Пристрій для зриву і вилучення труб

Пристрій для зриву і вилучення труб, який включає з'єднаний з робочою колоною труб корпус, у якому концентрично розташовані вантажний гвинт з подовжніми пазами на зовнішній поверхні і гайка, що має на зовнішній поверхні подовжні виступи і бічні отвори, в яких розташовані циліндричні шпонки, корпус зв'язаний з конусом зрізними елементами, які встановлені в упорному стакані, корпус виконаний із внутрішньою розточкою, у якій радіально можуть переміщатись шпонки при осьовому переміщенні корпуса, та подовжніми пазами, розташованими на його внутрішній поверхні, підтиснуті пружинами плашки, розташовані на встановленому концентрично щодо вантажного гвинта конусі, мають можливість подовжнього переміщення й утримуються в крайньому положенні щодо конуса кульковими фіксаторами, регулювальний центратор із упорним кільцем, прикріплений на різьбі до нижньої частини конуса, упорний підшипник, на який спирається гайка, нижню частину вантажного гвинта виконано у вигляді штока, на якому встановлена з можливістю подовжнього переміщення підтиснута пружиною розрізна захватна втулка, що виконана у вигляді цанги з зовнішніми захватними зубцями і конічною розточкою біля основи, упорну гільзу, яка обмежує хід підтиснутої пружиною розрізної захватної втулки, який відрізняється тим, що на штоці вантажного гвинта виконані конічні виступи, які, починаючи з нижнього, збільшуються, а розрізна захватна втулка виконана ступінчастою, при цьому кожний ступінь має відповідні виступам штока конічні розточки на внутрішній поверхні і різні за діаметром захватні ділянки з зубцями на зовнішній поверхні. Пристрій відноситься до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до пристроїв для вилучення труб аварійних об'єктів зі свердловини (прихоплені чи обірвані труби, пакер і т.п.) шляхом захвату і зчеплення з внутрішньою стінкою труб аварійного об'єкта і створення тягового зусилля. Відомий глибинний домкрат [Патент Російської Федерації №2029852 МПК6 Е21В23/00 публ.27.02.95, Бюл. №6], що містить з'єднаний з робочою колоною труб корпус, у який концентрично поміщений вантажний гвинт із гайкою, що має на зовнішній поверхні подовжні виступи і бічні отвори з циліндричними шпонками. Вантажний гвинт виконаний з подовжніми пазами на зовнішній поверхні, а корпус, встановлений між гайкою і конусом з можливістю осьового переміщення, зв'язаний зрізним елементом з конусом і виконаний із внутрішньою розточною та подовжніми пазами під виступи гайки. Шпонки розміщені в бічних отворах гайки і в подовжніх пазах вантажного гвинта з мо жливістю радіального переміщення в розточку корпуса при його осьовому переміщенні. Недоліком цього пристрою є його недостатня технологічність, що обумовлює необхідність включення в компонування робочої колони труб додаткових елементів оснащення (перевідника, ловильного інструмента). Крім того, додаткові з'єднання елементів оснащення в компонуванні знижують допустимі розривні зусилля і тим самим обмежують вантажопідйомність пристрою. Найбільш близьким по технічній сутності і результату, що досягається, до запропонованого пристрою є пристрій для зриву і вилучення труб [п. України №59939А МПК7 Е21В23/00 публ. 15.09.2003. Бюл.