Глибинний домкрат

Глибинний домкрат, що включає корпус, на пірамідальних гранях якого встановлені з можливістю подовжнього переміщення клинові плашки, підпружинені індивідуальними пружинами, у середині корпусу концентрично розміщений вантажний гвинт із силовою гайкою, що спирається на упорний підшипник і з'єднана шліцами з функціональною втулкою, яка концентрично встановлена в корпусі з можливістю осьового переміщення уверх і передачі крутного моменту силовій гайці, у бічних вікнах якої встановлені з можливістю радіального переміщення циліндричні шпонки, що забезпечують жорстке кріплення вантажного гвинта із силовою гайкою, який відрізняється тим, що пристрій обладнаний силовим пдроприводом, блок гідроциліндрів із дренажними отворами якого з'єднаний з верхньою різьбою функціональної втулки, у якій виконані зовнішня кільцева канавка, конічна проточка і встановлено пружинне стоп-кільце, яке заглиблене в кільцевий зазор, утворений між верхнім торцем корпуса і внутрішнім розточенням опорної гайки, а об'єднані в загальне компонування поршні з нагнітальними каналами силового пдроприводу з'єднані захватом зі штоком, виконаним на вантажному гвинті, при цьому внутрішня порожнина патрубка нижнього поршня оснащена сідлом під сферичний клапан, що скидається Винахід відноситься до нафтогазової промисловості, зокрема до глибинних силових пристроїв для ліквідації прихватів труб, зриву пакеров і т п , де вимагаються додаткові тягові зусилля Відомий вибійний гідравлічний домкрат (див а с СРСР №976021 МПК Е21В31/00, від 23 11 82р Бюл №43), що включає гідравлічний якір, циліндр із поршнем, жорстко закріпленим на пустотілому корпусі, що має радіальний канал з'єднуючий внутрішні порожнини корпуса і циліндра, при цьому, він постачений керуючим і розвантажувальним клапанами, розміщеними в радіальному каналі корпуса, що підпружинений щодо циліндра Недоліком цього пристрою є те, що створити значне стискальне зусилля в свердловинах з експлуатаційними колонами труб малого діаметра практично неможливо, тому що припустимий внутрішній тиск в трубах експлуатаційної колони обмежений Крім того, неможливо додатково використовувати стискальне зусилля піднімального агрегату Найбільш близьким по технічній сутності і результату, що досягається, до запропонованого пристрою є глибинний домкрат (див патент RU №2029852 Е21В23/00, 27 02 95м, Бюл №6), що включає вантажний гвинт, концентрично встанов лений на ньому корпус зі шліцьовими плашками і жорстко зв'язаний з колоною труб конус (функціональна втулка), концентрично розміщений щодо вантажного гвинта, при цьому він постачений розміщеною на вантажному гвинті силовою гайкою, що має подовжні виступи на ЗОВНІШНІЙ поверхні і бічні отвори (вікна) з циліндричними шпонками, вантажний гвинт виконаний з подовжніми пазами на ЗОВНІШНІЙ поверхні, а конус зв'язаний зрізним елементом з корпусом, установлений між силовою гайкою і корпусом з можливістю осьового переміщення і виконаний із внутрішнім розточенням і подовжніми пазами під подовжні виступи силової гайки, при цьому шпонки розміщені в бічних отворах гайки і подовжніх пазів вантажного гвинта з можливістю радіального переміщення і розміщення шпонок у розточенні конуса при осьовому переміщенні корпуса Недоліком цього пристрою є те, що для ліквідації прихвату труб і для зриву пакерів в експлуатаційних колонах малого діаметра, важко створити великі стискальні зусилля Задачею даного винаходу є підвищення ефективності роботи пристрою і збільшення його тягової сили при проведенні відновлювальних робіт у свердловині, зв'язаних з вилученням прихвачених 00 (О 62282 труб і зривом пакерів Для вирішення поставленої задачі в глибинному домкраті, що включає корпус, на пірамідальних гранях якого встановлені, з