Устройство для резки каната в скважине

 

Изобретение относится к бурению и предназначено для ликвидации аварий с канатом кабелем, прихваченными в скважине. В корпусе в осевом направлении перемещается толкатель с наклонными пазами. В пазах радиально перемещаются резцы. Привод толкателя выполнен в виде твердотопливного газогенерирующего элемента с запальным узлом и имеет ударный механизм, установленный с возможностью взаимодействия с запальным узлом. Привод приводит в действие газогенерирующий элемент. Ударный механизм содержит подпружиненную инерционную втулку и втулку-боек. Устройство снабжено механизмом его фиксации на канате для подъема устройства из скважины после резки каната. Зубчатые элементы фиксации устройства на канате размещены в наклонных пазах втулки-бойка и под действием газогенерирующего элемента сжимают канат. Механизм фиксации втулки-бойка препятствует возможному ослаблению сжатия каната. Обеспечивается резка каната и его захват выше срезанного места энергией взрыва твердотопливного газогенерирующего элемента, что позволяет доставить устройство на место резки и поднять устройство, используя отсекаемый канат и обеспечивает надежность работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к бурению и предназначено для ликвидации аварий с канатами кабелями различного назначения прихваченными в скважине.

Известно устройство для резки каната в скважине, содержащее корпус, в котором размещены с возможностью осевого перемещения толкатели с наклонными пазами, установленные в пазах толкателей с возможностью радиального перемещения резцы и привод толкателей (см. а.с. 1509510, E 21 B 29/04, 89) - прототип.

В указанном устройстве привод толкателей выполнен в виде эластичного элемента - каната. В скважине глубиной несколько тысяч метров невозможно посредством каната передать усилие резким рывком для воздействия толкателей на резцы. Кроме того, буровой лебедкой осуществить рывок также проблематично, т. к. конструкция подъемных лебедок из-за специфики ведения буровых работ ориентирована не на осуществление рывков, а на их гашение, особенно при подъеме.

Устройство подается к месту прихваченного каната и поднимается после его отрезания посредством каната и подъемной лебедки (отрезанный канат при этом должен подниматься второй лебедкой синхронно первой). В скважине в обоих случаях - спуска и подъема взаимодействуют два каната, что может привести к новой аварии с канатами - их перехлесту и запутыванию.

При подъеме устройства из скважины необходима синхронная работа двух лебедок - одна поднимает канат, другая - устройство.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для резки каната в скважине, в котором за счет усовершенствования привода толкателя обеспечивается резка каната и его захват выше срезанного места энергией твердотопливного газогенерирующего элемента, что позволяет доставить устройство на место резки и поднять устройство, используя отсекаемый канат и обеспечивая надежность работы устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для резки каната, содержащем корпус, в котором размещен с возможностью осевого перемещения толкатель с наклонными пазами и установленные в пазах толкателя с возможностью радиального перемещения резцы и привод толкателя, новым является то, что привод толкателя выполнен в виде твердотопливного газогенерирующего элемента, который снабжен запальным узлом, и ударным механизмом, установленным с возможностью взаимодействия с запальным узлом, ударный механизм содержит подпружиненную инерционную втулку и втулку-боек, на внутренней боковой поверхности которой выполнены наклонные пазы, устройство снабжено механизмом его фиксации на канате для подъема устройства из скважины после резки каната, механизм фиксации содержит зубчатые элементы фиксации, размещенные в наклонных пазах втулки-бойка, устройство снабжено механизмом фиксации втулки-бойка после фиксации устройства на канате, который выполнен в виде подпружиненных зубчатых элементов фиксации, установленных в корпусе устройства.

Привод толкателя выполнен в виде твердотопливного газогенерирующего элемента, который снабжен запальным узлом и ударным механизмом, установленным с возможностью взаимодействия с запальным узлом. Конструкция привода позволяет привести в действие твердотопливный газогенерирующий элемент.

Ударный механизм содержит подпружиненную инерционную втулку и втулку-боек. Инерционная подпружиненная втулка при резкой остановке корпуса под действием силы инерции ударяет боек и приводит в действие твердотопливный газогенерирующий элемент.

Устройство снабжено механизмом его фиксации на канате для подъема устройства из скважины после резки каната. Зубчатые элементы фиксации устройства на канате размещены в наклонных пазах втулки-бойка и под действием твердотопливного газогенерирующего элемента сжимают канат. Механизм фиксации втулки-бойка препятствует возможному ослаблению сжатия каната.

Доставка устройства на место отсечения и подъем отсеченного каната вместе с устройством производятся одним и тем же канатом, что позволяет поднять устройство, используя отсекаемый канат без повторной аварии. Подъем и спуск в этом случае можно производить одной лебедкой.

На чертеже показано устройство для резки каната в скважине.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен с возможностью осевого перемещения толкатель 2 с наклонными пазами. На наклонных пазах толкателя 2 размещены резцы 3. Резцы 3 размещены в окнах корпуса 1, что препятствует их осевому перемещению.

