ТРУБОЛОВКА Российский патент 1994 года по МПК E21B31/00 

Изобретение относится к ловильным инструментам, а именно к труболовкам для извлечения из скважины преимущественно обсадных труб.

Известны труболовки для извлечения труб из скважин, состоящие из корпуса, узла захвата и механизма освобождения механического или гидравлического типа.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является труболовка, включающая полый корпус с направляющим наконечником на нижнем торце, установленный на корпусе с возможностью осевого перемещения конус, установленные на конусе захватные плашки и размещенный на корпусе под конусом уплотнительный элемент.

Недостатком указанных труболовок является значительная металлоемкость и небольшой срок службы уплотнительного элемента, что связано с его незащищенностью и неблагоприятными условиями работы в процессе эксплуатации труболовки.

Цель изобретения - снижение металлоемкости и повышение эксплуатационной надежности труболовки путем увеличения срока службы уплотнительного элемента за счет создания для него более благоприятных условий работы и исключения механических повреждений при проведении спуско-подъемных операций.

Это достигается тем, что труболовка, включающая полый корпус с направляющим наконечником на нижнем торце, установленный на корпусе с возможностью осевого перемещения конус, установленные на конусе захватные плашки и размещенный на корпусе под конусом уплотнительный элемент, согласно изобретению снабжена седлом, которое установлено на корпусе между уплотнительным элементом и наконечником, и кольцом, которое установлено на корпусе под уплотнительным элементом с возможностью взаимодействия с нижним торцом конуса, при этом поверхности кольца и седла, обращенные к уплотнительному элементу, выполнены ступенчатыми, а уплотнительный элемент размещен между ступенями большего диаметра.

Снабжение труболовки седлом и кольцом под уплотнительный элемент обеспечивает его надежную защиту при проведении спуско-подъемных операций и в процессе непосредственной работы. Кроме того, использование сменных деталей узла уплотнения позволяет применять один и тот же корпус под несколько размеров извлекаемых труб, что значительно снижает металлоемкость и стоимость ловильного инструмента.

Выполнение седла и кольца под уплотнительный элемент со ступенчатыми поверхностями обеспечивает работу уплотнительного элемента в заданном режиме, исключив возможность его пластической деформации, что повышает как долговечность, так и надежность работы узла герметизации в целом.

На чертеже изображен общий вид труболовки в продольном разрезе.

Труболовка включает полый корпус 1 с присоединительными резьбами под направляющий наконечник 2 на нижнем конце и под переводник 3 к бурильным трубам на верхнем конце. Ниже переводника 3 установлена втулка 4, зафиксированная на корпусе 1 от проворота посредством шпонки 5 и постоянно взаимодействующая с цангой 6 посредством резьбы. Захватные плашки 7 контактируют с конусом 8, размещенным на корпусе 1 с возможностью осевого перемещения. Между конусом 8 и направляющим наконечником 2 расположен уплотнительный элемент 9, установленный между седлом 10 и кольцом 11. Седло 10 и кольцо 11 выполнены с ответными ступенчатыми поверхностями 12, причем уплотнительный элемент 9 расположен между ступенями большего диаметра, при этом кольцо 11 контактирует с нижним торцом конуса 8, а седло 10 - с верхним торцом направляющего наконечника 2.

Кольцевая часть и пластинчатые пружины цанги 6 могут быть выполнены в виде отдельных элементов, при этом пластинчатые пружины соединяются с кольцевой частью цанги 6 и захватными плашками 7 посредством, например, винтов 13.

Принцип работы труболовки заключается в следующем. Перед спуском в скважину на корпусе 1 труболовки под диаметр извлекаемой колонны труб устанавливают сменные рабочие элементы: плашки 7, седло 10 с уплотнительным элементом 9 и кольцом 11 и регулируют путем вращения кольцевой части цанги 6 относительно втулки 4 диаметр захватных плашек 7, который должен быть несколько больше внутреннего диаметра извлекаемой трубы. Подготовленную труболовку на колонне бурильных труб опускают в скважину и вводят в извлекаемую колонну на расчетную глубину. После этого труболовку начинают медленно поднимать, в результате чего плашки 7 автоматически захватывают трубу. Осевая нагрузка от веса извлекаемой колонны передается на конус 8, который смещается вниз на расчетную величину и через кольцо 11 сжимает уплотнительный элемент 9. При этом диаметр уплотнительного элемента 9 увеличивается до контакта с внутренней поверхностью извлекаемой колонны, чем достигается герметизация кольцевого пространства между труболовкой и аварийной колонной. Благодаря этому обеспечивается циркуляция промывочной жидкости через аварийную колонну и тем самым повышается вероятность ее извлечения.

В случае невозможности извлечения аварийной колонны труболовку освобождают. Для этого ее разгружают и путем вращения вправо на 20-30 оборотов фиксируют плашки 7 в нерабочем положении. После этого труболовку свободно поднимают на поверхность.

Применение предложенной труболовки позволяет расширить диапазон размеров извлекаемых ею труб путем использования нескольких комплектов сменных деталей соответствующего размера. При этом со всеми сменными деталями (плашками и узлами герметизации) используется один комплект деталей, включающий корпус с направляющим наконечником, втулку с цангой и конус. Это позволяет в несколько раз снизить металлоемкость конструкции и, следовательно, стоимость труболовки.

Одновременно с этим повышается и надежность работы труболовки за счет обеспечения высокой герметичности кольцевого пространства между труболовкой и аварийной колонной. При этом благодаря хорошей защищенности уплотнительного элемента значительно увеличивается срок его службы, причем независимо от глубины спуска в аварийную колонну. (56) Подгорнов М. И. и др. Ловильный инструмент в бурении. М. : Недра, 1984, с. 148.

Пустовойтенко И. П. и др. Справочник мастера по сложным буровым работам. М. : Недра, 1983, с. 118-119.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к ловильным инструментам для извлечения из скважины труб. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет расширения диапазона размера извлекаемых труб. Для этого на корпусе труболовки между уплотнительным элементом и наконечником, установленным на торце корпуса, размещено седло, а над уплотнительным элементом установлено кольцо, взаимодействующее с нижним торцом конуса, при этом поверхности кольца и седла, обращенные к уплотнительному элементу, выполнены ступенчатыми, а уплотнительный элемент размещен между ступенями большего диаметра. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ТРУБОЛОВКА, включающая полый корпус с направляющим наконечником на нижнем торце, установленный на корпусе с возможностью осевого перемещения конус, установленные на конусе захватные плашки и размещенный на корпусе под конусом уплотнительный элемент, отличающаяся тем, что она снабжена седлом, которое установлено на корпусе между уплотнительным элементом и наконечником, и кольцом, которое установлено на корпусе над уплотнительным элементом с возможностью взаимодействия с нижним тоцом конуса. 2. Труболовка по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности кольца и седла, обращенные к уплотнительному элементу, выполнены ступенчатыми, а уплотнительный элемент размещен между ступенями большего диаметра.