можливістю подовжнього переміщення, клинові плашки, підпружинені індивідуальними пружинами, усередині корпуса концентрично розміщений вантажний гвинт із силовою гайкою, що спирається на упорний підшипник і з'єднана шліцами з функціональною втулкою, яка концентрично встановлена в корпусі з можливістю осьового переміщення нагору і передачі крутного моменту силовій гайці, у бічних вікнах якої встановлені, з можливістю радіального переміщення, циліндричні шпонки, що забезпечують жорстке кріплення вантажного гвинта із силовою гайкою, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, пристрій обладнаний силовим пдроприводом, блок гідроциліндрів із дренажними отворами якого з'єднаний з верхньою різьбою функціональної втулки, у якій виконані зовнішня кільцеваканавка, конічна проточка і встановлене пружинне стопкільце, яке заглиблене в кільцевий зазор, утворений між верхнім торцем корпуса і внутрішнім розточенням опорної гайки, а об'єднані в загальне компонування поршні з нагнітальними каналами силового гідроприводу з'єднані захватом зі штоком, виконаним на вантажному гвинті, при цьому внутрішня порожнина патрубка нижнього поршня постачена сідлом під сферичний клапан, що скидається На фіг 1 - пристрій у транспортному положенні, загальний вигляд, На фіг 2 - пристрій у робочому положенні, загальний вигляд, На фіг 3 - перетин А-А на фіг 1, На фіг 4 - перетин Б-Б на фіг 1 На фіг 5 - перетин В-В на фіг 2 Глибинний домкрат складається з корпусу 1 усередині якого концентрично розміщені вантажний гвинт 2 із силовою гайкою 3 На пірамідальних гранях 4 корпуса 1 установлені, з можливістю подовжнього переміщення, клинові плашки 5, які підпружинені індивідуальними пружинами 6, що розміщені в похилих гніздах 7 центратора 8 і підтиснуті установочними гвинтами 9 При транспортуванні пристрою клинові плашки 5 стопоряться в нижньому крайньому положенні на пірамідальних гранях 4 фіксаторами 10, розташованими в бічних отворах 11 корпуса 1 Радіальне переміщення фіксаторів обмежує бічна поверхня функціональної втулки 12 Функціональна втулка 12 виконана з кільцевим розточенням 13 у нижній своїй частині, із внутрішніми подовжніми пазами 14, для шліцьового з'єднання з виступами 15 силової гайки З, при цьому функціональна втулка 12 встановлена в корпусі 1 з можливістю осьового переміщення нагору і передачі крутного моменту силовій гайці З Силова гайка 3 спирається на упорний підшипник 16 і з'єднана різьбою з вантажним гвинтом 2, який виконаний з верхнім штоком 17 і циліндричною шийкою 18 На циліндричній шийці 18 виконані подовжні пази 19, у які заглиблені циліндричні шпонки 20, що установлені з можливістю радіального переміщення в бічні вікна 21 силової гайки З Радіальне переміщення циліндричних шпонок 20 обмежує внутрішня контактна поверхня функціо нальної втулки 12 (див фігЗ), завдяки чому забезпечується жорстке кріплення вантажного гвинта 2, як з силовою гайкою 3, так і з функціональною втулкою 12 На ЗОВНІШНІЙ поверхні функціональної втулки 12 виконана конічна проточка 22, на якій установлене упорне пружинне стоп-кільце 23 Зовнішньою виступаючою частиною пружинне стоп-кільце 23 поглиблено у кільцевий зазор 24, що утворений верхнім торцем корпуса 1 і внутрішнім розточенням опорної гайки 25, яка перешкоджає осьовому переміщенню функціональної втулки 12 нагору З метою фіксації переміщеної уверх функціональної втулки 12 під конічною проточкою 22 виконана кільцева канавка 26 При цьому пристрій постачений силовим пдроприводом 27, блок гідроциліндрів 28 із дренажними отворами 29 якого з'єднаний з верхньою різьбою ЗО функціональної втулки 12 Кожен поршень 31 виконаний з нагнітальними каналами 32 і з патрубком 33 Об'єднані в загальне компонування поршні 31 з нагнітальними каналами 