Внутренняя освобождающаяся труболовка

 

Изобретение относится к ловильным инструментам и может быть использованы для извлечения труб и других предметов, имеющих круглое отверстие при капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение надежности работы труболовки за счет облегчения освобождения труболовки. Для этого труболовка снабжена концентрично установленной относительно корпуса ограничительной втулкой, связанной с корпусом срезными элементами, жестко связанными соответственно с корпусом и ограничительной втулкой пластинчатыми пружинами и удерживающими винтами, установленными с возможностью перемещения по пазам ловильной втулки. Последняя установлена с возможностью взаимодействия с внутренним торцом ограничительной втулки, при этом корпус на наружной конической поверхности имеет пазы для размещения пластинчатых пружин и удерживающих винтов. Упорные винты жестко связаны с ограничительной втулкой, а при извлечении труболовки взаимодействуют с торцами пластинчатых пружин. 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к добыче нефти и газа, в частности к ловильным инструментам, и может быть использовано для извлечения труб и других предметов, имеющих круглое отверстие, при капитальном ремонте скважин.

Известна труболовка внутренняя освобождающаяся типа УВР, которая содержит переводник, конический корпус с перемещающимися по нему на шпонках двух ловильных втулок (для извлечения труб и для развинчивания труб) и неполными двухсторонними перекрывающимися разрезами. На наружной поверхности втулки для развинчивания имеется продольная нарезка, а у втулки для извлечения - поперечная правая ловильная резьба. На корпусе труболовки сделаны пазы, в которые вставляются шпонки, исключающие вращение ловильных трубок на корпусе при развинчивании. При необходимости отсоединения от прихваченных труб корпус труболовки опускают вниз. При этом втулки, прижатые к внутренней стенке трубы, остаются на месте. Между ловильными втулками и корпусом образуется зазор, а ловильные втулки имеют возможность сжиматься. Далее вращают трубы. Благодаря обратному направлению резьбы ловильная втулка для извлечения труб поднимается вверх и толкает втулку для развинчивания. После непродолжительного вращения корпус поднимают на 5-10 см и снова вращают. Эту операцию повторяют до полного освобождения труболовки.

Недостатком известной конструкции труболовки-аналога является малая надежность отсоединения от прихваченных труб из-за слабого сцепления ловильной втулки для извлечения труб с внутренней поверхностью прихваченных труб при опускании корпуса труболовки вниз и обеспечения по этой причине выталкивания ловильных втулок вверх.

Известна также труболовка внутренняя освобождающаяся ударного действия типа ТВОК1-114х168, предназначенная для ловли за внутреннюю поверхность верхнего конца 114-миллиметровой колонны насосно-компрессорных труб и извлечения их из скважины путем отвинчивания в 168-миллиметровой эксплуатационной колонне.

Труболовка состоит из переводника, корпуса, в нижней части которого имеется наклонная плоскость с продольным выступом посередине с профилем сечения в виде ласточкина хвоста, на котором установлена плашка с поводком. Последняя свободно перемещается по наклонной плоскости корпуса, движение которых вниз ограничивается клином, запрессованным в поперечный паз корпуса. На корпусе диаметрально противоположной стороны наклонной плоскости имеется эксцентричный выступ с гребенчатыми зубцами. Поводок плашки проходит через отверстие винта, ввинченного в кольцо, свободно надетого на корпус. Положение кольца фиксируется на корпусе двумя винтами, гладкие концы которых входят в соответствующие отверстия корпуса. На верхний конец поводка навинчена гайка. На диаметрально противоположных сторонах корпуса в продольных его пазах под кольцом одним концом закреплены две пластинчатые пружины.

При необходимости отсоединения от прихваченных труб корпус труболовки резко опускают, винты, удерживающие кольцо, срезаются и корпус получает возможность перемещаться внутри кольца вниз. При этом плашка утапливается в габариты корпуса, и выступ винта с отверстием, упирающийся в гайку поводка, удерживает плашку в утопленном крайне верхнем положении в корпусе. При перемещении корпуса вниз внутри кольца верхние свободные концы пластинчатых пружин выходят за пределы нижнего торца кольца, раздвигаются за габариты корпуса и тем самым труболовка освобождается от захвата. После этого при подъеме труболовки кольцо своим нижним торцом упирается в верхние концы пружин и не может перемещаться вниз вместе с плашкой и поводком по корпусу, чем и обеспечивает освобождение труболовки от захвата.

Недостатками этого известного устройства являются ненадежность работоспособности конструкции при использовании малых типоразмеров для извлечения труб диаметром 60, 73, 89 и 102 мм из-за недостаточной прочности поводка плашки; при износе гребенчатых зубцов эксцентричного выступа на корпусе труболовки, последний, наиболее сложный элемент конструкции приходит в полную негодность и не может в дальнейшем использоваться.

Известна герметичная труболовка внутренняя, которая содержит переводник, корпус, на конусной части которого расположена ловильная втулка. Она имеет неполные двухсторонние, чередующиеся разрезы, благодаря чему она может сжиматься и уменьшаться в диаметре. Кроме того, ловильная втулка в верхней части имеет захватные крючки. Переводник имеет внизу захватные пальцы. Для освобождения труболовки от прихваченных труб корпус труболовки резкой посадкой опускают в нижнее положение и поворачивают вправо. При этом захватные пальцы переводника зайдут в проушины захватных крючков. При подъеме колонны труб ловильная втулка, удерживающаяся на пальцах, вытянется совместно с корпусом из извлекаемой трубы.

