УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ СКВАЖИН ТРУБ

Полезная модель относится к области бурения грунта и горных пород, а именно к оборудованию для извлечения из скважин обсадных труб, оборвавшихся бурильных штанг при ведении геологоразведочных работ и других пустотелых элементов с цилиндрической внутренней поверхностью.
Известны труболовки внутренние освобождающиеся, содержащие корпус с резьбовым хвостовиком для соединения с буровым ставом, направляющий стержень с центрирующими пружинами и закрепленные на корпусе зубчатые выступы для взаимодействия с внутренней поверхностью труб (Иогансен К.В. Спутник буровика. - М.: Недра, 1990. - С.199-201).
Основным недостатком известного устройства является возможность разрыва трубы при извлечении, т.к. захват ее осуществляют в нескольких точках.
Известна труболовка внутренняя освобождающаяся ТВОК1-114×168 для извлечения полностью или по частям колонн труб (Молчанов А.Г. Подземный ремонт скважин. - М.: Недра, 1986. - С.107-109). Известное устройство содержит цилиндрический корпус, в верхней части которого имеется муфта-переходник для соединения с бурильной колонной, а в нижней части имеется наклонная плоскость с продольным выступом, на котором установлена плашка с поводком, имеющая возможность свободно перемещаться по плоскости. Плашка и диаметрально противоположная сторона корпуса имеют острые зубцы, а на корпус свободно одето кольцо, зафиксированное винтами в исходном положении. После ввода труболовки в трубу плашка опускается вниз и заклинивается между корпусом и стенкой ловимой трубы. При подъеме устройства нагрузки на плашку увеличиваются и зубцы на ней и на корпусе все глубже проникают в тело трубы. Для освобождения труболовку резко опускают
вниз, под действием нагрузки срезаются винты, удерживающие кольцо, и плашка перемещается вверх, освобождая трубу.
К недостаткам известного устройства следует отнести:
уменьшение прочности извлекаемой трубы, т.к. сцепление труболовки с нею происходит за счет врезания зубцов, что исключает возможность повторного использования трубы и может привести к разрыву ее при извлечении;
низкая эффективность работы устройства, особенно при выполнении операции по освобождению его от захвата трубы.
Предложено устройство для извлечения из скважин труб, содержащее корпус с выступами для прижатия к внутренней поверхности трубы и резьбовую опорную муфту для соединения с буровым ставом.
Отличием предложенного устройства является то, что корпус выполнен с продольным осевым каналом и в нем размещен стержень, один конец которого соединен с резьбовой опорной муфтой, а другой снабжен конусной насадкой, причем корпус снабжен продольным пазом и соединен со стержнем шпонкой, установленной в указанном пазе, а на его поверхности свободно помещена эксцентрическая втулка, при этом на корпусе расположены выступы со стороны конусной насадки стержня и он имеет продольные прорези.
Другим отличием является то, что поверхность эксцентрической втулки выполнена шероховатой.
Отличием является также то, что конусная насадка стержня выполнена в виде комбинации усеченного конуса, сопряженного со стержнем меньшим основанием, равным диаметру стержня, и направляющего конуса, сопряженного с большим основанием усеченного конуса.
Техническим результатом использования полезной модели является повышение эффективности работы устройства за счет увеличения площади захвата трубы.
При захвате трубы в контакт с нею вступают, кроме выступов на корпусе, значительная часть поверхности эксцентрической втулки, что повышает надежность захвата и уменьшает вероятность повреждения
стенок трубы. Конструкция устройства позволяет освободить его от захвата трубы только поворотом бурового става без подъема или опускания его, при этом из контакта с трубой выходят как корпус устройства, так и эксцентрическая втулка.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид устройства в скважине, на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1, на фиг.3 - сечение по Б-Б на фиг.1.
Устройство для извлечения труб из скважин содержит корпус 1 с осевым каналом, в котором установлен стержень 2. Корпус имеет продольный паз 3, в котором помещена шпонка 4, соединяющая корпус со стержнем и исключающая возможность их поворота относительно друг друга. Стержень 2 на наружном конце имеет конусную насадку, выполненную из усеченного конуса 5, сопряженного меньшим основанием со стержнем, и конуса 6, сопряженного с большим основанием усеченного конуса, имеющим диаметр, превышающий диаметр осевого канала корпуса. Корпус имеет продольные прорези 7, расположенные со стороны конусной насадки, которые обеспечивают корпусу возможность взаимодействия со стенками усеченного конуса 5 насадки. На поверхности корпуса установлена эксцентрическая втулка 8, поверхность которой, контактирующая с трубой, выполнена шероховатой для обеспечения сцепления.
Устройство содержит также резьбовую опорную муфту 9, которая с помощью шпильки 10 и резьбы соединена с буровым ставом 11 и через прокладку 12 контактирует с корпусом 1. Внутри с помощью резьбы опорная муфта соединена со стержнем 2. На разрезной части корпуса имеются выступы 13.
Ниже приведено описание работы устройства для извлечения труб из скважин.
Устройство в сборе с помощью резьбовой опорной муфты 9 и шпильки 10 соединяют с буровым ставом и опускают в скважину до места нахождения обсадной трубы 14, при этом конус 6 насадки обеспечивает вход устройства внутрь трубы. При повороте бурового става 11 происходит
поворот резьбовой опорной муфты 9, корпуса 1 и стержня 2, однако эксцентрическая втулка 8, вступая в контакт с внутренней поверхностью трубы, тормозится и заклинивает устройство, т.е. корпус и стержень не могут продолжать далее вращательное движение. При дальнейшем повороте бурового става резьбовая опорная муфта навинчивается на хвостовую часть стержня 2 и поднимает его, при этом усеченный конус 5 насадки раздвигает за счет наличия прорезей 7 нижнюю часть корпуса и вдавливает выступы 13 в стенки трубы. Подъем стержня происходит по мере поворота бурового става за счет скольжения его вместе со шпонкой 4 по продольному пазу 3 корпуса, при этом сцепление устройства с трубой увеличивается. При подъеме бурового става происходит отрыв обсадной трубы от стенок скважины и ее извлекают на поверхность.
Для извлечения устройства из обсадной трубы производят поворот бурового става в обратном направлении, при этом стержень начнет перемещаться вниз, усеченный конус 5 насадки выходит из корпуса, и за счет упругих свойств разрезной части корпуса выступы 13 выходят из зацепления с трубой. После освобождения выступов корпус поворачивается и выводит эксцентрическую втулку 8 из контакта с внутренней поверхностью трубы, после чего устройство легко выходит из трубы.