извлечения цилиндрических элементов колонны труб путем нарезания внутренней резьбы.
Известен метчик ловильный по патенту RU 2136842 Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для ловли за внутреннюю поверхность колонны труб, оканчивающейся сверху муфтой или замком, и извлечения ее из нефтяных и газовых скважин. Метчик ловильный включает полый корпус с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу. Он соединяется своей муфтовой головкой с бурильными трубами и опускается в скважину. Полый хвостовик с наконечником конической формы размещен в полом корпусе и связан с ним резьбовым соединением. В радиальных каналах корпуса установлены выдвижные плашки, торцевая часть которых имеет поперечную насечку. Корпус и хвостовик закреплены срезными штифтами. Муфтовая головка расположена на хвостовике. Недостатком метчика ловильного является отсутствие возможности промывки скважины, для удаления шлама и снижения нагрузки при подъеме извлекаемой колонны.
Известна освобождающаяся внутренняя труболовка по патенту РФ на изобретение №2259464. Изобретение относится к ловильным устройствам для ликвидации аварий с трубами в скважинах, а именно к аварийным инструментам для извлечения из скважины труб путем их захвата за внутреннюю часть. Труболовка содержит гладкий корпус с наклонными плоскостями, смещенными вдоль оси, захватные элементы, установленные с возможностью перемещения только по наклонным плоскостям, упоры, соединительную муфту, направляющую поверхность и продольное промывочное отверстие. Наклонные плоскости выполнены сужающимися к низу и расположены по диаметру через равные углы. Захватные элементы выполнены сборными, состоящими из направляющих, сужающихся кверху и взаимодействующих изнутри с наклонными плоскостями, и плашек. Плашки установлены снаружи на направляющих с возможностью перемещения только по ним. Упоры установлены на направляющих снизу для ограничения перемещения плашек. Направляющие зафиксированы срезными элементами относительно наклонных плоскостей в транспортном положении. Повышается надежность, расширяются функциональные возможности. Недостатком освобождающейся внутренней труболовки является низкая надежность и отсутствия герметизации подъемной и извлекаемой колонны.
Известна скважинная внутренняя труболовка по патенту РФ на изобретение №2266387. Изобретение относится к ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий с трубами в скважинах. Труболовка содержит конический корпус с направляющей в нижней части и переводником в верхней, ловильную втулку и узел освобождения. Ловильная втулка выполнена в виде цанги, снабженной снизу шлипсами, а сверху - упором с жестко соединенным направляющим штифтом. Узел освобождения выполнен в виде фигурного паза на наружной поверхности конического корпуса с чередующимися короткими и длинными продольными пазами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с направляющим штифтом для вращения его только в одном направлении относительно конического корпуса при возвратно-поступательном перемещении цанги относительно конического корпуса. Недостатком скважинной внутренней труболовки является низкая надежность захвата.
Известна внутренняя труболовка по патенту РФ на изобретение №2183252. Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для захвата за внутреннюю поверхность, удержания и подъема, оставшихся в скважине в результате аварии труб. Внутренняя труболовка содержит корпус с наружной винтовой поверхностью. Верхняя часть корпуса присоединена к переводнику, а нижняя - к наконечнику. Труболовка содержит захватное устройство с внутренней винтовой поверхностью, ответной наружной винтовой поверхности корпуса, и ограничительное устройство. Ограничительное устройство выполнено в виде втулки, размещенной в верхней части наконечника. Захватывающее устройство в нижней части имеет конусную направляющую и цилиндрическую поверхность. Цилиндрическая поверхность входит во втулку с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, и длина цилиндрической поверхности соответствует величине свободного хода захватного устройства в осевом направлении. Использование заявленного решения позволяет повысить надежность работы путем предотвращения повреждения захватного устройства при вводе в аварийную трубу за счет уменьшения радиальных усилий захватного устройства и аварийной трубы и за счет фиксации осевого перемещения захватной втулки с помощью конусной направляющей и цилиндрической поверхности, размещенной в ограничительной втулке. Недостатком внутренней труболовки является сложность конструкции и низкая надежность.
Известна внутренняя труболовка по патенту РФ на полезную модель №76960. Внутренняя труболовка, содержащая корпус с наружной геликоидальной поверхностью, захватное устройство с внутренней геликоидальной поверхностью, ответной наружной геликоидальной поверхности корпуса, и с наружной поверхностью, снабженной зубьями, переводник, расположенный в верхней части корпуса, и наконечник в виде направляющего и фиксирующего устройств, присоединенный к нижней части корпуса, отличающаяся тем, что захватное устройство выполнено в виде спирали с геометрическими параметрами, соответствующими наружной геликоидальной поверхности корпуса и внутренним размерам ловимых труб, витки которой выполнены с возможностями сопряжения их внутренних геликоидальных поверхностей с наружной геликоидальной поверхностью корпуса и прижатия их наружных поверхностей к стенкам ловимых труб, снабженной хвостовиком и в верхней части корпуса установлена защитная втулка для предотвращения задирания верхнего конца спирали, а верхняя часть наконечника выполнена в виде нижней втулки для размещения хвостовика и фиксации нижнего конца спирали на корпусе. Недостатком внутренней труболовки является сложность конструкции.
