Амортизуюча труболовка рилова б.м.

Винахід відноситься до нафтогазовидобувної промисловості і призначений для недопущення падіння колони експлуатаційних труб на вибій нафтових і газових свердловин внаслідок їх обривів або неутримання на підйомній споруді при проведенні спуско-підйомних операцій. Найбільш близькою до заявленої труболовки є труболовка, яка містить розміщений на трубному корпусі опорний конус, якірні шліпси, вантаж, пружину, причому якірні шліпси і вантаж зв'язані тягою, а вантаж зв'язаний пружиною з трубним корпусом, Ця труболовка призначена для заловлювання експлуатаційних труб при їх падіння в свердловину (Силаш А.П. Добыча и транспорт нефти и газа. - М.: Недра, 1980. - Ч.I. - С.305, рис.4.1 - 38). Недоліком відомої труболовки є те, що заловлювання падаючих труб проходить миттєво, внаслідок чого зовнішня поверхня труб в місці заякорювання шліпсів деформується в сторону збільшення діаметру і проходить заклинення якірних шліпсів. Це призводить до великих ускладнень при ліквідації заклинення труболовки в зовнішній колоні, можливої втрати свердловини. Крім того, експлуатаційні труби в результаті миттєвої зупинки їх падіння під дією великої власної ваги поздовжньо і незворотно згинаються і стають непрацездатними. Проведення ліквідаційних робіт по підняттю упавших в свердловину труб обумовлює суттєве збільшення експлуатаційних витрат коштів. Суть винаходу полягає в тому, щоб створити таку амортизуючу труболовку, в якій введення нових конструктивних елементів і їх взаємне розміщення дало б можливість суттєво зменшити силу удару шліпсів до зовнішньої поверхні колони труб і на цій основі суттєво підвищити ефективність її роботи і зменшити експлуатаційні витрати при проведенні спуско-підйомних операцій з трубами. Суттю винаходу є те; що амортизуюча труболовка, яка містить послідовно розміщені на експлуатаційній колоні опорний конус, шліпси, причому шліпси зв'язані з вантажем тягою, який відрізняється тим, що над опорним конусом додатково розміщено гідравлічний амортизатор, який містить прохідний шток, нижній кінець котрого закріплений на опорному конусі, а ззовні на прохідному штоку над місцем з'єднання з опорним конусом закріплений плунжер, який гідравлічне щільно контактує з циліндром плунжера, верхній кінець якого закріплений на нижньому кінці експлуатаційних труб і в середині циліндра під місцем його з'єднання з експлуатаційною колоною укріплений поршень, який гідравлічне щільно контактує з прохідним штоком, а на нижньому кінці циліндра плунжера у його внутрішній порожнині під плунжером укріплений стопор, причому циліндр плунжера може разом з експлуатаційною колоною переміщатися відносно прохідного штока до контакту нижнього торця циліндра плунжера з опорним конусом при крайньому нижньому положенні циліндра плунжера і до контакту стопора з плунжером при крайньому верхньому положенні циліндра, а по довжині циліндра плунжера-в його стінці розміщений вертикальний ряд дросельних отворів із зменшенням розміру кожного вищерозміщеного отвору відносно кожного нижчерозміщеного отвору. На фіг.1 і 2 показана конструкція амортизуючої труболовки, де фіг.1 відповідає нормальним умовам спуску колони труб, а фіг.2 - умовам їх заякорювання. Амортизуюча труболовка містить трубчатий корпус 1, на якому укріплені опорний конус 2 і під ним прохідний центратор 3. Між опорним конусом 2 і центратором 3 розміщені з можливістю осьового переміщення якірний шліпс 4 і вантаж 5, які зв'язані між собою гнучкою тягою 6. На корпусі 1 закріплений прохідний шток 7 з плунжером 8, який розміщений на зовнішній стороні прохідного штока. Прохідний