Инструмент для извлечения из скважины оборванных труб
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для ловли за внутреннюю поверхность оборванных в скважине труб и извлечения их из газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин. Технический результат - повышение надежности захвата и удержания ловимых труб при извлечении их из скважины при минимальных затратах на монтаж и техническое обслуживание. Инструмент для извлечения из скважины оборванных труб включает метчик со сквозным осевым отверстием с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу, и муфтовую головку с присоединительной резьбой для соединения с бурильными трубами. Инструмент снабжен полым цилиндрическим корпусом и переводником, установленным в верхней части полого цилиндрического корпуса и соединяющим его с метчиком и муфтовой головкой посредством резьбовых соединений. Нижняя часть полого цилиндрического корпуса снабжена сквозными отверстиями, расположенными рядами в плоскостях, перпендикулярных оси устройства. Выше них, внутри полого цилиндрического корпуса, размещено цанговое устройство, установленное на центрирующем кольце, которое жестко крепится фиксирующими винтами, размещенными в одном из рядов сквозных отверстий.
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для ловли за внутреннюю поверхность оборванных в скважине труб и извлечения их из газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин.
Известно устройство, применяемое для ловли и извлечения из скважины оборванных труб, включающее метчик с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу, и муфтовую головку с присоединительной резьбой для соединения с бурильными трубами [Справочник по капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин / А.С.Яшин, С.В.Авилов, О.А.Гамазов и др. - М.: Недра, 1973. - С.178-187].
Недостатком устройства является большая вероятность срыва труб с ловильной резьбы метчика и повторное падение труб на забой скважины при расхаживании заклиненных ловимых труб и больших нагрузках на метчик при работе в глубоких скважинах с большими подвесками труб.
Известен метчик ловильный, применяемый для ловли и извлечения из скважины оборванных труб, включающий метчик с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу, и муфтовую головку с присоединительной резьбой для соединения с бурильными трубами [Пат. РФ №2136842, МПК 6 Е 21 В 31/20, опубл. 10.09.1999].
Недостатком известного устройства является большая вероятность срыва труб с ловильной резьбы метчика и повторное падение труб на забой скважины при расхаживании заклиненных ловимых труб и больших нагрузках на метчик при работе в глубоких скважинах с большими подвесками труб, ранее оборвавшихся и упавших на забой, а в настоящее время заловленных.
Задача, стоящая при создании инструмента, состоит в разработке надежного и безотказного в работе механизма, особенно в условиях мобильности капитального ремонта скважин.
Достигаемый технический результат, который получается в результате создания инструмента, состоит в повышении надежности извлечения ловимых труб из скважины при минимальных затратах на монтаж и техническое обслуживание.
Технический результат достигается тем, что инструмент для извлечения из скважины оборванных труб, включающее метчик с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу, и муфтовую головку с присоединительной резьбой для соединения с бурильными трубами, в отличие от прототипа снабжен полым цилиндрическим корпусом и переводником, установленным в верхней части полого
цилиндрического корпуса и соединяющим его с метчиком и муфтовой головкой посредством резьбовых соединений, нижняя часть полого цилиндрического корпуса снабжена сквозными отверстиями, расположенными рядами в плоскостях, перпендикулярных оси инструмента, выше них, внутри полого цилиндрического корпуса, размещено цанговое устройство, установленное на центрирующем кольце, которое жестко закреплено фиксирующими винтами, размещенными в одном из рядов сквозных отверстий.
На фиг.1 показан инструмент для извлечения из скважины оборванных труб, на фиг.2 - тоже, при захвате ловимых труб, на фиг.3 - тоже, при нарезании новой резьбы на ловимых трубах и последующем их извлечении.
Инструмент состоит из метчика 1, муфтовой головки 2, переводника 3, полого цилиндрического корпуса 4, цангового устройства 5, центрирующего кольца 6 и фиксирующих винтов 7.
Метчик 1 выполнен с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу 8 для врезания в тело оборванной и залавливаемой трубы. Метчик 1 выполнен со сквозным осевым отверстием. В верхней части муфтовой головки 2 выполнена внутренняя присоединительная резьба для соединения с бурильными трубами (не показаны), а в нижней части - внутренняя присоединительная резьба для соединения с метчиком 1 и наружная присоединительная резьба для соединения с переводником 3.
В нижней части переводника 3 выполнена внутренняя присоединительная резьба для соединения с полым цилиндрическим корпусом 4.
Полый цилиндрический корпус 4 в нижней части снабжен сквозными отверстиями 9, расположенными рядами в плоскостях, перпендикулярных оси инструмента.
Напротив одного ряда сквозных отверстий 9, например, верхнего, внутри полого цилиндрического корпуса 4, закреплено центрирующее кольцо 6, которое жестко крепится фиксирующими винтами 7 к полому цилиндрическому корпусу 4.
На центрирующем кольце 6, внутри полого цилиндрического корпуса 4, размещено цанговое устройство 5.
Выше верхнего ряда сквозных отверстий 9 на уровне верхнего торца центрирующего кольца 6, когда оно закреплено в верхнем ряде сквозных отверстий 9, в полом цилиндрическом корпусе 4 выполнены осевые прорези 10, предназначенные для монтажа цангового устройства 5 внутри полого цилиндрического корпуса 4 и для промывки инструмента.
