НАРУЖНАЯ ОСВОБОЖДАЮЩАЯСЯ ТРУБОЛОВКА Российский патент 2008 года по МПК E21B31/18 

Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту скважин в нефтяной и газовой промышленности, в частности к ловильному инструменту, и предназначено для захвата и извлечения из скважин оборванной части колонны труб.

Известна наружная освобождающаяся труболовка, содержащая переводник с внутренним проходным каналом, несущий корпус, захватывающую втулку, установленную в несущем корпусе с возможностью осевого перемещения, причем на наружной поверхности захватывающей втулки и на внутренней поверхности несущего корпуса выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней поверхности захватывающей втулки выполнена винтовая ловильная нарезка и направляющее кольцо с поводковым выступом, неподвижно установленное в несущем корпусе (1. Патент США №2616752, МКИ 294-86.17, 1952).

Недостатком указанной труболовки является низкая надежность ее в работе из-за низкой надежности захвата труб и низкой надежности освобождения труболовки при проведении рабочего цикла.

Наиболее близким решением из известных является наружная освобождающаяся труболовка, содержащая переводник с внутренним проходным каналом, несущий корпус с внутренней спиральной конической поверхностью и с винтовым уступом, установленную в несущем корпусе с возможностью осевого перемещения захватывающую втулку с упорной винтовой частью, на наружной поверхности захватывающей втулки выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка и направляющее кольцо с поводковым выступом, неподвижно установленное в несущем корпусе (2. Патент США №2970859, МКИ 294-86.17, 1961; или Circulating Overshot with Basket Grapple (наружная освобождающаяся труболовка), продольный разрез (общий вид), изображена - см. Bowen Tools, Inc. 1996-1997, General catalog, стр.203). Недостатком известной труболовки является низкая надежность ее в работе при проведении рабочего цикла из-за низкой надежности захвата труб, поскольку наличие возможности промывки «головы» аварийных труб движением потока промывочной жидкости, прокачиваемой (закачиваемой) насосом (агрегатом) прямой или обратной циркуляцией через труболовку соответственно либо в колонну ловильного инструмента, либо в межтрубное кольцевое пространство скважины, не оказывает существенного влияния на обеспечение проходимости труболовки в стволе скважины до полного взаимодействия в рабочем положении всей длины внутренней поверхности захватывающей втулки с наружной поверхностью, например, выступающего кольцевого элемента на теле захватываемой трубы из-за низкой эффективности очистки внутренней полости и захватывающей части в труболовке, «головы» аварийных труб, кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью труболовки, под труболовкой и ниже «головы» прихваченных аварийных труб от забойного шлама, песка, глинистых частиц, ила, мелких и посторонних предметов, твердого осадка после промывки скважины лифтовыми трубами, солевого нароста, смолистых и других скважинных отложений, сбиваемых со стенки скважины наружной поверхностью колонны ловильного инструмента при спуске труболовки в скважину и других элементов, находящихся в скважине, которые плотно заполняют внутреннюю полость труболовки и, уплотняясь на «голове» аварийных труб, препятствуют заходу, прохождению «головы» извлекаемых труб внутрь труболовки и посадке ее на аварийную «голову» в рабочее положение до полного контакта всей длины винтовой ловильной нарезки внутренней поверхности захватывающей втулки с наружной поверхностью, например, выступающего кольцевого элемента на теле извлекаемых труб; а также низкая надежность в работе труболовки из-за низкой надежности ее освобождения, поскольку наличие возможности освобождения труболовки с помощью крутящего момента при одновременном подъеме не оказывает существенного влияния на надежность ее освобождения из-за возможности перекоса, деформации, малой устойчивости захватывающей втулки и надежности ее контакта с наружной поверхностью «головы» аварийных труб при кручении без приложения осевых нагрузок; низкая надежность в работе труболовки, поскольку она не позволяет осуществить освобождение труболовки, когда вес колонны ловильного инструмента значительно меньше величины осевой силы, необходимой для того, чтобы спиральная коническая поверхность корпуса вышла из контакта со спиральной конической поверхностью захватывающей втулки; кроме того, низкая надежность в работе труболовки из-за низкой эффективности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины.

