Інструмент для витягання труб

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к ловильным устройствам для извлечения прихваченных колонн, верхняя часть которых отклонена в каверну.

Известен гидравлический отводной крючок [1]. включающий корпус, внутри которого установлен подпружиненный поршень со штоком, взаимодействующим с шарнирно установленным отводным крючком. Ловильный инструмент устанавливается над отводным крючком, следовательно, вблизи ловильного инструмента проходит шток большого диаметра, в итоге увеличен диаметр гидравлического отводного крючка,

Наиболее близким техническим решением. выбранным в качестве прототипа, является гидравлический отводной крючок [2], включающий гидроцилиндр, в котором шарнирно установлен отводной крючок с ловильным инструментом, а исполнительный механизм выполнен в виде поршня гидроцилиндра с эксцентричным выступом, взаимодействующим с выступом, жестко связанным с отводным крючком. В гидравлическом отводном крючке шарнирное соединение отводного крючка расположено над ловильным инструментом, что делает практически невозможным осуществление промывки через ловильный инструмент, так как выполнение промывочных каналов в гарнирном соединении снизит его прочность, - необходимо отметить, что прочность шарнирного соединения гидравлического отводного крючка должна соответствовать прочности бурильной колонны.

В основу изобретения поставлена задача создать такой инструмент для извлечения труб, в котором новое выполнение узла крепления ловильного инструмента, а также клапанного узла позволит обеспечить промывку через ловильный инструмент и, таким образом, через прихваченную колонну, что, в свою очередь, повысит эффективность буровых работ.

Поставленная задача решается тем, что в инструменте для извлечения труб, содержащем переходник с радиальными каналами, соединенный с ним полый корпус с ловильным инструментом, установленный в полости корпуса гидроцилиндр с полым поршнем и шарнирно соединенный с корпусом отводной крючок, согласно изобретению, включены тяга и клапанный узел с радиальными и осевыми каналами и седлом под бросовый клапан, при этом тяга соединена с одной стороны с поршнем, а с другой стороны - с отводным крючком, переходник выполнен с хвостовиком со ступенчатой полостью, расширяющейся книзу и образует с корпусом кольцевой канал, соединенный в верхней части через радиальные каналы переходника с его полостью, а в нижней части - с подпоршневой полостью, причем клапанный узел размещен в полости хвостовика с меньшим сечением и соединен с ним посредством срезного штифта.

За счет каналов в клапанном узле и полого поршня достигается технический результат изобретения - обеспечение промывки через прихваченную колонну. После сбрасывания клапана (шара), промывочный канал в клапанном узле временно перекрывается - на период включения гидроцилиндра. В дальнейшем, после срезки штифта, промывка проходит через каналы клапанного узла, полый поршень, ловильный инструмент и прихваченную колонну.

На фиг. 1 - общий вид инструмента для извлечения труб; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид инструмента для извлечения труб в рабочем (раскрытом) положении; на фиг.4 - захват отводным крючком прихваченной колонны; на фиг.5 -инструмент для извлечения труб, отведший прихваченную колонну.

Инструмент для извлечения труб содержит корпус 1 и нижний переходник 2, внутри которых размещен гидроцилиндр 3. В поршне 4 и штоке 5 гидроцилиндра 3 выполнен канал "а". Между корпусом 1 и гидроцилиндром 3 образован кольцевой канал "b". К штоку 5 жестко закреплен кронштейн 6. Тяга 7 шарнирно соединена осями 8: вверху с кронштейном 6, внизу с отводным крючком 9. Для включения и выключения гидроцилиндра служит клапанный узел, размещенный в верхнем переходнике 10, который выполнен в виде хвостовика со ступенчатой полостью, расширяющейся книзу. Клапанный узел содержит седло 11, удерживаемое в верхнем положении с резным штифтом 12; в седле выполнен канал "с", перекрываемый бросовым клапаном (шаром) 13. Для прохода промывочной жидкости выполнены каналы: в седле 11 - каналы "а", в верхнем переходнике 10-каналы "e" и "f". К нижнему переходнику 2 закреплена труба 14, в которой выполнен П-образный паз "g", предназначенный для захода верхнего конца прихваченной колонны. В трубе 1-4 установлен ловильный инструмент 15, соединенный с нижним переходником 2. В нижней части трубы 14 жестко закреплен корпус крючка 16, в котором выполнен паз "h", совмещенный с П-образным пазом "g". Паз выполнен эксцентричным, в результате чего образовалось утолщение, со стороны которого установлен отводной крючок 9, шарнирно соединенный осью 17 с корпусом крючка 16. Пазы "j" и "i" выполнены в корпусе крючка 16 и в крючке 9, предназначены для размещения тяги 7. Срезной штифт 18 предназначен для удержания отводного крючка 9 от произвольного раскрытия в процессе спуска,

Устройство работает следующим образом.

Инструмент для извлечения труб опускается на бурильной колонне. Глубина спуска определяется из требования, чтобы верхний конец прихваченной колонны находился в пределах П-образного паза "g". Производится промывка через каналы "с", "а", "е", "а" (клапан 13 еще не сброшен в бурильную колонну). После промывки скважины в бурильную колонну сбрасывается клапан 13 и канал "с" перекрывается. Повышается давление до 2-3 МПа, промывочная жидкость через каналы "f" и "b" проходит в подпоршневую полость, оказывая давление на поршень 4 снизу. Создается усилие, направленное вверх, передающееся тягой 7 к отводному крючку 9. Штифт 18 срезается и отводной крючок 9, поворачиваясь вокруг оси 17, раскрывается. При поворачивании бурильной колонны на 360° отводной крючок 9 захватывает верхний конец прихваченной колонны, который под действием крутящего момента заходит в пазы "g" и "h". Бурильная колонна подается вниз до контакта ловильного инструмента 15 с верхним концом прихваченной колонны, после чего повышается давление промывочной жидкости до 5-6 МПа, штифт 12 срезается и седло 11 перемещается в нижнее положение. Промывочная жидкость проходит через каналы "e" и "а". При отсутствии в бурильной колонне избыточного давления промывочной жидкости, созданного буровыми насосами, отводной крючок 9 "закрывается" в процессе подъема бурильной колонны в результате взаимодействия со стенками скважины.

Преимущество изобретения заключается в том. что с прихваченной колонной, верхний конец которой отклонен в каверну, в большинстве случаев не удается соединиться, если использовать инструмент для извлечения труб согласно описания - снизятся затраты на ликвидацию указанного типа аварий.