К недостаткам известной труболовки относятся: необходимость вращения труболовки при ее отсоединении от прихваченных труб.

Недостаточная надежность отсоединения труболовок малых типоразмеров от прихваченных труб по причине загибания захватных крючков при упоре ловильной втулки о торец извлекаемых труб. Кроме того, при использовании труболовок малых типоразмеров захватные крючки часто срываются из-за малых габаритов.

Указанные недостатки являются причиной невозможности последующего отсоединения труболовки от извлекаемых труб.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет облегчения освобождения труболовки.

Достигается это благодаря тому, что труболовка снабжена концентрично установленной относительно корпуса ограничительной втулкой, связанной с корпусом срезными элементами, жестко связанными соответственно с корпусом и ограничительной втулкой пластинчатыми пружинами и удерживающими винтами, установленными с возможностью перемещения по пазам ловильной втулки, которая установлена с возможностью взаимодействия с внутренним торцом ограничительной втулки, при этом корпус на наружной поверхности имеет пазы для размещения пластинчатых пружин, а упорные винты жестко связаны с ограничительной втулкой и установлены с возможностью взаимодействия с торцами пластинчатых пружин при извлечении труболовки.

Достижение положительного эффекта при осуществлении данного технического решения подтверждается техническими преимуществами в обеспечении надежности отсоединения труболовки от прихваченных труб.

На фиг. 1 изображена труболовка, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 1.

Труболовка внутренняя освобождающаяся состоит из переводника 2, корпуса с конической наружной поверхностью 1, размещенной на корпусе разрезной ловильной втулки 3, имеющей внутреннюю коническую поверхность под коническую поверхность корпуса и пазы под пластинчатые пружины и под удерживающие винты 6, ввинченные в концентрично установленную относительно корпуса ограничительную втулку 4, связанную с корпусом срезными винтами 5, пластинчатых пружин 7, расположенных в пазах корпуса и закрепленных на нем винтами 8, упорных винтов 9, установленных в ограничительной втулке с возможностью перемещения по тем же пазам ловильной втулки, что и пластинчатые пружины.

Описанной выше труболовкой внутренней освобождающейся пользуются следующим образом.

Труболовка в собранном виде опускается в скважину на трубах. При достижении верхней части извлекаемых труб труболовка вводится внутрь этих труб. При соприкосновении с внутренней поверхностью извлекаемых труб ловильная втулка за счет трения остается в своем движении по отношению к корпусу 1 до момента упора ловильной втулки 3 во внутреннюю кромку ограничительной втулки 4. Одновременно пластинчатые пружины 7, упорный винт 9 и удерживающие винты 6 совместно с корпусом 1 и ограничительной втулкой 4 перемещаются вниз по соответствующим пазам в ловильной втулке. После чего при дальнейшем спуске инструмента труболовка передвигается до упора ограничительной втулки 4 в извлекаемые трубы. Момент упора в извлекаемые трубы отмечается по индикатору веса. При отрицательных попытках по извлечению труб производится резкая разгрузка инструмента до расчетной величины, ограничительная втулка 4, упершись в извлекаемые трубы, передает нагрузку на винты 5, которые срезаются. Корпус труборезки, опускаясь вниз до упора нижнего торца переводника 2 в ограничительную втулку, перемещает пластинчатые пружины 7 ниже упорных винтов 9. Поскольку свободный ход удерживающих винтов 6 в пазах ловильной втулки значительно меньше перемещения пластинчатых пружин по отношению к ловильной втулке, то при последующем перемещении корпуса вверх пластинчатые пружины 7 упираются в винты 9 и увлекают ограничительную втулку 4, ловильная же втулка находится несколько выше на конусной части корпуса 1, чем в момент сцепления с трубами, т.е. она находится в сжатом состоянии, что позволяет извлечь труболовку из труб.

Применение труболовки внутренней с предлагаемым узлом освобождения в качестве труболовки внутренней освобождающейся обеспечивает преимущества перед известными труболовками того же назначения: увеличивается надежность отсоединения труболовки от труб; простота конструкции труболовки позволяет изготовить ее в промышленных условиях; в связи с увеличением надежности освобождения сокращаются затраты времени и средств на дополнительные непредвиденные спуско-подъемные операции в процессе ловильных работ при капитальном ремонте скважин.

Формула изобретения

ВНУТРЕННЯЯ ОСВОБОЖДАЮЩАЯСЯ ТРУБОЛОВКА, содержащая корпус с конической наружной поверхностью, упорные винты, размещенную на корпусе разрезную ловильную втулку с пазами под упорные винты, имеющую внутреннюю коническую поверхность под коническую поверхность корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет облегчения процесса освобождения труболовки, она снабжена концентричной корпусу ограничительной втулкой, связанной с корпусом срезными элементами, жестко связанными соответственно с корпусом и ограничительной втулкой пластинчатыми пружинами и удерживающими винтами, установленными с возможностью перемещения по пазам ловильной втулки, которая установлена с возможностью взаимодействия с внутренним торцом ограничительной втулки, при этом корпус на наружной поверхности имеет пазы для размещения пластинчатых пружин и удерживающих винтов, а упорные винты жестко связаны с ограничительной втулкой и установлены с возможностью взаимодействия с торцами пластинчатых пружин при извлечении труболовки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4