Устройство для извлечения труб из скважины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТРУБ ИЗ СКВАЖИНЫ, включающее корпус с гнездом и установленный в нем с возможностью взаимодействия шток. один конец которого для спуска его в трубы соединен с тросом, а другой имеет утолщение, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет увеличения усилия, прикладываемого к аварийным трубам, и обеспечения освобождения троса со штоком из гнезда корпуса, гнездо в корпусе выполнено в виде двух осевых отверстий , которые в верхней его части соединены мезкду собой прорезью, а в нижней части - сообщающимся с прорезью фигурным пазом, при этом поперечные размеры прорези соответст§ вуют диаметру штока, а поперечные размеры осевых отверстий и фигурного (Л паза - поперечным размерам утолщения с штока.

ССЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИМ заев Е 21 В 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЙАнн, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21))3624117/22-03 (22) 13.07.83 (46) 15.09.84. Бюл. Р 34 (72) Н.В. Степанов, А.А. Рзаев, И.В. Репин и В.А. Взородов (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.248.4(088.8) (56) 1. Патент США 11- 4287553, кл. 166-301, опублик. 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

У 250805, кл. Е 21 В 3 1/00, 1966 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ТРУБ ИЗ СКВАЖИНЫ, включающее корпус с гнездом и уСтановленный в нем с воэможностью взаимодействия шток, „„SU„„1113510 А один конец которого для спуска его в трубы соединен с тросом, а другой имеет утолщение, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет увеличения усилия, прикладываемого к аварийным трубам, и обеспечения освобождения троса со штоком из гнезда корпуса, гнездо в корпусе выполнено в виде двух осевых отверстий, которые в верхней его части соединены между собой прорезью, а в нижней части — сообщающимся с прорезью фигурным пазом, при этом поперечные размеры прорези соответствуют диаметру штока, а поперечные размеры осевых отверстий и фигурного паза — поперечным размерам утолщения штока.!

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет увеличения усилия, прикладывае- 45 мого к аварийным трубам, и обеспечение освобождения троса со штоком из гнезда корпуса.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения труб 50 из скважины, включающем корпус с гнездом и установленный в нем с воэможностью взаимодействия шток, один конец которого для спуска его в трубы соединен с тросом, а другой имеет 55 утолщение, гнездо в корпусе выполнено в виде двух осевых отверстий, которые в верхней его части соединены между

1 111З51

Изобретение относится к бурению и эксплуатации скважин, а именно к устройствам для извлечения из скважин прихваченной колонны труб.

Известно устройство для извлече5 ния колонны труб иэ скважины, включающее спускаемый на тросе внутрь труб ловитель с зубчатыми захватами для соединения с внутренней поверхностью труб <13 .

l0

Это устройство позволяет приложить к аварийной колонне при помощи троса дополнительную статическую нагрузку, Однако приложить значительную статическую нагрузку к данному устройству нельзя из-за недостаточного сцепления ловителя с трубами. Кроме того, такое устройство не обеспечивает расцепления ловителя с аварийной колонной при необходимости подьема устройства на поверхность, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для извлечения труб из скважины, включающее корпус 15 с гнездом и установленный в нем с возможностью взаимодействия шток, один конец которого для спуска его в трубы соединен с тросом, а другой имеет утолщение 21.

Недостатком известного устройства является небольшая величина прикладываемого к нему статического усилия, которое ограничено усилием среза штифта предназначенного для того, чтобы

35 отсоединить трос от штока устройства в том случае, когда трубы невозможно извлечь из скважины. В случае отсоединения троса путем среза штифтов шток остается в скважине, что также является недостатком известного устройства.

О 2 собой прорезью, а в нижней части— сообщающимся с прорезью фигурным пазом, при этом поперечные размеры прорези соответствуют диаметру штока, а поперечные размеры осевых отверстий и фигурного паза — поперечным размерам утолщения штока.

На фиг.1 изображено устройство в момент спуска в него штока на тросе, продольный разрез; на фиг.2 — гнездо в корпусе устройства, продольный разрез; на фиг.3 и 4 — сечения А-А и Б-Б на фиг.2 соответственно.

Устройство для извлечения труб из скважины состоит иэ корпуса 1 (фиг. 1), который входит в компоновку бурильных труб 2, нижняя часть 3 которых прихвачена в скважине. В корпусе 1 выполнено гнездо 4, которое входит в зацепление с массивным штоком

5, имеющим утолщение 6 на нижнем конце, а верхний его конец соединен

-с тросом 7, при помощи которого шток спускают в трубы 2.

Корпус 1 устройства имеет, что предпочтительно, диаметр больший, чем диаметр труб 2, так как чем больше диаметр корпуса, тем больше размеры гнезда 4 и соответственно размеры штока 5, что в конечном итоге способствует увеличению статического усилия, прикладываемого к тросу 7 для извлечения труб из скважины.

