Устройство для отворачивания труб в скважине

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социвлистичесиик

Реслублии (и1909111 (61) Дополнительное к авт. свир-ву (22)Заявлено 14.12.78 (21) 2717272/22-03 (51)M. Кл.

E 21 В 23/00, Е 21 В 31/00 с присоединением заявки .%

Гесударетеапай камнтат

СССР ао делам взебретевик и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 28. 02. 82. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 02. 03. 82 (53) УДК 622.243;.13(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Кирш и Н. P. Алиев I

t

Всесоюзный научно-исследовательский институт flo техни безопасности ке

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОРАЧИВАНИЯ ТРУБ

8 СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к устройст- вам для ликвидации аварий в скважине, а именно к механизмам для отворачивания труб в эксплуатационных колоннах.

Известно устройство для отвинчивания бурильных труб в скважине, содержащее корпус, заякоривающий узел, механизм поворота, выполненный в виде приводного гидравлического поршневого двигателя, который через последоio вательно скрепленные шлицевую, геликоидальную и кулачковые муфты соединен с подвижным шпинделем, снабженным храповой полумуфтой, а шлицевая полумуфта жестко соединена с корпусом (! 1.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, oGycловленная наличием приводного двигателя для сообщени я шпи нделю воз вратно-поступательного перемещения, и отсутствие сквозного проходного канала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отворачивания труб в скважине, содержащее корпус, якорь, меха-. низм поворота, выполненный в виде геликоидальной пары и храповой муфты, IJTQK и шпиндель, имеющие сквозной проходной канал, причем верхний конец штока соединен непосредственно с колонной бурильных труб (23.

Однако устройство сложно при изготовлении в малых диаметрах для использования внутри эксплуатационных колонн, например для разворачивания насосно-компрессорных труб.

Цель изобретения - возможность использования его внутри эксплуатационных колонн и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной храповой муфтой, причем обе муфты расположены с обеих сторон якоря вне корпуса устройства, а механизм поворота выполнен в виде. винтовой пары - спирального паза, размещенного

3 909111 на корпусе, и шипа, закрепленного на шпинделе.

На фиг. I приведено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, в верхней части которого жестко закреплен якорь 2 с помощью полуколец 3 и винтов 4. Внутри якоря 2 и корпуса 1 размещен шпиндель 5, нижняя часть которого имеет хвостовик 6, расположенный в корпусе 1. По обе тороны якоря 2 вне корпуса 1 размеены две храповые муфты 7 и 8, которые имеют зубчатые зацепления 9 и 10 с односторонним уклоном, взаимодействующие с ответными зубьями, выполненными на верхнем торце корпуса 1 и шлицевом патрубке 11, Патрубок 11 жестко закреплен на верхнем торце якоря 2 с помощью полуколец 3 и винтов 4. Муфты 7 и 8 соединены с якорем 2 шлицевыми соединениями 12 и поджаты пружинами 13.

Патрубок 11 соединен со шпинделем 5 шлицевым соединением 14. В корпусе якоря 2 размещены плашки 15 с уплотнительными элементами 16. Внутренняя поверхность корпуса якоря 2 и наружная поверхность шпинделя 5, уплотнен- зв ные манжетами 17, образуют гидравлическую кольцевую камеру 18, которая через отверстия 19 сообщается с внутренним каналом шпинделя. Механизм поворота выполнен в виде винтовой пары - спирального паза 20, размещенного на корпусе 1 и шипа 21, закрепленного на хвостовике 6 якоря 2. На нижнем торце шпинделя 5 выполнено дроссельное отверстие 22. Верхний торец шпинделя имеет резьбу 23 для соединения с колонной труб.

Устройство работает следующим образом.

Для извлечения из скважины прихваченной колонны труб устройство через резьбу 23 соединяют с аварийной колонной труб, а к нижнему торцу корпуса 1 присоединяют труболовку и спускают в скважину. После соединения с прихваченной колонной труб через аварийные трубы прокачивают промывочную жидкость, которая, проходя через дроссель 22, создает давление в кольцевой камере 18. Плашки 15 выдвигаются иэ якоря 2 и жестко закрепляют устройство внутри обсадной колонны.

При подъеме вверх аварийной колонны шип 21, перемещаясь по спиральному пазу 20, сообщает левое вращение корпусу 1 и через труболовку прихваченным трубам, развинчивая их.

В это время храповая муфта 8, находящаяся в зубчатом зацеплении 10 с патрубком 11, через якорь 2 снимает реактивный момент, исключая проворачивание аварийной колонны труб. Муфта позволяет свободно вращаться корпусу 1, так как вращение происходит в сторону наклона зубчатого зацепления 9.

После дохождения шипа 21 до верхнего торца паза 20 колонну труб .опускают вниз до упора шипа 21 в нижний торец паза 20. При этом муфта 8 будет свободно проскальзывать по зубчатому зацеплению 10, а муфта 7 удерживать через зубчатое зацепление 9 закрученную прихваченную колонну труб.

Совершая возвратно-поступательное перемещение шпинделя вместе с аварийНой колонной, создают необходимый крутящий момент для разворачивания прихваченных труб.

Предлагаемое устройство позволяет создавать значительные крутящие моменты в скважинах малого диаметра, например, при разворачивании насоснокомпрессорных труб в эксплуатационной колонне, что позволяет значительно повысить производительность аварийных работ.

Формула изобретения

1. Устройство для отворачивания труб в скважине, содержащее корпус, шпиндель, якорь, механизм поворота корпуса и храповую муфту, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью воэможности использования его внутри эксплуатационных колонн и повышения надежности, оно снабжено дополнительной храповой муфтой, причем обе муфты расположены с обеих сторон якоря вне корпуса устройства.

2. Устройство по и. I о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм поворота выполнен в виде винтовой пары - спирального паза, размещенного на корпусе, и шипа, закрепленного на шпинделе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

31 3958 кл E 21 В 23/04 1964 °

2. Авторское свидетельство СССР

N 794185 кл. E 21 В 31/00, 1978.

909111

11

Я

12

17

Составитель Н. Хлебников

Р Вактор М. Ткач TexpegE. Харитончик Корректор Л, Бокшан

Заказ 797/13 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)03$ Москва Ж-3 Рауаская наб. g. 4/)

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,