Цель изобретения - повышение надежности работы труболовки за счет повышения надежности захвата труб путем повышения проходимости труболовки в стволе скважины до полного взаимодействия всей длины внутренней поверхности захватывающей втулки с наружной поверхностью, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы за счет повышения эффективности очистки извлекаемых труб, повышения надежности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины, а также за счет повышения надежности освобождения труболовки и одновременного упрощения работы с ней при проведении рабочего цикла.

Указанная цель достигается тем, что между несущим корпусом и переводником установлены полая тяга и ведущий корпус с возможностью ограниченного осевого перемещения ведущего корпуса по отношению к несущему корпусу, верхняя часть несущего корпуса жестко связана, например, с нижней частью полой тяги, например, посредством резьбового соединения верхней части несущего корпуса с нижней частью полой тяги, в верхней части несущего корпуса, например, на нижнем торце полой тяги выполнен кольцевой упор с возможностью посадки на верхний торец выступающего кольцевого элемента на теле извлекаемых труб, например, муфты в рабочем положении захватывающей втулки на наружной поверхности муфты, находящейся, например, в нижней части оборванной трубы, в верхней части полой тяги выполнена, например, неразъемная с полой тягой цилиндрическая пята, в проходном канале переводника в исходном положении установлен подвижный клапан с возможностью взаимодействия, например, нижнего торца, например, неразъемной нижней части подвижного клапана, например, с верхним торцом, например, верхней части цилиндрической пяты 8 полой тяги 5, подвижный клапан зафиксирован в исходном положении с возможностью осевого перемещения вверх, нижняя и средняя части полой тяги пропущены через отверстие, выполненное, например, концентрично, например, в неразъемной нижней части ведущего корпуса, нижняя часть ведущего корпуса и средняя часть полой тяги, например, связаны между собой подвижным, например, в осевом направлении соединением, в котором наружная поверхность средней части полой тяги и контактирующая с ней ответная внутренняя поверхность отверстия, например, в неразъемной нижней части ведущего корпуса выполнены в поперечном сечении, например, восьмигранной формы, подвижный клапан зафиксирован в исходном положении, например, срезными штифтами, установленными в отверстиях, размещенных по окружности, например, в нижних, например, неразъемных частях переводника и подвижного клапана, образующим внутреннюю полость труболовки, замкнутую сверху подвижным клапаном, между контактирующими поверхностями, например, цилиндрической пяты и ведущего корпуса, подвижного клапана и переводника размещены уплотнительные элементы, внутренние диаметры проходных каналов труболовки выполнены, например, больше диаметра оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения трубы внутри труболовки, причем для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины, повышения эффективности очистки извлекаемых труб в проходном канале цилиндрической пяты полой тяги установлен в исходном положении язычковый клапан, например, с посадочным кольцом, которое неподвижно установлено в проходном канале цилиндрической пяты полой тяги, язычковый клапан выполнен, например, в виде кругового язычкового клапана, который размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью перекрытия его проходного канала и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например, вертикальное положение, круговой язычковый клапан связан, например, посредством шарнирного соединения, например, с посадочным кольцом и, например, подпружинен в исходном положении, в верхней части посадочного кольца над его основанием выполнена, например, в горизонтальной плоскости, например, полуцилиндрическая поверхность, выгнутая вверх, нижняя поверхность кругового язычкового клапана выполнена ответной верхней торцевой поверхности посадочного кольца по форме, повторяющей его полуцилиндрическую поверхность, выпуклую вверх, а верхняя поверхность кругового язычкового клапана выполнена по форме, аналогичной его нижней полуцилиндрической поверхности, выгнутой вверх, диаметр проходного отверстия посадочного кольца в радиус нижней поверхности кругового язычкового клапана выполнены, например, по диаметру оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри труболовки.