32 силового гідроприводу 27 з'єднані захватом 34 зі штоком 17, виконаному на вантажному гвинті 2 Внутрішня порожнина патрубка 33 нижнього поршня постачена сідлом 35 під сферичний клапан, що скидається 36 Захват 34 складається із гільзи 37 з внутрішньою поверхнею, у вигляді зворотного конуса, у яку встановлені підпружинені кулачки 38 До верхнього поршня 31 усього компонування приєднаний розтруб 39, що герметично установлений у внутрішній циліндричній порожнині колони труб 40, на якій домкрат спускається в ствол обсадної колони 41 У вихідному положенні компонування поршнів ЗО у блоці гідроциліндрів 28 встановлюють у верхнє крайнє положення Для з'єднання глибинного домкрата з колоною аварійних труб 42, на вантажному гвинті 2 установлюють ловильний інструмент (різьбовий мітчик, труболовку і т п ) 43 Глибинний домкрат працює наступним чином На колоні труб 40 глибинний домкрат разом з ловильним інструментом 43 спускають у ствол обсадної колони 41 свердловини і з'єднуються з колоною аварійних труб 42 При натягу колони труб 40 пружинне стоп-кільце 23, що розташоване на КОНІЧНІЙ проточці 22, розтиснеться і функціональна втулка 12 безперешкодно переміститься нагору до сполучення пружинного стоп-кільця 23 з кільцевою канавкою 26 Після чого пружинне стопкільце 23 стиснеться і зафіксує у корпусі 1 функціональну втулку 12, яка перемістилася, (див фіг 2) Одночасно звільняться радіально встановлені в корпусі фіксатори 10, і клинові плашки 5, під впливом сили пружності пружини 6 перемістяться у верхнє положення, ввійдуть у зачеплення з обсадною колоною 41, а кільцеве розточення 13 у функціональній втулці 12 установиться навпроти циліндричних шпонок 20 При наступному обертанні колони труб 40 циліндричні шпонки 20, що радіально встановлені в бічних вікнах 21 силової гайки З, будуть витиснуті з пазів 19 на периферію до розточення 13, унаслідок чого вантажний гвинт 2 звільниться від жорсткого зачеплення із силовою гайкою 3 Внаслідок того, що поршні 31 силового гідроприводу 27 з'єднані захватом 34 зі штоком 17 вантажного гвинта 2, то при натягу колони труб 40 62282 вони перемістяться в крайнє нижнє положення у своїх гідроциліндрах 28 Для приведення глибинного домкрата в дію, у колону труб 40 скидають сферичний клапан 36, який встановлюється в СІДЛІ 35 Робоча рідина під впливом надлишкового внутрішнього трубного тиску, через нагнітальні канали 32 проникає в гідроциліндри 28 під поршні 31 Одночасно з нагнітанням робочої рідини обертають колону труб 40, що сполучена із силовою гайкою З через функціональну втулку 12 У результаті створюється сумарне стискальне зусилля, що складається з піднімальної сили вантажного гвинта і піднімальної сили пдроприводу 27 При необхідності використовують додатково силу піднімального агрегату У випадку виникнення ускладнення, лівостороннім обертанням колони труб 40, обертають силову гайку 3 уліво, що переміститься нагору по різьбі вантажного гвинта 2 до упору з його циліндричною шийкою 18 Спільним лівостороннім обертанням силової гайки 3 з вантажним гвинтом 2 від'єднують ловильний інструмент 43 від колони аварійних труб 42 і глибинний домкрат безперешкодно вилучають зі свердловини Таким чином, підвищення ефективності роботи глибинного домкрата забезпечується створенням значної тягової сили за рахунок використання силового моменту ротора бурової установки і надлишкового тиску нагнітального агрегату Пристрій застосовується при бурінні нафтових і газових свердловин для ліквідації аварій і ускладнень, зв'язаних із прихватами бурильних труб, а також у капітальному ремонті свердловин для вилучення обірваних колон труб і для зриву пакерів 62282 62282 Комп'ютерна верстка А Крулевський 10 Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119