ОВЕРШОТОЛОВИТЕЛЬ НА ГИБКОЙ ТРУБЕ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для извлечения оборванных прихваченных труб в процессе капитального ремонта скважин, в частности к ловильному оборудованию для извлечения прихваченной колонны гибких труб с помощью колонны гибких труб, спускаемых в аварийную скважину.
В отечественной практике для извлечения прихваченных труб используют различные ловители, например, труболовки, овершоты, колокола, метчики и др. [Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин / Амиров А.Д. и др. - М.: Недра, 1979. - 309 с].
Известен овершот, содержащий верхний переводник, корпус, ограничительное кольцо, направляющую воронку, пакер, спиральный захват [Кемпп Г. Ловильные рпаботы в нефтяных скважинах. Техника и технология: Пер. с англ. - М.: Недра, 1990 - С. 26-27, рис. 10,6].
Известен овершот для извлечения оборванных насосно-компрессорных и бурильных муфтовых труб, который содержит полый корпус, соединенный с переводником для присоединения по резьбе с колонной труб, внутри корпуса с возможностью осевого перемещения установлена сквозная цанга, выполненная в виде пружинящей разрезной втулки с наружным конусом, взаимодействующим с внутренним конусом, выполненным со стороны нижнего торца корпуса, на рабочей поверхности цанги выполнены зубья, контактирующие с наружной поверхностью тела ловимой трубы, с нижнего торца корпуса выполнен дополнительный конус для захода трубы, причем осевое перемещение цанги ограничено стопорным кольцом, установленным на внешней поверхности цанги и входящем в широкую кольцевую проточку, выполненную в корпусе, а верхний торец стопорного кольца и упорная поверхность широкой кольцевой проточки выполнены конусными, причем выше установки цанги выполнена узкая кольцевая проточка для фиксации цанги при освобождении от трубы [RU 149992 U1, E21B 31/18 (2006.01), опубл. 27.01.2015].
Однако известный овершот не предназначен для ловли гибких безмуфтовых труб, так как захватный механизм выполнен в виде цанги с шлипсами на внутренней ее поверхности, поэтому возможно проскальзывание зубьев шлипс цанги по колонне безмуфтовой гибкой трубы и даже обрыв этой трубы при вытягивании из прихватившей трубу песчаной пробки.
Известно ловильное устройство для извлечения оборванной колонны гибких труб, состоящее из обратного клапана, забойного двигателя и ловителя [Булатов А.И. Колтюбинговые технологии при бурении, заканчивании и ремонте нефтяных и газовых скважинах. Справочное пособие.- Краснодар: Изд-во «Просвещение-Юг», 2008. - С. 320, рис. 15.1].
Основным недостатком известного ловильного устройства является недостаточная надежность при извлечении прихваченной колонны гибких труб ввиду невозможности создания необходимого вытягивающего усилия при извлечении прихваченной колонны гибких труб и недостаточной надежности ее захвата и удержания в захваченном состоянии по причине усталостного разрушения прихваченной части колонны гибких труб или образования продольных трещин в верхней торцевой части прихваченной колонны гибких труб.
Задача, состоящая при создании овершотоловителя на гибкой трубе, состоит в разработке конструкции ловильного устройства, спускаемого на колонне гибких труб, обеспечивающей возможность извлечения прихваченной части колонны гибких труб за ее наружную поверхность.
При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении надежности извлечения без повторного обрыва путем зацепления овершотоловителя на гибкой трубе с прихваченной частью колонны гибких труб за ее наружную поверхность и вытягивания ее из места прихвата.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном ловильном устройстве для извлечения прихваченной части колонны гибких труб с помощью колонны гибкой трубы, содержащей обратный клапан и ловитель, новым является то, что оно дополнительно снабжено переводником, установленным после обратного клапана, и расположенными после указанного переводника сверху вниз гидравлическим якорем, глубинным гидравлическим домкратом, при этом в качестве ловителя использован овершот со спиральным захватом.
На фиг. 1 приведено заявляемое устройство, на фиг. 2 - то же в момент ловли и извлечения прихваченной части колонны гибкой трубы.
Овершотоловитель на гибкой трубе (фиг. 1) содержит (сверху вниз) обратный клапан 1, переводник 2, гидравлический якорь 3, глубинный гидравлический домкрат 4, ловитель 5.
Элементы овершотоловителя соединены между собой, известным способом, например, посредством переводников.