На фиг.1 изображена наружная освобождающаяся труболовка в транспортном сложенном положении полой тяги и ведущего корпуса (захватывающая втулка изображена в свободном крайнем нижнем положении), продольный разрез (общий вид); на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3-4 изображен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающей круговой язычковый клапан (круговой язычковый клапан изображен в открытом вертикальном положении), продольный разрез (общий вид); на фиг.5 - изображен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающей направляющую кольцевую коническую фаску, выполненную под спиральной конической поверхностью на внутренней поверхности нижнего конца несущего корпуса, продольный разрез (общий вид), (нижняя часть труболовки); на фиг.6 - изображен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающей кольцевой выступ, выполненный ниже торцевой поверхности захватывающей втулки под спиральной конической поверхностью на внутренней поверхности нижней части несущего корпуса и направляющую кольцевую коническую фаску, выполненную на внутренней поверхности нижнего конца несущего корпуса, продольный разрез (общий вид), (нижняя часть труболовки); на фиг.7 - другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающей винтовой уступ несущего корпуса, выполненный в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся кверху от его оси и упорную винтовую часть захватывающей втулки, выполненную в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся к низу к его оси, продольный разрез (общий вид), (нижняя часть труболовки); на фиг.8-9 - другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающей неподвижно установленный, например, между несущим корпусом и полой тягой несущий переводник с язычковым клапаном в его проходном канале (круговой язычковый клапан изображен в открытом вертикальном положении), продольный разрез (общий вид), (средняя часть труболовки); фиг.10 - другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающий упругие захватывающие элементы, размещенные внутри проходного канала направляющей воронки, продольный разрез (общий вид), (нижняя часть труболовки); фиг.11 - другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающий упругие захватывающие элементы, размещенные внутри проходного канала направляющей воронки (общий вид), (нижняя часть труболовки). Наружная освобождающаяся труболовка включает в себя несущий корпус 1, переводник 2 с внутренним проходным каналом. В верхней, например, неразъемной части переводника 2 имеется резьба для присоединения труболовки к колонне ловильного инструмента. В несущем корпусе 1 установлена с возможностью осевого перемещения захватывающая втулка 3. На внутренней поверхности несущего корпуса 1, на контактирующей с ней наружной поверхности захватывающей втулки 3 имеется спиральная коническая поверхность 4, например левая для работы, например с правой колонной ловильного инструмента. Для обеспечения освобождения труболовки на внутренней поверхности захватывающей втулки 3 имеется ловильная нарезка, например левая для работы, например с правой колонной ловильного инструмента. Ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 3 выполнена, например винтовая, многозаходная, с упорным треугольным профилем, служащим для увеличения сцепления с наружной поверхностью аварийной трубы. Винтовая ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 3 имеет, например, то же направление, что и спиральная коническая поверхность 4 несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3.

Между несущим корпусом 1 и переводником 2 установлены полая тяга 5 и ведущий корпус 6 с возможностью ограниченного осевого перемещения несущего корпуса 1 по отношению к ведущему корпусу 6. Причем верхняя часть несущего корпуса 1 жестко связана, например, с нижней частью полой тяги 5, например, посредством резьбового соединения верхней части несущего корпуса 1 с нижней частью полой тяги 5. Нижняя, например, неразъемная часть переводника 2 жестко связана с верхней частью ведущего корпуса 6, например, при помощи резьбового соединения нижней части переводника 2 с верхней частью ведущего корпуса 6. В верхней части несущего корпуса 1, например, на нижнем торце полой тяги 5 выполнен кольцевой упор 7 с возможностью посадки на верхний торец выступающего кольцевого элемента на теле извлекаемых труб, например муфты в рабочем положении захватывающей втулки 3 на наружной поверхности муфты, находящейся, например, в нижней части оборванной трубы. Кольцевой упор 7 ограничивает осевое перемещение в труболовке выступающего кольцевого элемента на теле трубы в рабочем положении захватывающей втулки 3 на его наружной поверхности. Кольцевой упор 7 для ограничения продольного перемещения в труболовке выступающего на теле трубы кольцевого элемента в рабочем положении захватывающей втулки 3 может быть выполнен или на нижнем торце полой тяги 5; или на нижнем торце упорной втулки, установленной, например, с возможностью ограниченного продольного перемещения внутри верхней части несущего корпуса 1; или в виде кольцевого выступа на внутренней поверхности в верхней части захватывающей втулки 3 с возможностью захвата выступающего на теле трубы кольцевого элемента малой длины; или на соответствующей упорной нижней поверхности другого упорного соединительного элемента, размещенного, например, неподвижно внутри верхней части труболовки выше спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1.