шток 7 розміщений в циліндрі 9, у внутрішній порожнині якого розміщений закріплений на циліндрі 9 поршень 11, а в нижній частині циліндра 9 закріплений стопор 10 переміщення циліндра 9, причому плунжер 8 розміщений між стопором 10 і поршнем 11, утворюючи разом з прохідним штоком 7 і циліндром 9 кільцеву порожнину 12. Верхнім торцем циліндр 9 закріплений на експлуатаційній колоні труб 13, а в стінці циліндра 9 розміщений вертикальний ряд дросельних отворів 14. Із збільшенням розміру кожного нижчерозміщеного отвору відносно кожного вищерозміщеного отвору. Циліндр 9 разом з експлуатаційною колоною труб 13 може здійснювати зворотно-поступальне переміщення відносно прохідного штока 7 до контакту нижнього з торцем опорного конуса 2 при його крайньому нижньому положенні і до контакту стопора 10 переміщення циліндра 9 при його крайньому верхньому положенні. Під час спуску експлуатаційної колони труболовка утримується в нижньому положенні на стопорі 10 переміщення плунжера. Труболовка разом з експлуатаційною колоною 13 розміщені в зовнішній колоні труб 15. Амортизуюча труболовка працює таким чином. При спуску експлуатаційної колони труб 13 (схема "а") труболовка знаходиться в роз'якореному положенні, при якому якірний шліпс 4 з вантажем 5 вільно опирається на центратор 3, а прохідний шток 7 поршнем 8 опирається на стопор 10 циліндра 9, укріпленого на експлуатаційній колоні 13. Поскільки спуск експлуатаційної колони 13 проходить на відносно невеликій швидкості (0,2 - 0,5м/сек), кінетичний напір, який створюється свердловинною рідиною і діє на вантаж 5 знизу, є несуттєвим, і не може його разом з якірними шліпсами перемістити вверх. Ця умова забезпечується співвідношенням мас вантажа 5, тяги 6 і якірного шліпса 4 з очікуваним кінетичним напором. При падінні експлуатаційної колони в свердловину швидкість її падіння різко збільшується, що обумовлює різке і суттєве збільшення кінетичного напору на вантаж 5 і переміщення його разом з якірним шліпсом 4 вверх до контакту якірного шліпса 4 з опорним конусом 2 1 зовнішньою колоною труб 15. При цьому якірний шліпс 4 заклинюється на зовнішній колоні 15, а експлуатаційна колона труб 13 разом з циліндром 9 продовжує переміщатися вниз витискаючи поршнем 11 рідину із кільцевої порожнини 12 через дросельні отвори 14 І закриваючи їх послідовно знизу вверх. За рахунок обмеженої витрати рідини через дросельні отвори 14 рух експлуатаційної колони сповільнюється, що зменшує величину осьової інерційної сили маси труб, яка діє на стінку зовнішньої колони труб 15 через опорний конус 2 і якірний шліпс 4, а також може призводити до поздовжнього згину експлуатаційних труб. Внаслідок диференційованого зменшення діаметрів дросельних отворів 14 знизу вверх відповідно диференційовано зменшується також витрата рідини із кільцевої порожнини 12, що обумовлює плавне зменшення швидкості переміщення експлуатаційної колони труб 13 з забезпеченням кінцевого плавного опирання їх через циліндр 9 на опорний конус 2. Внаслідок платного опирання експлуатаційної колони труб 13 на опорний конус 2 плавно змінюється сила дії їх маси на зовнішню колону 15 через опорний шліпс 4 і сила поздовжнього згину експлуатаційної колони труб 13, що практично виключає можливість деформації зовнішньої колони труб 15 і поздовжнього згину експлуатаційної колони труб 13. В результаті виключається необхідність проведення додаткових аварійноловильних робіт по розклиненню труболовки і підняттю упавших в свердловину труб, що зменшує експлуатаційні витрати коштів. Вищевказане досягається підвищенням ефективності роботи амортизуючої труболовки.