ЛОВИТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК E21B31/18 

Изобретение относится к области горного дела, а именно к оборудованию для ловильных работ в скважинах, и может быть использовано для извлечения элементов трубных колонн, оканчивающихся в верхней части фланцем или замком.

Известен ловитель для извлечения скважинного оборудования, включающий корпус, захватную цангу с выступами на нижних концах перьев и фиксатор в виде плоских пружин. Однако в данной конструкции не исключены возможность преждевременной фиксации перьев цанги и их слом (смятие) в процессе захвата извлекаемого объекта (а.с. СССР N 883325, E 21 B 31/18).

Известен ловитель, включающий полый корпус с окнами, установленные в нем хвостовик и пружину, под которой размещены с возможностью осевого и радиального перемещения захватные элементы (патент РФ N 2055150, E 21 B 31/00). Недостатком указанного ловителя является сложность конструкции, требующая высокой точности изготовления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является ловитель, включающий полый корпус с боковыми окнами, установленную в нем пружину и размещенную под ней с возможностью ограниченного осевого перемещения цангу, на нижних концах перьев которой имеются захватные выступы (А. П. Гасанов. Восстановление аварийных скважин. М. Недра, 1983, стр. 66-67).

Однако указанный ловитель не обладает достаточной надежностью при проведении ловильных работ с элементами погружных центробежных насосов (ЭЦН), когда требуется высокая грузоподъемность.

Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении высокой надежности конструкции при необходимой грузоподъемности. Эта задача решается за счет того, что в отличие от прототипа перья цанги и захватные выступы на их нижних концах сопряжены по сферической поверхности, при этом наружная поверхность нижних концов перьев и внутренняя поверхность корпуса под боковыми окнами, контактирующие друг с другом, выполнены коническими, а величина осевого перемещения цанги меньше высоты конической поверхности корпуса под боковыми окнами.

Кроме того, поверхность захватных выступов, сопряженная с внутренней поверхностью перьев, расположена под острым углом к продольной оси цанги.

При решении указанной задачи создается технический эффект, заключающийся в том, что обеспечена одновременная работа на растяжение перьев цанги и корпуса, поскольку перья цанги с захватными выступами постоянно опираются своей наружной поверхностью на коническую поверхность корпуса и при перемещении цанги в крайнее верхнее положение остаются сопряженными с этой поверхностью, а при захвате извлекаемого объекта, например ЭЦН, происходит перемещение его фланца по сферической поверхности и осуществляется заклинивание тел: фланец - захватный выступ - корпус. Таким образом удается предотвратить слом перьев цанги и при этом обеспечить необходимую грузоподъемность ловителя.

Кроме того, расположение поверхности захватных выступов под острым углом к оси цанги позволяет избежать заклинивание при вхождении фланца извлекаемого объекта внутрь ловителя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой конструкции; на фиг. 2 показаны нижние концы перьев цанги; на фиг. 3 - разрез по А-А фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по Б-Б фиг. 1.

Ловитель включает полый корпус 1 с боковыми окнами 2, установленную в нем с возможностью осевого перемещения цангу 3, пружину 4, ограничитель 5, гайку 6 и переводник 7. Нижние концы перьев 8 цанги 3 имеют захватные выступы 9, поверхность В которых плавно сопряжена по радиусу R с внутренней поверхностью Г перьев 8. Внутренняя поверхность 10 корпуса 1 и наружная поверхность 11 нижних концов перьев 8 выполнены коническими. Поверхность В захватных выступов 9 расположена под острым углом α к продольной оси цанги 3. Коническая поверхность 10 корпуса 1 имеет высоту H.

При ликвидации аварии ловитель присоединяют к опускной колонне, например НКТ, опускают до места аварии, осуществляют промывку и при медленном вращении захватывают фланец ЭЦН. При этом фланец вначале входит в коническую полость, образуемую концами перьев 8 цанги 3, и перемещает последнюю вверх до упора в ограничитель 5. Затем от давления фланца на коническую (входную) поверхность перьев концы их расходятся от центра ловителя и пропускают фланец во внутреннюю полость цанги. При обратном перемещении ловителя вверх фланец ЭЦН перемещается вдоль перьев цанги 3 в сторону выступов 9, затем заходит на сферическую поверхность с радиусом "R". Здесь происходит заклинивание фланца ЭЦН и выступов 9 на конической поверхности 10 корпуса 1. При этом от большой нагрузки фланец перемещается по сферической поверхности до конической поверхности и нагружает растягивающей нагрузкой корпус 1 ловителя. Благодаря наличию плавного перехода от поверхности Г к поверхности В и упругости перьев 8 цанги 3 достигается нужный эффект, когда подъемную (растягивающую) нагрузку воспринимает и цанга, и корпус ловителя и достигается максимальная грузоподъемность.

Изобретение относится к горному делу, а именно к оборудованию для ловильных работ в скважине, и может быть использовано для извлечения элементов трубных колонн, оканчивающихся в верхней части фланцем, муфтой или замком. Ловитель включает полый корпус с боковыми окнами. В корпусе установлены пружина и цанга. Перья цанги на нижних концах снабжены захватными выступами. Захватные выступы сопряжены с перьями цанги по сферической поверхности. Наружная поверхность нижних концов перьев и внутренняя поверхность корпуса под боковыми окнами выполнены коническими. Величина осевого перемещения цанги ограничена высотой конической поверхности корпуса под боковыми окнами. Изобретение позволяет обеспечить надежность конструкции при необходимой грузоподъемности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ловитель, включающий полый корпус с боковыми окнами, установленную в нем пружину и размещенную под ней с возможностью ограниченного осевого перемещения цангу с захватными выступами на нижних концах ее перьев, отличающийся тем, что перья цанги и захватные выступы на их концах сопряжены по сферической поверхности, наружная поверхность нижних концов перьев и внутренняя поверхность корпуса под боковыми окнами, контактирующие друг с другом, выполнены коническими, а величина осевого перемещения цанги меньше высоты конической поверхности корпуса под боковыми окнами. 2. Ловитель по п.1, отличающийся тем, что поверхность захватных выступов, сопряженная с внутренней поверхностью перьев цанги, расположена под острым углом к продольной оси цанги.