УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТРУБ ИЗ СКВАЖИНЫ
DEVICE FOR CAPTURE AND EXTRACTION OF PIPES FROM WELL

Изобретение относится к ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий в скважинах с трубами, а именно к аварийным инструментам, применяемым для извлечения из скважины аварийных труб, например, оборванных насосных штанг путем их захвата за наружную поверхность.
Известно устройство для фиксации и захвата предметов (Автор. свид. SU 781319, МПК Е21В 31/00, F16L 37/00, опублик. 23.11.80 Бюл. №43), содержащее корпус, имеющего коническую поверхность, запорные тела, выполненные в форме витков замкнутой спирали, которая вписана в тор. Недостатками указанного устройства являются: высокая вероятность поломки витков пружин из-за концентрации в них контактных напряжений при большой массе извлекаемых аварийных труб и невозможность передачи на аварийные трубы значительного крутящего момента, поскольку спиральные витки пружины будут проскальзывать относительно цилиндрической стенки трубы.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для захвата и извлечения труб из скважины (Патент RU 41330, МПК Е21В 31/12, опубл. 20.10.2004 Бюл. №29), содержащее корпус с плашками, каждая из которых имеет наружную коническую поверхность, внутреннею поверхность с насечками и плоскую стенку на нижнем торце, расположенную перпендикулярно ее боковой стенке, причем корпус имеет продольное отверстие и коническую поверхность, а снизу он выполнен в виде обратной воронки. Недостатком прототипа является сложность изготовления, обусловленная из-за выполнения пазов в виде «ласточкин хвост» на плашках и на внутренней конической поверхности корпуса.
Технической задачей изобретения является повышение технологичности изготовления устройства.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для захвата и извлечения труб из скважины, содержащем корпус с плашками, каждая из которых имеет наружную коническую поверхность, внутреннею поверхность с насечками и плоскую стенку на нижнем торце, расположенную перпендикулярно ее боковой стенке, причем корпус имеет продольное отверстие и коническую поверхность, а снизу он выполнен в виде обратной воронки, новым является то, что в транспортном положении устройства, когда плашки в конической поверхности корпуса находятся в крайнем нижнем положении, в пространство, образованное между внутренними поверхностями плашек, где имеются насечки, установлена втулка, имеющая на верхнем торце соосно расположенную и неподвижно соединенную шайбу, опирающуюся нижней стороной на верхние торцы плашек, причем на шайбе просверлены отверстия, в каждое из которых запрессован штифт, расположенный между двумя рядом расположенными плашками, причем наружный диаметр шайбы выбран меньше диаметра продольного отверстия корпуса, причем на каждой плашке плоская стенка на нижнем торце, расположенная перпендикулярно боковой стенке плашки, выполнена наклонной под тупым углом относительно верхнего ее торца.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 изображен вид Б фиг. 1 на втулку с шайбой и штифтами; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б фиг. 1 вместе с аварийной трубой при подъеме устройства. Устройство для захвата и извлечения труб из скважины содержит корпус 1 с плашками 2, каждая из которых имеет наружную коническую поверхность 3, внутреннею поверхность 4 с насечками и плоскую стенку 5 на нижнем торце, расположенную перпендикулярно ее боковой стенке. Корпус 1 имеет продольное отверстие 6 и коническую поверхность 7, а снизу он выполнен в виде обратной воронки 8. В транспортном положении устройства, когда плашки 2 в конической поверхности 7 корпуса 1 находятся в крайнем нижнем положении, в пространство 9, образованное между внутренними поверхностями 4 плашек, где имеются насечки, установлена втулка 10. Она имеет на верхнем торце соосно расположенную и неподвижно соединенную шайбу 11, опирающуюся нижней стороной на верхние торцы 12 плашек. Шайба 11 со втулкой 10 могут соединяться контактной сваркой. На шайбе 11 просверлены отверстия 13, в каждое из которых запрессован штифт 14, расположенный между двумя рядом расположенными плашками 2. Наружный диаметр D шайбы 11 выбран меньше диаметра d продольного отверстия 6 корпуса, чтобы при сборке устройства втулка 10 с соединенной к ней шайбой 11 проходили через это отверстие 6. На каждой плашке 2 плоская стенка 5 на нижнем торце, расположенная перпендикулярно боковой стенке 15 плашки, выполнена наклонной под тупым углом относительно верхнего ее торца 12.
Принцип работы устройства заключается в следующем. При сборке устройства плашки 2 устанавливают в крайнее верхнее положение и двигают их в сторону друг от друга, чтобы их наружные конические поверхности 3 соприкасались с конической поверхностью 7 корпуса 1. С верхнего конца корпуса 1 через продольное отверстие 6 в пространство 8 между внутренними поверхностями 4 плашек 2 устанавливают нижнею часть втулки 10 с шайбой 11 на верхнем ее конце. Далее плашки 2 и втулку 10 опускают вниз до остановки, одновременно поворачивая втулку 10 за шайбу 11, чтобы штифты 14 расположились между двумя рядом расположенными плашками 2. При этом втулка 10 и штифты 14 удерживают плашки в конической поверхности 7 корпуса 1 на одном уровне. В таком положении плашек устройство посредством муфты присоединяют к колонне насосно-компрессорных труб и опускают на аварийную трубу 16. Верхний конец этой трубы входит в воронку 8 корпуса 1. Затем наклонные стенки 5 плашек 2 взаимодействуют с верхним торцом аварийной трубы 16 и плашки поднимаются наклонно вверх относительно корпуса 1. Когда расстояние между напротив лежащими плашками 2 становится больше наружного диаметра аварийной трубы 16, верхний конец этой трубы входит между плашками и эта труба верхним торцом поднимает вверх втулку 10 с шайбой 11 и штифтами 14. В таком положении аварийной трубы 16 останавливают спуск колонны насосно-компрессорных труб и начинают поднимать устройство вверх. При этом плашки 2, прижимаясь своими насечками внутренней поверхности 4 в боковую стенку аварийной трубы 16, фиксируют в корпусе 1 эту трубу, которая предложенным устройством вместе с колонной насосно-компрессорных труб извлекается из скважины.
В предложенном устройстве отсутствуют на плашках и внутри корпуса в ее конической поверхности, сложной формы пазы в виде «ласточкин хвост». В транспортном положении предложенного устройства плашки удерживаются в конической поверхности корпуса при помощи втулки и стандартного изделия - шайбы. Из-за наличия штифтов и выполнением плоской стенки на нижнем торце плашек наклонной под тупым углом относительно верхнего торца плашек, уменьшается площадь внутренней поверхности плашек. Благодаря этому насечки внутренней поверхности плашек с большим усилием обжимают аварийную трубу при подъеме устройства.
Соединение шайбы со втулкой контактной сваркой и запрессовка штифтов в отверстия, просверленные на шайбе, значительно проще, чем выполнение пазов в виде «ласточкин хвост» на плашках и на внутренней конической поверхности корпуса прототипа. Поэтому в предложенном устройстве по сравнению с прототипом повышается технологичность изготовления.
Перечень использованной информации: 1. Автор. свид. SU 781319, МПК Е21В 31/00, F16L 37/00, опублик. 23.11.80 Бюл. №43
2. Патент RU 41330, МПК Е21В 31/12, опубл. 20.10.2004 Бюл. №29