Обратный клапан 1 предназначен для исключения противотока газа в колонну гибких труб, так как скважина находиться под давлением, предотвращающий возможные газонефтеводопроявления, и представляет собой цилиндрический корпус с седлом, перекрывающийся с помощью подпружиненной створки.
Переводник 2 предназначен для соединения обратного клапана 1, размещенного на колонне гибких труб 6 колтюбинговой установки (не показана) с гидравлическим якорем 3.
Гидравлический якорь 3 служит для закрепления овершотоловителя на гибкой трубе 6 в неподвижном состоянии в момент работы глубинного гидравлического домкрата 4, освобождая при этом колонну гибких труб 6 с овершотом 5 от осевой нагрузки.
Глубинный гидравлический домкрат 4 предназначен для передачи осевого усилия на прихваченную часть колонны гибких труб 7, обеспечивая ее вытягивание из места прихвата.
В качестве ловителя 5 применен овершот, который представляет собой устройство, состоящее из направляющей воронки, переводника и набора сменных элементов, включающих спиральный захват, позволяющий производить надежный захват аварийной трубы в отличие от цангового захвата, в котором возможно скольжение цанги по телу гибкой трубы, не имеющей муфтовые соединения. Именно такая конструкция обеспечивает надежный захват прихваченной колонны гибких труб овершотом и вытягивание ее из прихватившей колонну гибких труб песчаной пробки за счет образующейся и затягивающейся на трубе петли спирального захвата.
Процесс захвата прихваченной колонны гибких труб овершотом осуществляется за счет наличия спиральных поверхностей, выполненных на наружной поверхности корпуса, и взаимодействующей с ней внутренней поверхности спирального захвата.
Овершотоловитель на гибкой трубе монтируют следующим образом.
К нижней части колонны гибких труб 6 присоединят верхний переводник (не показан), предназначенный для соединения овершотоловителя с гибкой трубой 6, к которому присоединяют овершотоловитель, сборка которого содержит обратный клапан 1, переводник 2, гидравлический якорь 3, гидравлический глубинный домкрат 4 и овершот 5 со спиральным захватом.
Овершотоловитель на гибкой трубе работает следующим образом.
Овершотоловитель на гибкой трубе 6 (фиг. 2) спускают в ремонтируемую скважину без глушения, находящуюся под давлением, оборудованную эксплуатационной 8 и лифтовой 9 колоннами, в которой находится прихваченная часть колонны гибких труб 7, на колонне гибких труб 6 до «головы» 10 прихваченной части колонны гибких труб 7.
Чтобы обеспечить вытягивание поршня гидравлического глубинного домкрата 4, на котором закреплена прихваченная часть гибкой трубы 7, овершотоловитель фиксируют с помощью гидравлического якоря 3 в кольцевом пространстве, образованном между лифтовой колонной 9 и спущенной колонной гибких труб 6.
Спуск овершотоловителя на гибкой трубе 6 контролируют по индикатору веса. Спущенный овершотоловитель осторожно накрывает «голову» 10 прихваченной части колонны гибких труб 7, при минимальной скорости движения овершота 5.
С помощью гидравлического глубинного домкрата 4, позволяющего увеличить усилие вытягивания, ограниченное прочностью инжектора колтюбинговой установки и колонны гибких труб, вытягивают прихваченную часть колонны гибких труб 7 из прихватившей ее песчаной пробки 11, образованной при разрушении продуктивного пласта 12. Вытягивание прихваченной части колонны гибких труб 7 происходит за счет вертикального перемещения выходной штанги глубинного гидравлического домкрата 4, размещенной в его внутренней полости. При этом усилие вытягивания не должно превышать более 700 кН, предельно-допустимую величину на прочность колонны гибких труб 6, на которой проводят срыв и подъем прихваченной части колонны гибких труб 7.
Заявляемый овершотоловитель на гибкой трубе обеспечивает надежное извлечение прихваченной части колонны гибких труб в условиях аномально низких пластовых условиях без глушения скважины, под давлением, с прикладыванием к нему достаточно больших усилий до 700 кН.
Таким образом, заявляемое устройство помимо повышения надежности и эффективности ловильных работ существенно снижает затраты на ремонт скважины по извлечению прихваченной части колонны гибкой трубы, их трудоемкость и стоимость, обеспечивает безопасность ловильных работ и предотвращает обрыв гибкой трубы с овершота.