Труболовка
Изобретение относится к горному делу, а именно к ловильным устройствам, предназначенным для ликвидации аварии, преимущественно, с муфтовыми и фланцевыми соединениями бурильных и насосно-компрессорных труб в скважинах различного назначения. Обеспечивает надежность работы, повышение грузоподъемности, снижает затраты на устранение аварий. Труболовка включает полый корпус с присоединительной резьбой, направляющим конусом и окнами на боковых стенках, в которых посредством осей установлены с возможностью поворота и продольного перемещения подпружиненные в радиальном направлении захватные плашки. Особенностью труболовки является выполнение торцевых поверхностей плашек и контактирующих с ними поверхностей корпуса в плоскости, параллельной крепежной оси, гребенчатой формы с ответными выступами и впадинами, при этом впадины гребенок выполнены в виде обратных трапеций, а выступы - в виде прямоугольников. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к горному делу, а именно к ловильным устройствам, предназначенным для ликвидации аварии, преимущественно, с муфтовыми и фланцевыми соединениями бурильных и насосно-компрессорных труб в скважинах различного назначения.
Известно скважинное ловильное устройство, включающее корпус с направляющим конусом и продольными окнами, в которых размещены захватные плашки (см. авторское свидетельство СССР №662689, кл. E21B 31/00. 1979).
Недостатком этого устройства является малая грузоподъемность из-за возможности передачи тягового усилия на направляющие винты плашек и ограниченный диапазон извлекаемых труб по диаметру из-за размещения плашек в полости корпуса.
Наиболее близкой к предложенной является труболовка, включающая полый корпус с присоединительной резьбой, направляющим конусом и окнами на боковых стенках, в которых посредством осей установлены с возможностью поворота и продольного перемещения подпружиненные в радиальном направлении захватные плашки (см. патент РФ №2331755, кл. E21B 31/18, 2008 г.).
К недостаткам указанного устройства следует отнести возможность бокового перекоса захватных плашек в окнах корпуса, особенно с учетом установки плашек с зазором относительно крепежных осей. В этом случае велика вероятность передачи тягового усилия на крепежные оси, грузоподъемность которых весьма ограничена, особенно в скважинах малого диаметра.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение надежности работы труболовки, в первую очередь в скважинах малого диаметра.
Указанный технический результат достигается тем, что в труболовке, включающей полый корпус с присоединительной резьбой, направляющим конусом и окнами на боковых стенках, в которых посредством осей установлены с возможностью поворота и продольного перемещения подпружиненные в радиальном направлении захватные плашки, согласно изобретению, торцевые поверхности плашек и контактирующие с ними поверхности корпуса в плоскости, параллельной крепежной оси, выполнены гребенчатой формы с ответными выступами и впадинами, при этом впадины выполнены в виде обратных трапеций, а выступы - в виде прямоугольников.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена предложенная труболовка в рабочем положении (продольный разрез), на фиг.2 - вид а на фиг.1.
Труболовка включает полый корпус I с присоединительной резьбой 2 в верхней части, направляющим конусом 3 в нижней части и окнами 4 на боковых стенках корпуса 1. В окнах 4 корпуса 1 посредством осей 5 установлены с возможностью поворота в радиальной плоскости и продольного перемещения захватные плашки 6. Поворот плашек 6 осуществляется пластинчатыми пружинами 10, закрепленными в пазах 9 корпуса 1, торцы которых взаимодействуют с задней стенкой 12 плашек 6. Торцевые поверхности 7 плашек 6 и контактирующие с ними поверхности 8 корпуса 1 выполнены по дуге и в плоскости, параллельной крепежной оси 5, имеют гребенчатую форму, причем выступы 13 одной гребенки соответствуют впадинам 14 другой гребенки и наоборот. При этом впадины 14 гребенок на корпусе 1 и плашках 6 выполнены в виде обратных трапеций, а выступы 13 их - в виде прямоугольников. Плашки 6 установлены относительно осей 5 с зазором 11, обеспечивающим их продольное перемещение под действием осевой нагрузки, действующей на труболовку.
Труболовка работает следующим образом. Устройство опускают в скважину на колонне труб, которую соединяют с корпусом 1 посредством резьбы 2. При достижении труболовкой зоны обрыва замедляют скорость спуска и путем вращения корпуса 1 центрируют «голову» аварийной колонны направляющим конусом 3. При дальнейшем спуске труболовки захватные плашки 6 проскальзывают по наружной поверхности аварийной колонны, а при проходе муфты 16 поворачиваются относительно осей 5, отжимая пластинчатые пружины 10. После прохождения муфты захватные плашки 6 под действием пружин 10 прижимаются к наружной поверхности аварийной колонны и своими верхними торцами упираются в нижний торец муфты аварийной колонны. Момент захвата фиксируется на поверхности по показаниям индикатора веса. Благодаря тому, что контактные поверхности корпуса 1 и плашек 6 имеют гребенчатую форму с ответными выступами 13 и впадинами 14, исключается боковой перекос плашек 6, а следовательно, и передача нагрузки на крепежные оси 5. Выполнение же впадин 14 в виде обратных трапеций, а выступов 13 - в виде прямоугольников снижает контактную поверхность между их боковыми стенками и тем самым обеспечивает легкий поворот плашек 6 относительно корпуса 1 в радиальном направлении. После установления момента захвата аварийной колонны начинают подъем инструмента на поверхность.
Предложенная труболовка позволяет увеличить надежность работы при ликвидации аварий, связанных с подъемом аварийной колонны труб, особенно при бурении скважин малого диаметра. Это достигается за счет лучшей центровки плашек и, как следствие этого, - повышения грузоподъемности труболовки. В целом это снижает затраты на устранение аварий.
1. Труболовка, включающая полый корпус с присоединительной резьбой, направляющим конусом и окнами на боковых стенках, в которых посредством осей установлены с возможностью поворота и продольного перемещения подпружиненные в радиальном направлении захватные плашки, отличающаяся тем, что торцевые поверхности плашек и контактирующие с ними поверхности корпуса в плоскости, параллельной крепежной оси, выполнены гребенчатой формы с ответными выступами и впадинами.
2. Труболовка по п.1, отличающаяся тем, что впадины гребенок выполнены в виде обратных трапеций, а выступы - в виде прямоугольников.