Сквозные отверстия 9 выполнены таким образом, чтобы завинченные в центрирующее кольцо 6 винты 7 не выступали за габариты инструмента. Расстояния между рядами сквозных отверстий 9 определяются длиной (L м) муфты 12 ловимой трубы 13. Длины муфт 12 разных ловимых труб 13 различные и зависят от их диаметра и исполнения [Трубы нефтяного сортамента: Справочник / Под общей ред. А.Е.Сарояна. - М.: Недра, 1987. - С.341-362]. Например, для извлечения гладких насосно-компрессорных труб, применяемых на Ямбургском месторождении, имеющих диаметр 73, 89 и 114 мм, расстояние (l 1) между верхним рядом сквозных отверстий 9 и средним должно составлять 14 мм, а между средним и нижним (l 2) - 10 мм.
Башмак инструмента выполнен в виде направляющей со специальными наклонными вырезами 11, позволяющими инструменту при необходимости забуриваться в песчаную пробку (не показано), которой зачастую присыпаны ловимые трубы 13.
Инструмент работает следующим образом.
На поверхности собирают заявленный инструмент. Центрирующее кольцо 6 закрепляют с помощью фиксирующих винтов 7 напротив одного из рядов сквозных отверстий 9 из расчета того, чтобы лепестки цангового устройства 5 разместились ниже метчика 1 на расстоянии (S1).
На центрирующее кольцо 6 через осевые прорези 10 устанавливают цанговое устройство 5, лепестки которого размещаются ниже метчика 1 на расстоянии (S1).
Собранный инструмент на колонне бурильных труб без вращения опускают в скважину.
Осторожно наводят инструмент с помощью направляющей, выполненной в нижней части полого цилиндрического корпуса 4 в виде специальных наклонных вырезов 11, на ловимую трубу 13. Центрирущее кольцо 6 направляет муфту 12 заловленной трубы 13 в раструб цангового устройства 5, совмещая ось заловленной трубы 13 с осью метчика 1. Продолжают спуск инструмента до требуемой глубины, до контакта с метчиком 1. При этом муфта 12 ловимых труб 13 проходит через цанговое устройство 5, разжимая лепестки цангового устройства 5.
Одновременно начинают вращать инструмент (влево) и ловильная резьба 8 метчика 1 начинает врезаться в тело муфты 12 ловимой трубы 13, перемещая метчик 1 на расстояние (S 2). При этом цанговое устройство 5 будет также перемещаться вниз относительно муфты 12 ловимой трубы 13 на расстояние (S 2).
Лепестки цангового устройства 5 будут скользить по наружной поверхности муфты 12 заловленной трубы 13 в сжатом положении до момента срыва их с муфты 12. После
чего лепестки цангового устройства 5 сожмутся на теле самой ловильной трубы 13 ниже муфты 12, фиксируя и препятствуя прохождения муфты 12 в обратном направлении.
При достижении заданного усилия врезки метчика 1 проводится извлечение из скважины ранее оборвавшихся и упавших на забой и заловленных в настоящий момент труб по известному способу.
Ловимые трубы 13 при извлечении из скважины находятся в зацеплении с ловильной резьбой 8 метчика 1 и опираются на лепестки цангового устройства 5. Цанговое устройство 5 частично разгружает вес ловимых труб 13 с ловильной резьбы 8 метчика 1 на себя, препятствуя повторному обрыву ловимых труб 13 и повышая надежность их извлечения из скважины.
Сквозные отверстия в метчике 1 и полый цилиндрический корпус 4 позволяют проводить промывку инструмента от песка и металлической стружки при подъеме ловимых труб 13, а осевые прорези 10 - при углублении инструмента в песчаной пробке на забое скважины.
Предлагаемый инструмент обеспечивает надежный захват и извлечение ловимых труб 13 из скважины, препятствует возникновению условий для повторного, аварийного, срыва заловленных труб 13 с ловильной резьбы 8 метчика 1, обладает несложной конструкцией, удобен при монтаже и обслуживании. Кроме того, позволяет извлечь ловимые трубы 13, даже в случае их повторного обрыва с ловильной резьбы 8 метчика 1 за счет удержания муфты 12 лепестками цангового устройства 5 внутри полого цилиндрического корпуса 4 инструмента, и тем самым устранить дополнительные затраты, связанные с повторными ловильными работами в случае обрыва и падения ловимых труб 13 на забой скважины.
Таким образом, заявляемый инструмент позволяет значительно повысить надежность и эффективность извлечения из скважины труб и, в конечном итоге, обеспечить надежность ремонта эксплуатационных скважин за счет сокращения времени их простоя в случае повторного обрыва труб и спуска нового инструмента для их извлечения.
Инструмент для извлечения из скважины оборванных труб, включающий метчик со сквозным осевым отверстием и с коническим наконечником, имеющим наружную ловильную резьбу, и муфтовую головку с присоединительной резьбой для соединения с бурильными трубами, отличающийся тем, что он снабжен полым цилиндрическим корпусом и переводником, установленным в верхней части полого цилиндрического корпуса и соединяющим его с метчиком и муфтовой головкой посредством резьбовых соединений, нижняя часть полого цилиндрического корпуса снабжена сквозными отверстиями, расположенными рядами в плоскостях, перпендикулярных оси инструмента, выше них, внутри полого цилиндрического корпуса, размещено цанговое устройство, установленное на центрирующем кольце, которое жестко закреплено фиксирующими винтами, размещенными в одном из рядов сквозных отверстий.
