Скважинное ловильное устройство

Скважинное ловильное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СКВАЖИННОЁ ЛОВИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее корпус с захватными элементами, соединенными с корпусом гибкими звеньями, установ .ленньми внутри запорного кольца, размещенный в полости корпуса с возможностью .взаимодействия с запорным кольцом подвижный шток, и узлы фиксации и освобождения, о т л ичающееся тем что, с целью повышения надежности его работы при извлечении труб различных типоразмеров , захватные элементы выполнены в виде шаровидных тел, а узел фиксации - в виде DiapoBoro затвора, при этом запорное кольцо снабжено обращенной в сторону забоя болыпнм основанием направляющей конической втулкой для взаимодействия с шаровидными телами в рабочем положении, а подвижный шток снабжен опорным элементом, расположенным в полости направляющей втулки, и выполнен с кольцевой проточкой на наружной поверхности для взаимодействия с шаровым затвором. 2.Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что узел осW вобождения выполнен в виде переводс ника на бурильные трубы, установленного с возможностью поворота относительно корпуса и соединенного посредством гибких звеньев с запорным кольцом. 3.Устройство по П.1, отлиСП чающееся тем, что направоо ляющая втулка и захватные элементы о со оо соединены с корпусом разъемно. 4.Устройство по П.1, отличающееся тем, что подвижный шток выполнен регулируемым по длине.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) Е 21 В 31/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 36758 f 5! 22-03 (22) 21.12.83 (46) 30.04.85. Бюл. № 16 (72) В.Л. Гой (71) Всесоюзный брдена Ленина проектно-изыскательский и научноисследовательский институт "Гидропроект" им, С.Я. Жука (53) 622.248.4 (088.8) (56) 1. Романов Ю.В. Предупреждение и ликвидация аварий при бурении скважин на месторождениях солей Нижнего Поволжья. Техника и технология геологоразведочных работ, организации производства. Экспресс-информация, ВИЭМС, И., 1981, вып. 17, с. 11-1?, рис.5.

2. Авторское свидетельство СССР № 1051225, кл. Е 21 В 31/18, 1987 (прототип) . (54) (57) 1 . СКВАЖИННОЕ ЛОВИЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО, включающее корпус с захватными элементами, соединенными с корпусом гибкими звеньями,.установ.ленными внутри запорного кольца, размещенный в полости корпуса с возможностью .взаимодействия с запорным кольцом подвижный шток, и узлы фиксации и освобождения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

„„SU„„11 5303 S А повышения надежности его работы при извлечении труб различных типоразмеров, захватные элементы выполнены в виде шаровидных тел, а узел фик" сации — в виде шарового затвора, при этом запорное кольцо снабжено обращенной в сторону забоя большим основанием направляющей конической втулкой для взаимодействия с шаровидными телами в рабочем положении, а подвижный шток снабжен опорным элементом, расположенным в полости направляющей втулки, и выполнен с кольцевой проточкой на наружной поверхности для взаимодействия с шаровым затвором.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узеп освобождения выполнен в виде переводника на бурильные трубы, установленного с возможностью поворота относительно корпуса и соединенного посредством гибких звеньев с запорным кольцом.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что направляющая втулка и захватные элементы соединены с корпусом разъемно.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что подвижный шток выполнен регулируемым по длине. ментами, соединенными с корпусом гибкими звеньями, установленными внутри запорного кольца, размещенный в полости корпуса с возможностью взаимодействия с запорным кольцом подвижный шток, и узлы фиксации и освобождения, захватные элементы выполнены в виде шаровидных тел, а .узел фиксации -. в виде шарового затвора, при этом кольцо снабжено обращенной в сторону забоя большим основанием направляющей конической втулкой для взаимодействия с шаровидными телами в рабочем положении, а подвижный шток снабжен опорным элементом, расположенным в полости направляющей втулки, и выполнен с кольцевой проточкой на наружной поверхности для взаимодействия с шаровым затвором.

Узел освобождения выполнен в виде переводника на бурильные трубы, установленного с возможностью поворота относительно корпуса и соединенного посредством гибких звеньев с запорным кольцом.

Направляющая втулка и захватные элементы соединены с корпусом разъемно. Причем подвижный шток выполнен регулируемым по длине. На фиг,1 .схематически изображено ловильное устройство при спуске в скважину; на фиг. — то же, в процессе захвата соединительного фланца буровой трубы; на фиг.3то же, в процессе отсоединения от резьбового замка буровой трубы.

Ловильное. устройство включает полый корпус 1 с подвешенными на гибких звеньях 2 захватными элементами в виде шаров 3. В полости корпуса 1 установлен подвижной шток 4 с кольцевой проточкой 5 и наружной поверхности, упором 6 и стяжной муфтой 7, позволяющей регулировать длину штока 4. В стенке корпуса установлен ряд шариков 8, образующих затвор. Между корпусом 1 и штоком 4 установлена пружина 9 ° На корпусе размещено запорное кольцо t0 с.направляющей втулкой 11,.имеющей в своей нижней части конус 12, а в верхней части — отверстия, через которые пропущены гибкие звенья 2. На запорном кольце 10 выполнена кольцевая выточка 14, а на корпусе жестко закреплен фланец

15, между которым и запорным кольI 1153038 2

Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к ловильным устройствам, предназначенным для ликвидации аварии преимущественно с соединениями бурильных труб в скважинах большого диаметра.