Утолщение 6 на штоке 5 может быть выполнено шаровидным, цилиндрическим и др.

Гнездо 4 (фиг.2) для удобства изготовления состоит из двух одинаковых половин, установленных в держателе 8 и поджатых сверху переводником

9, который соединен с корпусом 1.

Возможны и другие варианты изготовления гнезда 4, такие, например, как его литье вместе с держателем 8. Для того, чтобы исключить проворачивание гнезда 4 в держателе 8, предусмотрено несколько фиксирующих штифтов 10.

Гнездо (фиг. 2 и 3) образовано двумя осевыми а и а отверстиями, которые в верхней его части соединены между собой прорезью о, а в нижней части фигурным Ф-образным пазом Г . Проходные сечения (поперечные размеры) осевых отверстий а и сГ гнезда 4, которые выполнены на равной высоте, и фигурного паза г равны поперечному сечению утолщения 6 на штоке 5 (фиг. 1), а ширина прорези 6, соединяющей эти отверстия, выполнена меньше их попе10

20

30

40

3 111 речных размеров и соответствует диаметру штока 5.

Для того, чтобы исключить попадание штока 5 в отверстие d над ним может быть приварена тонкая металлическая пластина 11 (фиг.3), перекрывающая отверстие д и расположенная на расстоянии от его центра, равном радиусу неутолщенной части штока 5.

Циркуляция бурового раствора через гнездо 4 обеспечивается отверстиями у, диаметр которых меньше диаметра утолщения 6 на штоке 5.

Извлечение труб, прихваченных в скважине, предлагаемым устройством осуществляют следующим образом.

Когда трубы известными способами и устройствами извлечь из скважины становится невозможно, отсоединяют трубы от прихваченной колонны над зоной прихвата, присоединяют к ним предлагаемое устройство, состоящее из корпуса 1 с гнездом 4 (фиг.1), спускают его в скважину и присоединяют к прихваченным трубам. Затем спускают в трубы 2 на тросе 7 шток

5, который доходит до гнезда 4. По направляющей, образованной наклонной торцовой поверхностью гнезда 4, шток

5 входит в отверстие а (положение 1 на фиг.3) и, скользя вниз до упора внутри фигурного паза Г и совершая сложное движение в горизонтальном и вертикальном направлениях, занимает положение 11 (фиг. 1, 2 и 3). После этого перемещают шток 5 вверх, при этом его утолщение 6 свободно проходит внутри фигурного паза Г, а шток 5 невозможно вынуть из этого паза, так как утолщение 6 не проходит через прорезь б . Шток 5 занимает рабочее положение Й1, после чего устройство готово к работе.

Во времл извлечения труб нз скважины при помощи предлагаемого устройства статическую нагрузку, направленную вверх, прикладывают как к трубам 2, так и к тросу 7, что позволяет увеличить эту нагрузку и тем самым повысить

4 вероятность извлечения труб из скважины.

После страгивания при помощи пред« лагаемого устройства прихваченной колонны или в случае необходимости извлечения троса 7 со штоком 5 на поверхность отсоединяют шток от гнезда 4. Для этого трос ? со штоком 5 перемещают вниз, при этом последний скользит по наклонной поверхности паза г и попадает в отверстие Ю (положение 11 на фиг.3), откуда, перемещая шток вверх и разрушив им пластину 11, его извлекают из гнезда 4.

Во время всех перемещений штока 5 верхняя неутолщенная его часть свободно проходит через прорезь Ь, совершая при этом горизонтальное и вертикальное движения. При расположении паза Ь с отверстиями а и Д по диаметру гнезда 4, как это изображено на фиг,3, диаметр утолщения 6 штока 5 и, следовательно, диаметр самого штока ограничены наружным диаметром гнезда и составляют i/5 его диаметра. Это объясняется тем, что необходимо иметь четыре положения штока 5 (1-1У) с зазорами между ними.

Например,при диаметре гнезда iáo мм диаметр утолщения штока составляет

32 мм, а штока 20 мм. Для увеличения диаметра штока 5 и его утолщения 6 можно расположить окружности, соответствующие положениям $-1У, по периметру гнезда (по одному положению в каждом квадрате сечения гнезда).

В этом случае при том же наружном диаметре гнезда 4 можно увеличить диаметр штока 5 и его утолщения 6 в

1,8 раза, что позволяет увеличить максимальную нагрузку в 3 раза. При диаметре гнезда 180 мм максимальная нагрузка увеличивается до 100 т.

Таким образом, применение предложенного устройства позволяет значительно повысить вероятность ликвидации прихватов колоны труб и тем самым сократить непроизводительные затраты времени и потери материальных средств (труб и забойного оборудования).

1113510 фиг. 2

A-4

Составитель А. Симецкая

Редактор В. Ковтун ТехредЛ,Коцюбняк Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6542/26 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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