№9], що включає з'єднаний з робочою колоною труб корпус, у який концентричне поміщені вантажний гвинт з подовжніми пазами на зовнішній поверхні і гайка, що має на зовнішній поверхні подовжні виступи і бічні отвори, в яких розміщені циліндричні шпонки, корпус зв'язаний з |ч. CO ( 0 £? С —* 5Г С 6371 конусом зрізними елементами, які встановлені в упорному стакані, корпус виконаний із внутрішньою розточною, у яке радіально переміщаються шпонки при осьовому переміщенні корпуса, підпружинені (пщтиснуті) пружинами плашки на встановленому концентричне щодо вантажного гвинта конусі, що мають можливість подовжнього переміщення й утримуються в крайньому положенні щодо конуса кульковими фіксаторами, регулювальний центратор із упорним кільцем, упорний підшипник, на який спирається гайка, нижню частину вантажного гвинта виконану у вигляді штока, на якому встановлена з можливістю подовжнього переміщення підпружинена (підтиснута) пружиною розрізна захватна втулка, що виконана у вигляді цанги з ЗОВНІШНІМИ захватними зубцями і конічним розточенням біля основи, упорну гільзу, яка обмежує хід пщпружиненої (підтиснутої) пружиною розрізної захватної втулки Недоліком цього пристрою є його недостатня технологічність, яка полягає в можливості захоплення і вилучення даним пристроєм прихоплених труб тільки одного діаметру, що вимагає мати окремий пристрій для кожного типорозміру труб, які підлягають вилученню зі свердловини Задачею даної корисної моделі є підвищення технологічності пристрою і ефективності ловильних робіт за рахунок можливості захоплення та вилучення зі свердловини аварійних труб різних типорозмірів одним пристроєм Для рішення поставленої задачі пропонується пристрій для зриву і вилучення труб, який включає з'єднаний з робочою колоною труб корпус, у який концентричне поміщені вантажний гвинт з подовжніми пазами на ЗОВНІШНІЙ поверхні і гайка, що має на ЗОВНІШНІЙ поверхні подовжні виступи і бічні отвори, в яких розташовані циліндричні шпонки, корпус зв'язаний з конусом зрізними елементами, які встановлені в упорному стакані, корпус виконаний із внутрішньою розточкою, у який радіально переміщаються шпонки при осьовому переміщенні корпуса та подовжніми пазами, розташованими на його внутрішній поверхні, пщтиснуті пружинами плашки розташовані на встановленому концентричне щодо вантажного гвинта конусі, мають можливість подовжнього переміщення й утримуються в крайньому положенні щодо конуса кульковими фіксаторами, регулювальний центратор із упорним кільцем прикріплений на різьбі до нижньої частини конуса, упорний підшипник, на який спирається гайка, нижню частину вантажного гвинта виконано у вигляді штока, на якому встановлена з можливістю подовжнього переміщення підтиснута пружиною розрізна захватна втулка, що виконана у вигляді цанги з ЗОВНІШНІМИ захватними зубцями і конічною розточкою біля основи, упорну гільзу, яка обмежує хід підтиснутої пружиною розрізної захватної втулки, ВІДПОВІДНО до корисної моделі, на штоку вантажного гвинта виконані КОНІЧНІ виступи, які, починаючи з нижнього, збільшуються, а розрізна захватна втулка виконана ступінчастою, при цьому кожний ступінь має ВІДПОВІДНІ виступам штока КОНІЧНІ розточки на внутрішній поверхні і різні за діаметром захватні ділянки з зубцями на ЗОВНІШНІЙ поверхні На Фіг 1 зображений пристрій для зриву і ви лучення труб (далі-пристрій), загальний вигляд, на Фіг 2 - перетин А-А на Фіг 1 Пристрій для зриву і вилучення труб складається з корпуса 1, з'єднаного з робочою колоною труб 2, на якій пристрій спускається в свердловину У корпусі 1 концентричне поміщений вантажний гвинт 3 і гайка 4, що має на ЗОВНІШНІЙ поверхні подовжні виступи 5 і бічні отвори 6, у яких розташовані циліндричні шпонки 7, що мають можливість радіально переміщатися в внутрішня розточка 8 корпуса 1, при його осьовому переміщенні На ЗОВНІШНІЙ поверхні верхньої частини вантажного гвинта 3 виконані подовжні пази 9, а в корпусі 1, установленому з можливістю осьового переміщення між гайкою 4 і конусом 10, є подовжні пази 11 на його внутрішній поверхні під подовжні виступи 5 гайки 4 На встановленому концентрично щодо вантажного гвинта 3 конусі 10 розташовані підтиснуті пружинами 12 плашки 