Известно скважинное ловильное устройство, содержащее корпус с захватнымн элементами в виде пружинных лепестков, на наружной поверх- 10 ности которых установлено запорное кольцо,.и размещенный в полости корпуса с воэможностью взаимодействия с запорным кольцом подвижной шток с упорами выше и ниже корпу- 15 са,Р1 3.

Недостатком указанного устройства является невозможность отсоединения в случае необходимости от прихваченного извлекаемого предмета и 20 возможность прездевременного срабатывания запорного кольца.

Наиболее близким к изобретению является скважинное ловильное устройство, включающее корпус с захват- 25 ными элементами, соединенными с корпусом гибкими звеньями, установленными внутри запорного кольца, размещенный в полости корпуса с возможностью взаимодействия с запорным кольцом подвижный шток и узлы фиксации и освобожцения $2).

Недостатком этого устройства является узкая область применения, так как невозможен захват соединитель- 35 ных элементов бурильной колонны различных по величине диаметров и высоты (резьбовых замков, фланцев, переходников и т.д.), а также различных элементов бурового 40 оборудования и инструмента, имеющих бурты в своей вержней части.

Кроме того, операция отсоединения известного ловителя путем навинчивания штока на ниппель запорного 45 кольца весьма ненадежна, так как свинчивание двух резьб "всплепую" требует точного центрирования свинчиваемых деталей, что практически невозможно при монтаже запорного N кольца на пружинных лепестках.

Цель изобретения " повышение надежности работы устройства при извлечении труб различных типоразмеров. 55

Цель достигается тем, что в скважинном ловильном устройстве, включающем корпус с захватньгт эле

3 1 цом 10 установлена пружина 16.

Иеяду корпусом.и колонной бурильных труб .(не показана) имеется переходник 17 со средством 18 подсоединения к бурильной колонне; Корпус 1 с переходником 17 связан радиально упорным подшипником 19, причем переходник 17 гибкими. звеньями 20, пропущенными через отверстия 21 во фланце 15, соединен с запорным кольцом 10.

Ловильное устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скважину запорное кольцо 10 поднимают вверх, сжимая пружину 16 до тех пор, пока . шарики 8 усилием пружины 9 не.войдут в выточку 14 затем, вращая стяж- .иую муфту 7, устанавливают упор 6 на такой высоте, чтобы при опускайий уетройства на захватываемый элемент 22 между упором 6 и шара-. ми 3 разместился по высоте фланец

23. Гибкие звенья 20 по своей длине допускают полиый ход запорного кольца 10 на корпусе 1 и при спуске в скважину имеют слабину (фиг.1) .

Диаметр шаров 3, диаметр внутренней поверхности направляющей втулки 11 и диаметр, на котором,расположены отверстия 13 подбираются при сборке устройства в зависимости от диаметра фланца 23 и диаметра захватываемого элемента 22.

После посадки устройства упором

6 иа захватываемый элемент 22 шток

4 под весом устройства и колонны вышерасположенных труб начинает движение вверх относительно корпуса до тех пор, пока шарики 8 и проточка

5 на штоке не окажутся на -одном уровне, а шары 3 — ниже уровня фланца 23 (фиг.2). Усилием пружины .16 шарики 8 выталкиваются в проточку

5 и запорное кольцо 10 подается вниз по корпусу 1, заталкивая конусом 12 направляющей втулки 11 шары 3 под фланец 23. Затем производят подъем захваченного таким образом элемента 22. Для захвата ос153038

ЗО

50 тавленного в скважине бурового снаряда, имеющего соединительное звено в виде резьбового замка 24 (фиг.3), диаметр которого в 2-3 раза меньше диаметра фланца 23, производят смену в устройстве направляющей втулки 11 внутренний диаметр которой .соответствовал бы pasмерам захватываемого элемента (резьбового замка). При необходи -. мости производится смена шаров 3.

В случае отсоединения ловителя, не приподнимая его (чтобы между упором 6. и извлекаемым элементом сохранялся момент трения),производят посредством буровой колонны поворот переходника 17 по часовой стрелке. При этом часть гибких звеньев 20, находящаяся межцу переходником 17 и фланцем 15, закручивается на некоторый угол (фиг.3), сжимая пружину 16 и приподнимая направляющую втулку 11 с конусом !2 над шарами 3, освобожцая последние от обхвата внутренней поверхностью втулки. После этого поднимают ловильное устройство на поверхность.

Предложенною ловильное устройство применимо для различных типоразмеров захватываемых элементов бурильной колонны и другого скважинного инструмента и оборудования, оставленного в скважине.

Имея в комплекте 2-3 сменных направляющих втулки 1 1 с различным диаметром ее внутренней поверхности и 2-3 размера шаров 3, возможен захват элементов, разница в диаметрах которых. составляет до пятикратного значения.

Захватные шары 3 можно подсоединять к устройству, как и направляющую втулку 11, также на резьбе, для чего на концах гибких звеньев закрепляются резьбовые пальцы.

Таким образом, перенастройка ловителя на другой типоразмер подле" жащего извлечению элемента не потребует больших трудозатрат и времени.

1 1 53038

1153038

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

ВИИИПИ

Тираж 540

Закаэ 2465/26

Подписное