УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОБОРВАННЫХ ШТАНГ ИЗ СКВАЖИНЫ

Предложение относится к ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий в скважинах, связанных с извлечением оборванных штанг, путем их захвата за наружную поверхность.
Известно устройство для фиксации и захвата предметов (авторское свидетельство, №781319, Е 21 В 31/02, опубликованный БИ №43 от 23.11.1980 г.) содержащее корпус, имеющий 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 большом весе извлекаемых аварийных труб;
- невозможна передача на аварийные трубы значительного крутящего момента, поскольку спиральные витки пружины будут проскальзывать относительно цилиндрической части трубы.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для захвата и извлечения труб из скважины (патент РФ на полезную модель №41330, Е 21 В 31/12, опубликованный БИ №29 от 20.10.2004 г.), содержащее корпус, имеющий коническую поверхность и запорные тела, при этом конические поверхности корпуса снабжены пазами, а запорные тела выполнены в виде рифленых плашек, установленных в эти пазы, с возможностью продольного перемещения по ним, при этом корпус снизу выполнен в виде обратной воронки.
Недостатками данной конструкции устройства являются:
- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством деталей;
- во-вторых, сложная технология изготовления пазов (фрезерные работы) и рифленых плашек, что ведет к увеличению стоимости готового изделия (устройства).
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции и технологии изготовления устройства без потери эффективности работы.
Указанная техническая задача решается предлагаемым устройством для захвата и извлечения оборванных штанг из скважины, содержащее корпус, имеющий внутри коническую поверхность и запорное тело, при этом корпус снизу выполнен в виде обратной воронки.
Новым является то, что запорное тело выполнено в виде шара, установленного в центральный канал корпуса, при этом корпус снизу оснащен направляющей воронкой со скошенным снизу концом.
На фигуре 1 изображено предлагаемое устройство для захвата и извлечения оборванных штанг из скважины.
Устройство содержит корпус 1 (см. фигуру), имеющий внутри коническую поверхность 2 и запорное тело 3. Корпус 1 снизу выполнен в виде обратной воронки 4.
Запорное тело выполнено в виде шара, установленного в центральный канал 5 корпуса 1. Снизу корпус 1 оснащен направляющей воронкой 6 со скошенным снизу концом 7.
Устройство работает следующим образом.
Устройство на конце колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) 8 спускают в скважину. Для надежного и удобного захвата оборванных штанг посредством направляющей воронки 6, навернутой на нижний конец корпуса 1 устройство с вращением опускают на верхний конец оборванных штанг (на фигуре не показано), при этом направляющая воронка 6 своим нижним скошенным концом 7 заводит внутрь устройства верхний конец оборванных штанг.
Продолжают медленно опускать вниз колонну НКТ 8, при этом верхний конец оборванных штанг скользит вверх по поверхности обратной воронки 4 корпуса 1 и попадает в центральный канал 5 корпуса 1 и поднимает вверх запорное тело 3, выполненное в виде шара, который скользит по конической поверхности 2 корпуса 1 и перемещается вверх. В определенный момент запорное тело 3 смещается (сваливается) с верхнего конца оборванных штанг и попадает в зазор между цилиндрической поверхностью оборванных штанг (на фигуре не показано) и конической поверхностью 2 корпуса 1.
Далее начинают поднимать колонну НКТ 8 вверх, в результате запорное тело 3, выполненное в виде шара заклинивает (фиксирует) на цилиндрической поверхности оборванных штанг и конической поверхности 2 корпуса 1. Далее колонну НКТ вместе с устройством, и находящейся в нем в зафиксированном положении оборванными штангами извлекают на поверхность.
В случае возникновения осложнений при извлечении оборванных штанг к устройству дополнительно применяют крутящий момент.
Предлагаемое устройство для захвата и извлечения оборванных штанг из скважины имеет простую конструкцию, а упрощенный процесс технологии изготовления устройства позволяет снизить стоимость готового изделия.