13, що мають можливість подовжнього переміщення й утримуються в крайньому положенні щодо конуса 10 кульковими фіксаторами 14 Корпус 1 зв'язаний з конусом 10 зрізними елементами 15, які установлені в упорному стакані 16 До нижньої частини конуса 10 на різьбі прикріплений регулювальний центратор 17 із упорним кільцем 18 Гайка 4 спирається на упорний підшипник 19 Вантажний гвинт 3 у нижній частині виконаний у вигляді штока 20, на якому встановлена з можливістю подовжнього переміщення підтиснута пружиною 21 розрізна захватна втулка 22, що виконана у вигляді ступінчатої цанги Хід розрізної захватної втулки 22 обмежується упорною гільзою 23 На штоку 20 вантажного гвинта 3 виконані КОНІЧНІ виступи - 24, 25, 26, які збільшуються починаючи з нижнього Розрізна захватна втулка 22 на внутрішній поверхні має ВІДПОВІДНІ виступам штока 20 КОНІЧНІ розточки 27, 28, 29, а на ЗОВНІШНІЙ поверхні розрізної захватної втулки 22 знаходяться різні по діаметру захватні ділянки з зубцями ЗО, 31, 32 для захоплення однієї із колон аварійних труб 33, 34, 35 діаметрами Di, D2, D 3 КОНІЧНІ виступи 24, 25, 26 штока 20 і КОНІЧНІ розточення 27, 28, 29 розрізної захватної втулки 22 забезпечують надійне зчеплення зубців однієї з іі захватних ділянок ЗО, 31, 32 із внутрішньою стінкою відповідної колони аварійних труб 33, 34, 35, розташованої в обсадній колоні 36 Пристрій працює наступним чином Пристрій на робочій колоні труб 2 спускають у свердловину до входу штока 20 і розрізної захватної втулки 22 у ствол однієї з колон аварійних труб 33, 34, 35 При наступному натягу колони труб 2 шток 20 буде переміщатися нагору і своїми конічними виступами 24, 25, 26 натисне на КОНІЧНІ розточки 27, 28, 29, розкриваючи підтиснуту пружиною 21 розрізну захватну втулку 22, внаслідок чого буде здійснено надійне зачеплення зубців однієї з захватних ділянок ЗО, 31, 32 розрізної захватної втулки 22 з внутрішньою стінкою відповідної колони аварійних труб 33, 34, 35 діаметром D^ D2, D3 При розрахунковому натягу колони труб 2 зріжуться зрізні елементи 15, корпус 1 підніметься вгору до упору з упорним стаканом 16 Одночасно звільняться кулькові фіксатори 14 і плашки 13, які розташовані на конусі 10, і під впливом розтискання пружин 12 перемістяться у верхнє положення, 6371 увійшовши в зачеплення з обсадною колоною 36, а рівномірність та центрування зачеплення забезпечить регулювальний центратор 17 з упорним кільцем 18 При цьому внутрішня розточка 8 в корпусі 1 установиться напроти циліндричних шпонок 7, що знаходяться в бічних отворах 6 гайки 4, яка спирається на упорний підшипник 19 Наступним обертанням колони 2 циліндричні шпонки 7 вийдуть з подовжніх пазів 9 на периферію до внутрішня розточка 8 і звільнять вантажний гвинт 3 від зачеплення з гайкою 4 При обертанні колони 2 крутний момент на гайку 4 передається через подовжні пази 11 корпуса 1 та подовжні виступи 5 гайки 4, що створює тягове зусилля вантажного гвинта 3, яке забезпечить зрив і вилучення аварій Комп'ютерна верстка В Мацело них труб зі свердловини Використання пристрою для зриву і вилучення труб за рахунок можливості захоплення та вилучення ним зі свердловини аварійних труб різних типорозмірів дозволить підвищити ефективність і оперативність проведення ловильних робіт та заощаджувати кошти на придбання ловильного інструменту для різних типорозмірів труб Пристрій може бути застосований у бурінні нафтових і газових свердловин при ліквідації аварій і ускладнень, зв'язаних із прихватами бурильних труб, а також у капітальному ремонті свердловин для вилучення обірваних колон труб та для зриву пакерів Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП 'Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601