Внутренний диаметр проходного канала, например нижней и средней частей полой тяги 5, выполнен, например больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы, но не больше диаметра внутренней поверхности захватывающей втулки 3 в свободном ее положении, образуя кольцевой упор 7 в несущем корпусе 1 с возможностью взаимодействия с верхним торцом муфты. Нижняя, например, неразъемная часть переводника 2 неподвижно установлена в верхней части ведущего корпуса 6. Несущий корпус 1 и полая тяга 5 связаны с переводником 2 ведущим корпусом 6 с возможностью его ограниченного осевого перемещения по отношению к несущему корпусу 1. Нижняя и средняя части полой тяги 5 пропущены через отверстие, выполненное, например, концентрично, например, в неразъемной нижней части ведущего корпуса 6. В верхней части полой тяги 5 выполнена цилиндрическая пята 8, например, неразъемная с полой тягой 5 для увеличения несущей способности (грузоподъемности) труболовки. На наружной поверхности на нижнем конце цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 выполнен кольцевой уступ, а в нижней части ведущего корпуса 6 на внутренней его поверхности выполнен ответный кольцевой выступ, что ограничивает осевое перемещение вниз цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 в ведущем корпусе 6.

Длина нижней части полой тяги 5, выступающей из ведущего корпуса 6 или длина рабочего хода несущего корпуса 1 по отношению к переводнику 2, должна быть, например, не меньше глубины рабочего захода захватывающей втулки 3 на наружную поверхность захватываемой муфты. Внутренние диаметры проходных каналов цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 и переводника 2 выполнены, например, больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения оборванной трубы внутри труболовки. Цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 установлена в исходном крайнем нижнем положении на кольцевом выступе внутри нижней части ведущего корпуса 6. Цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 6 с возможностью ограниченного осевого перемещения вверх на величину, например, не меньше необходимой и достаточной глубины рабочего захода захватывающей втулки 3 на наружную поверхность захватываемой муфты. Средняя часть полой тяги 5 и нижняя часть ведущего корпуса 6, например, связаны между собой подвижным, например, в осевом направлении соединением. Внутренняя поверхность отверстия в нижней части ведущего корпуса 6 подвижного в осевом направлении соединения и ответная контактирующая с ней наружная поверхность средней части полой тяги 5 выполнены в поперечном сечении, например, восьмигранной формы с возможностью передачи крутящего момента. Это обеспечивает передачу крутящего момента от переводника 2 к захватывающей втулке 3 через ведущий корпус 6 и полую тягу 5 при вращении труболовки. Внутренняя поверхность отверстия в нижней части ведущего корпуса 6 и контактирующая с ней наружная поверхность средней части полой тяги 5 могут быть выполнены в поперечном сечении для передачи крутящего момента к извлекаемым трубам восьмигранной формы, или круглой формы для обеспечения возможности продольного перемещения полой тяги 5, или другой формы. Внутри нижней части переводника 2, например, в седле цилиндрической формы, выполненном, например, концентрично в проходном канале переводника 2, установлен в исходном положении подвижный клапан 9, например, цилиндрической формы с возможностью посадки, например, на верхний торец, например верхней части цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 и осевого перемещения вверх. Подвижный клапан 9 установлен в проходном канале переводника 2 в исходном положении с возможностью взаимодействия в рабочем положении, например, нижнего торца, например неразъемной нижней части подвижного клапана 9, например, с верхним торцом, например верхней части цилиндрической пяты 8 полой тяги 5. Верхняя торцевая поверхность подвижного клапана 9 выполнена, например, в виде конической поверхности, например, сужением вверх, служащей для центрирования подвижного клапана 9 при осевом перемещении вверх. Под подвижным клапаном 9 выполнена герметичная внутренняя полость труболовки, замкнутая сверху подвижным клапаном 9, находящаяся под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине, соответствующего глубине спуска труболовки. Цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 установлена в ведущем корпусе 6 с возможностью ограниченного осевого перемещения и взаимодействия в рабочем положении, например верхнего торца, например верхней части цилиндрической пяты 8 полой тяги 5, например, с нижним торцом, например неразъемной нижней части подвижного клапана 9. Подвижный клапан 9 зафиксирован в исходном положении с возможностью осевого перемещения вверх внутри проходного канала переводника 2, например срезными штифтами 10. Срезные штифты 10 установлены в отверстиях, размещенных по окружности, например в неразъемных нижних частях подвижного клапана 9 и переводника 2. Срезные штифты 10, расположенные в нижней части подвижного клапана 9 и переводника 2, например, зафиксированы от выпадения, например втулками. Диаметр, материал и количество срезных штифтов 10 определяется величиной осевой нагрузки, действующей на подвижный клапан 9, которая обусловлена давлением затрубного гидростатического столба жидкости под клапаном с учетом коэффициента запаса прочности на срез.