Над толкателем 2 размещен твердотопливный газогенерирующий элемент 4 с запальным узлом 5. Ударный механизм содержит подпружиненную пружиной 6 инерционную втулку 7 и втулку-боек 8. На внутренней боковой поверхности втулки-бойка 8 выполнены наклонные пазы.

Механизм фиксации устройства на канате для подъема его из скважины содержит зубчатые элементы 9 фиксации устройства на канате 10. Зубчатые элементы 9 размещены в наклонных пазах втулки-бойка 8 с возможностью радиального перемещения. Механизм фиксации втулки-бойка 8 после фиксации устройства на канате 10 выполнен в виде подпружиненных пружиной 11 зубчатых элементов 12, установленных в корпусе 1 устройства в зоне перемещения втулки-бойка 8.

Устройство работает следующим образом.

После сборки устройства и зарядки его твердотопливным газогенерирующим элементом 4 через осевой канал корпуса 1 устройства пропускают верхний конец прихваченного в скважине каната 10. Пропущенный конец каната 10 набрасывают на барабан лебедки. Ослабляют канат 10 для того, чтобы корпус 1 устройства в своем движении по канату на забой мог бы свободно обходить изгибы в колоннах и встречающиеся отклонения Во время хода устройства вниз инерционная втулка 7, подпружиненная пружиной 6, удерживается от осевого перемещения. После достижения устройством места прихвата скорость устройства резко падает и инерционная втулка 7 под действием силы инерции движется по оси устройства вниз и ударяет втулку-боек 8. Втулка-боек 8 воздействует на запальный узел 5 и приводит в действие твердотопливный газогенерирующий элемент 4. Под действием энергии взрыва толкатель 2 воздействует на резцы 3 и подает их радиально к центральной оси устройства. Резцы 3 отсекают канат 10. Одновременно под действием энергии взрыва втулка-боек 8 воздействует на элементы 9 фиксации устройства на канате 10. Элементы 9 движутся к оси устройства и фиксируют устройство на канате 10. Втулка-боек 8 своими нарезными зубьями на наружной боковой поверхности входит в зацепление с зубьями подпружиненных пружиной 11 зубчатых элементов 12. После отсечения каната 10 устройство вместе с канатом 10 подъемной лебедкой извлекают из скважины.

Формула изобретения

Устройство для резки каната в скважине, содержащее корпус, в котором размещены с возможностью осевого перемещения толкатель с наклонными пазами и установленные в пазах толкателя с возможностью радиального перемещения резцы, и привод толкателя, отличающееся тем, что привод толкателя выполнен в виде твердотопливного газогенерирующего элемента, который снабжен запальным узлом и ударным механизмом, установленным с возможностью взаимодействия с запальным узлом, ударный механизм содержит подпружиненную инерционную втулку и втулку-боек, на внутренней боковой поверхности которой выполнены наклонные пазы, устройство снабжено механизмом его фиксации на канате для подъема устройства из скважины после резки каната, механизм фиксации содержит зубчатые элементы фиксации, размещенные в наклонных пазах втулки-бойка с возможностью радиального перемещения, устройство снабжено механизмом фиксации втулки-бойка после фиксации устройства на канате, который выполнен в виде подпружиненных зубчатых элементов фиксации, установленных в корпусе устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для ликвидации аварий с канатами и кабелями

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам, применяющимся при спуско-подъемных операциях с глубинным оборудованием

Изобретение относится к горной промышленности

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для ликвидации аварий с канатами и кабелями различного назначения, прихваченными в скважине