Известна внутренняя освобождающаяся труболовка по патенту РФ на полезную модель №45769. Внутренняя освобождающаяся труболовка, содержащая корпус с направляющей в нижней части и переводником в верхней, ловильную втулку и узел освобождения, отличающаяся тем, что на корпусе выполнена цилиндрическая выборка, в которую с возможностью ограниченного продольного перемещения установлена ловильная втулка, выполненная в виде цанги, и снабженная снизу шлипсами, а сверху - упором, при этом узел освобождения выполнен в виде конической втулки, расположенной на корпусе и соединенной с ней посредством автоотцепа, причем под конической втулкой в цилиндрической проточке корпуса расположено разжимное кольцо, которое фиксирует ее от перемещения вверх после срабатывания автоотцепа.
Недостатком внутренней освобождающейся труболовки, является отсутствие возможности промывки скважины, для удаления шлама и снижения нагрузки при подъеме извлекаемой колонны.
Известен метчик ловильный по патенту РФ на изобретение №2136842 (прототип). Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для ловли за внутреннюю поверхность колонны труб, оканчивающейся сверху муфтой или замком, и извлечения ее из нефтяных и газовых скважин. Метчик ловильный включает полый корпус с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу. Он соединяется своей муфтовой головкой с бурильными трубами и опускается в скважину. Полый хвостовик с наконечником конической формы размещен в полом корпусе и связан с ним резьбовым соединением. В радиальных каналах корпуса установлены выдвижные плашки, торцевая часть которых имеет поперечную насечку. Корпус и хвостовик закреплены срезными штифтами. Муфтовая головка расположена на хвостовике. Недостатком метчика ловильного, является отсутствие герметичного соединения метчика ловильного с оборванной колонной труб для прохождения промывочной жидкости к забою.
Задачами создания полезной модели являются: герметизация соединения метчика ловильного с оборванной колонной труб для прохождения промывочной жидкости к забою и повышения эффективности ловильных работ.
Решение указанных задач достигнуто за счет того, что метчик ловильный, включающий полый стальной корпус с муфтовой соединительной резьбой в верхней части и центральным каналом для прохождения промывочной жидкости, снизу на наружной поверхности корпуса выполнена ловильная конусная резьба, по всей длине которой прорезаны продольные канавки для выхода стружки при нарезании внутренней резьбы для захвата и последующего извлечения цилиндрических элементов колонны труб, на поверхности ловильной конусной резьбы выполнена кольцевая проточка, заполненная герметизирующим пластичным материалом. Кольцевая проточка выполнена глубже продольных канавок. Кольцевая проточка выполнена расширяющейся в сторону от наружной поверхности. В качестве герметизирующего материала использовано резиновое кольцо. Наружный диаметр резинового кольца больше внутреннего диаметра извлекаемых труб.
Предложенное техническое решение обладает новизной и промышленной применимостью, т.е. всеми критериями полезной модели. Новизна технического решения подтверждается проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении метчика ловильного применяются известные технологии.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1…3, где:
на фиг. 1 показан метчик ловильный в транспортном положении,
на фиг. 2 показан метчик ловильный с захваченной колонной труб,
на фиг. 3 приведен разрез А-А.
Метчик ловильный состоит из полого стального корпуса 1 с муфтовой соединительной резьбой 2 в верхней части и центральным каналом 3 для прохождения промывочной жидкости, снизу на наружной поверхности корпуса 4 выполнена ловильная конусная резьба 5, по всей длине которой прорезаны продольные канавки 6 для выхода стружки при нарезании внутренней резьбы для захвата и последующего извлечения цилиндрических элементов колонны труб 7, на поверхности ловильной конусной резьбы 5 выполнена кольцевая проточка 8, заполненная герметизирующим пластичным материалом 9. Кольцевая проточка 8 выполнена глубже продольных канавок 6. Кольцевая проточка 8 выполнена расширяющейся в сторону от наружной поверхности 4. В качестве герметизирующего материала 9 использовано резиновое кольцо 10. Наружный диаметр резинового кольца 10 больше внутреннего диаметра извлекаемых труб 7.
Метчик ловильный работает следующим образом. Метчик соединительной резьбой 2 соединяют с колонной буровых труб и спускают в скважину. Включают циркуляцию промывочной жидкости. Вращая буровую колонну, заводят метчик в извлекаемую трубу 7. В трубе 7, ловильной конусной резьбой 5, выполненной на наружной поверхности 4 корпуса 1 метчика, нарезается резьба. Металлическая стружка из зоны нарезания резьбы удаляется продольными канавками 6. В процессе нарезки резьбы в извлекаемую трубу 7 входит резиновое кольцо 10, установленное в кольцевой проточке 8, которое герметизирует зазоры между метчиком и извлекаемой трубой. О чем говорит рост давления на насосе. Расширение кольцевой проточки 8 в сторону от наружной поверхности корпуса 4, обеспечивает надежную фиксацию резинового кольца 10 или другого уплотнительного материала, восстановление промывки скважины и облегчает вращение и расхаживание, а также подъем извлекаемых труб 7.
Применение полезной модели позволило:
1. Герметично соединить спущенную колонну труб с извлекаемыми трубами.
2. Повысить надежность захвата и удержания извлекаемой колонны труб.
3. Обеспечить подъем оборванных в результате аварии труб.
4. Обеспечить промывку забоя через аварийную колонну труб.
5. Снизить нагрузки при подъеме захваченной колонны.
6. Снизить время извлечения оборванной колонны труб.