Между контактирующими поверхностями цилиндрической пяты 8 и ведущего корпуса 6, подвижного клапана 9 и кольцевого седла переводника 2 размещены уплотнительные элементы, например на двух уровнях по высоте цилиндрической пяты 8 и по высоте подвижного клапана 9 для герметизации внутренней полости труболовки. Уплотнительные элементы могут быть установлены между контактирующими поверхностями в соединении, например, полой тяги 5 с несущим корпусом 1 и в соединении ведущего корпуса 6 с переводником 2 для герметизации внутренней полости труболовки. Для герметизации внутренней полости труболовки уплотнительные элементы в местах ее герметизации выполнены, например, в виде кольцевых элементов, например, круглой формы в поперечном сечении. Цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 может быть установлена в ведущем корпусе 6 с возможностью взаимодействия или нижней торцевой поверхности, например, ведущего корпуса 6 с верхней торцевой поверхностью, например, несущего корпуса 1, что обеспечивает передачу веса колонны ловильного инструмента от переводника 2 через ведущий корпус 6 к несущему корпусу 1; или верхней торцевой поверхности, например цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 с нижней торцевой поверхностью, например неразъемной нижней части переводника 2, что обеспечивает передачу веса колонны ловильного инструмента через полую тягу 5 к несущему корпусу 1 труболовки при проведении рабочего цикла.

Для обеспечения максимальной подъемной силы, которая прикладывается к труболовке при извлечении колонны труб из скважины, угол наклона конической поверхности 4 несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3 выполнен из условия обеспечения прочности соединения труболовки с трубой, близкой к пределу прочности извлекаемой колонны труб, и из условия самозаклинивания захватывающей втулки 3. Для увеличения несущей способности (грузоподъемности) труболовки спиральные конические поверхности 4 несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3 могут быть выполнены или с цилиндрической поверхностью, образующей ленточную винтовую поверхность, например в нижней части спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1 и в верхней части спиральной конической поверхности 4 захватывающей втулки 3; или другой формы. Захватывающая втулка 3 имеет один сквозной и неполные, размещенные по окружности, разрезы, которые выполнены, например, продольно, например, над нижней направляющей ее частью, служащие для уменьшения жесткости захватывающей втулки 3 и увеличения ее сцепления с наружной поверхностью трубы при вращении труболовки. Для уменьшения жесткости захватывающей втулки 3 могут быть выполнены соответствующие прорези или на наружной ее поверхности, или на внутренней ее поверхности, или на наружной и внутренней ее поверхности. Под спиральной конической поверхностью 4 в нижней части несущего корпуса 1 имеется кольцевое седло. В несущем корпусе 1 на спиральной конической поверхности 4 в нижней ее части над кольцевым седлом выполнен продольный паз. В кольцевом седле несущего корпуса 1 под захватывающей втулкой 3 неподвижно установлено с возможностью осевого перемещения захватывающей втулки 3 направляющее кольцо 12 для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб. Направляющее кольцо 12 закреплено в нижней части несущего корпуса 1 от вращения, например, посредством поводкового выступа 13, который размещен в соответствующем продольном пазу несущего корпуса 1. В нижней части захватывающей втулки 3 для ограничения вращения ее относительно несущего корпуса 1 выполнен продольный паз, в который входит поводковый выступ 13 направляющего кольца 12 (см. фиг.6). Для обеспечения возможности освобождения труболовки с помощью крутящего момента в несущем корпусе 1 может быть установлено или одно неподвижно закрепленное направляющее кольцо 12 с поводковым выступом 13; или два неподвижно закрепленных кольца 12 с поводковыми выступами, одно из которых размещено ниже, а другое - выше захватывающей втулки 3 для повышения устойчивости захватывающей втулки 3 и надежности ее контакта с трубой при кручении без осевых нагрузок в рабочем цикле осуществления освобождения труболовки.