Изобретение относится к нефтедобыче и м.б

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способу разъединения внутрискважинного оборудования и электрических либо гидравлических линий с сохранением крепления их к оборудованию. Способ включает в себя использование скважинного разъединителя, состоящего из верхней и нижней частей, герметично вставленных друг в друга и зафиксированных стопорными элементами. При этом стопорные элементы выполняют в виде срезных или упругих кольцевых элементов. Герметизацию обеспечивают уплотнительными элементами. Разъединение электрических либо гидравлических линий осуществляют при помощи ножа, расположенного на одной из частей скважинного разъединителя. Электрическую либо гидравлическую линию закрепляют с помощью прижима на нижней либо на верхней и нижней частях скважинного разъединителя. В нижней части предусмотрен паз для укладки электрической либо гидравлической линии, заканчивающийся выступом, на котором происходит разъединение с сохранением крепления их к оборудованию и предотвращением аварийно-опасных осложнений при образовании сальника из свободно свисающих электрических и гидравлических линий при подъеме оборудования, либо выступ располагают на верхней части скважинного разъединителя. 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к устройствам для отсоединения колонн труб в случаях прихвата скважинного оборудования с кабельным вводом. Техническим результатом является повышение оперативности и снижение трудоемкости отсоединения и подъема из скважин подвесных колонн труб. Скважинный разъединитель колонны труб и кабеля содержит муфту и ниппель с центральным каналом, втулку, установленную снаружи муфты и ниппеля с возможностью осевого перемещения, и ножницы для разрезки обесточенного кабеля, проведенного к нижерасположенному электрооборудованию. Муфта и ниппель соединены между собой посредством уплотнительных колец и зафиксированы срезными штифтами. Во втулке выполнен сквозной паз для кабеля, открытый со стороны верхнего торца втулки и тупиковый в нижней ее части с острым углом к внутренней поверхности втулки, образуя нижнее лезвие. При этом наружная цилиндрическая поверхность ниппеля выполнена ступенчатой с высотой уступа, по меньшей мере, равной толщине кабеля. Под нижним лезвием вдоль цилиндрической поверхности ниппеля с меньшим диаметром проведен электрический кабель. Уступ выполнен с поднутрением, образуя ответное верхнее лезвие ножниц, с возможностью разрезки кабеля при подъеме соединенных стопорными винтами втулки и муфты. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при проведении внутрискважинных работ в случаях, когда возникает необходимость разъединения одной части оборудования от другой и разъединения электрических либо гидравлических линий с сохранением крепления их к оборудованию. Технический результат - одновременное разъединение электрических либо гидравлических линий с сохранением крепления их к верхней и нежней частям разъединенного оборудования, предотвращение аварийно-опасных осложнений при образовании сальника из свободно свисающих линий при подъеме оборудования. Устройство для разъединения оборудования включает верхнюю и нижнюю части, герметично вставленные друг в друга и зафиксированные. Устройство выполнено с возможностью одновременного разъединения оборудования и электрических либо гидравлических линий. Стопорные элементы выполнены в виде срезных штифтов, или в виде срезных колец, или упругих кольцевых элементов, расположенных в проточке, либо цанговых или пружинных фиксаторов. Герметизация обеспечивается уплотнительными элементами в виде колец, сальников, манжет. Электрическая либо гидравлическая линия закрепляется с помощью прижимов на верхней и нижней частях устройства для разъединения оборудования. В нижней и верхней частях предусмотрен паз для укладки электрической либо гидравлической линии. Разъединение электрических либо гидравлических линий осуществляется на кромках отверстий, выполненных соосно в состыкованных частях устройства для разъединения оборудования, через которые проходит электрическая либо гидравлическая линия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к противоаварийному инструменту, используемому в области бурения и эксплуатации скважин. Технический результат - предотвращение аварийно-опасных осложнений при образовании сальника при подъеме оборудования, повышение надежности. Гидромеханический способ разъединения оборудования с одновременным разъединением электрических либо гидравлических линий включает скважинный разъединитель, состоящий из верхней и нижней частей, герметично вставленных друг в друга и зафиксированных стопорными элементами. Причем верхняя часть сборная, в ней при помощи стопорных элементов зафиксирован с возможностью хода полый шток, соединенный с колонной труб. При этом стопорные элементы выполняют в виде срезных элементов или упругих кольцевых элементов, расположенных в проточке. В верхней и нижней частях скважинного разъединителя выполняют сквозные отверстия для циркуляции жидкости, перекрытые в транспортном положении верхней частью. Герметизацию отверстий и полого штока обеспечивают уплотнительными элементами. Верхнюю часть скважинного разъединителя оснащают седлом для посадки шара, сбрасываемого с устья скважины. Разъединение электрических либо гидравлических или электрических и гидравлических линий осуществляют при надвижении верхней, оснащенной седлом для посадки шара, сбрасываемого с устья скважины, части на нижнюю часть скважинного разъединителя при помощи ножа, расположенного на одной из частей скважинного разъединителя, выполнением среза электрической либо гидравлической или электрической и гидравлической линии на выступе другой части при гидромеханическом разъединении верхней и нижней частей. После посадки бросового шара в седле верхней части скважинного разъединителя создают давление в колонне НКТ, достаточное для срезания срезных элементов. В нижней и верхней частях скважинного разъединителя предусмотрен паз для укладки электрической либо гидравлической линии электрическую либо гидравлическую линию закрепляют с помощью прижимов на верхней и нижней частях скважинного разъединителя. Причем в нижней части скважинного разъединителя паз заканчивается выступом, на котором осуществляют разъединение электрической либо гидравлической, или электрической и гидравлической линии с сохранением крепления их к верхней и нижней частям разъединенного оборудования. Нож закрепляют на верхней части скважинного разъединителя, либо выступ располагают на верхней части скважинного разъединителя, а нож закрепляют на нижней части. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой отраслям промышленности, а именно к устройствам для ликвидации аварий при проведении геофизических исследований и работ на каротажном кабеле. Устройство включает корпус в виде стального стержня с продольным пазом для кабеля, закрываемым защитной пластиной. В верхней части корпуса выполнена ловильная шейка для захвата кабелерезки после завершения ловильных работ. В нижней части корпуса выполнен паз для установки механизма резания, состоящего из бойка, подвижного зажима и упора. На бойке закреплен нож из твердого сплава. Для прямолинейного перемещения в корпусе кабелерезки боек и зажим имеют направляющие пазы. Механизм резания фиксируется на стержне резьбовым колпаком, имеющим прорезь для надевания на кабель. Расширяются функциональные возможности, в частности реализуется возможность отрезания каротажного кабеля в скважине с избыточным давлением на устье в случае прихвата скважинного прибора или кабеля. 1 ил.
Наверх