Нижний конец направляющего кольца 12 для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с конической фаской на внутренней поверхности; или для кольцевого фрезерования, например наружной деформированной части трубы под типоразмер захватывающей втулки 3 либо для очистки извлекаемых труб в форме фрезера, который внутри выполнен цилиндрическим с конической фаской на внутренней поверхности и режущими или истирающими зубьями на рабочих поверхностях, которые могут быть армированы твердым сплавом; или другой формы. На рабочих поверхностях фрезера могут быть выполнены или режущие зубья соответствующей формы для очистки извлекаемых труб; или может быть наплавлен твердосплавный сплав, содержащий латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующие твердосплавные включения для фрезерования деформированной части трубы. Режущие зубья могут быть или армированы режущими соответствующими твердосплавными элементами для очистки извлекаемых труб, или наплавлены твердосплавным сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания в латуни соответствующие твердосплавные включения для фрезерования деформированной части трубы.

На внутренней поверхности направляющего кольца 12 с поводковым выступом 13 для создания герметичности между наружной поверхностью аварийной трубы и внутренней поверхностью труболовки устанавливается уплотнение, например манжетное, которое позволяет восстанавливать обратную циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную обратную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны.

В нижней части несущего корпуса 1 под направляющим кольцом 12 имеется резьба, например внутренняя для присоединения приспособления, например направляющей воронки 14. Для создания герметичности между контактирующими поверхностями в соединении направляющей воронки 15 с несущим корпусом 1, например, между направляющим кольцом 12 и направляющей воронкой 14 устанавливается уплотнение, выполненное, например, в виде уплотнительного кольца, например, круглой формы в поперечном сечении. Нижняя часть направляющей воронки 14 для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб может быть выполнена или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения захвата вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности вблизи от резьбового соединения направляющей воронки 14 с несущим корпусом 1; или в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности для повышения циркуляции промывочной жидкости; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь труболовки и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким П-образным продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь труболовки; или для обуривания труб в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы, которые могут быть армированы режущими твердосплавными элементами либо наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или для фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или в форме кольцевого фрезера с башмачными зубьями, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения либо на внутренней, либо на внутренней и наружной рабочей поверхности направляющей воронки 14; или с резьбой для присоединения приспособления, например наружной освобождающейся труболовки, включающей, например спиральный ленточный захватывающий элемент, служащий для обеспечения возможности захвата за наружную поверхность, например муфты, когда, например, оставшаяся в скважине оборванная часть трубы мала для осуществления ее захвата вблизи от муфты; или другой формы. Для центрирования труболовки в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 14 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения труболовки в скважине.

В несущем корпусе 1 может быть установлена с возможностью осевого перемещения или захватывающая втулка 3 для захвата за тело извлекаемых труб и направляющее кольцо 12 закрепленное в нижней части несущего корпуса 1, например, посредством поводкового выступа 13, размещенного в продольных пазах несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3; или для захвата за наружную поверхность выступающего кольцевого элемента на теле извлекаемых труб либо больших, либо малых диаметров, спиральный ленточный захватывающий элемент с поводковым флажком в нижней его части и направляющее кольцо с поводковым пальцем, который неподвижно размещен в продольном пазу несущего корпуса 1 перед поводковым флажком.

Для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб в кольцевом седле несущего корпуса 1 может быть неподвижно размещено или направляющее кольцо, или направляющий кольцевой выступ, выполненный над резьбой направляющей воронки 14 для обеспечения захвата труб малых диаметров. При этом для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата труб малых диаметров возможен другой вариант соединения нижней части труболовки с направляющей воронкой 14. Для обеспечения возможности захвата труб малых диаметров в верхней части над резьбой направляющей воронки 14 может быть выполнен направляющий кольцевой выступ или направляющее кольцо 12 может быть выполнено в виде направляющего кольцевого выступа в верхней части над резьбой направляющей воронки 14. На наружной поверхности кольцевого выступа над резьбой направляющей воронки 14 выполнена кольцевая посадочная шейка. Кольцевая посадочная шейка кольцевого выступа направляющей воронки 14 неподвижно размещена в кольцевом седле несущего корпуса 1 на внутренней поверхности поводкового флажка спирального ленточного захватывающего элемента с возможностью захвата труб малого диаметра, осевого и радиального перемещения поводкового флажка.

Цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 может быть установлена в исходном положении в ведущем корпусе 6 или с возможностью свободного осевого перемещения по отношению к подвижному клапану 9 для обеспечения освобождения труболовки с помощью кручения (вращения) без одновременного подъема инструмента; или подпружинена либо зафиксирована силой пружины сжатия для предотвращения возможности преждевременного открывания внутренней полости труболовки из-за возможности задевания нижнего торца труболовки при спуске ее в скважину за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений труб обсадной колонны и срезания при этом срезных штифтов 10 труболовки, не доходя до «головы» извлекаемых труб. При этом пружина сжатия может быть размещена либо между верхним торцом, например несущего корпуса 1 и нижним торцом ведущего корпуса 6 на наружной поверхности полой тяги 5, либо между верхним торцом цилиндрической пяты 8 и нижним торцом переводника 2 внутри ведущего корпуса 6; или для уменьшения осевой силы сопротивления от веса труболовки при ее освобождении кручением (вращением) без одновременного подъема инструмента внутри ведущего корпуса 6 на наружной поверхности полой тяги 5 между кольцевым уступом наружной поверхности цилиндрической пяты 8 и кольцевым выступом на внутренней поверхности в нижней части ведущего корпуса 6.

Проходной канал цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 может быть выполнен или в виде гладкого цилиндрического ствола 15, диаметр внутренней поверхности которого выполнен, например, по наружному диаметру оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения оборванной трубы внутри труболовки (фиг.1); или в проходном канале цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 может быть установлен в исходном положении язычковый клапан, выполненный, например, в виде кругового язычкового клапана с возможностью захвата, извлечения забойного шлама и других оставшихся в скважине элементов. При этом для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата и извлечения забойного шлама может быть выполнен другой вариант наружной освобождающейся труболовки (см. фиг.3-4).

Для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата, извлечения забойного шлама и других элементов из скважины, повышения эффективности очистки извлекаемых труб в проходном канале цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 установлен в исходном, например, горизонтальном положении язычковый клапан, например, с посадочным кольцом 16. В проходном канале цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 выполнено, например, концентрично ее оси, например, кольцевое седло, в котором неподвижно установлено посадочное кольцо 16, имеющее проходной канал. Проходной канал посадочного кольца 16 выполнен, например, цилиндрической формы в виде отверстия. Язычковый клапан выполнен, например, круглой формы в проекции на горизонтальную плоскость в виде кругового язычкового клапана 17 с возможностью перекрытия проходного отверстия посадочного кольца 16 и с возможностью захвата забойного шлама. Круговой язычковый клапан 17 связан, например, с посадочным кольцом 16 с возможностью отклонения вверх из исходного положения. Круговой язычковый клапан 17 размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 с возможностью перекрытия его проходного канала и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например вертикальное положение. Круговой язычковый клапан 17 установлен в исходном положении на верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 с возможностью захвата, извлечения забойного шлама, посторонних предметов и других, оставшихся в скважине элементов, например, под выступающий кольцевой элемент на теле извлекаемых штанг или труб малого диаметра. Между контактирующими поверхностями цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 и посадочным кольцом 16 может быть установлено уплотнение для повышения герметизации внутренней полости труболовки. В верхней части посадочного кольца 16 над его основанием выполнена, например, в горизонтальной плоскости, например полуцилиндрическая поверхность, выгнутая (выпуклая) вверх. Нижняя поверхность кругового язычкового клапана 17 выполнена ответной верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 по форме, повторяющей его полуцилиндрическую поверхность, выгнутую выпуклостью вверх. Верхняя поверхность кругового язычкового клапана 17 выполнена по форме аналогичной его нижней полуцилиндрической поверхности, выгнутой вверх. Диаметр проходного отверстия посадочного кольца 16 выполнен, например, по диаметру наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри труболовки. Радиус нижней поверхности кругового язычкового клапана 17 выполнен, например, по радиусу наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри нижней полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 17. Посадочное кольцо 16 неподвижно зафиксировано от перемещения или закреплено в проходном канале цилиндрической пяты 8 полой тяги 5, например, посредством кольцевой гайки и распорного кольца, размещенного на верхней полуцилиндрической поверхности посадочного кольца 16. Круговой язычковый клапан 17 установлен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 с возможностью отклонения вверх с поворотом в сторону из крайнего исходного (рабочего) положения в крайнее, например, вертикальное положение. Круговой язычковый клапан 17 связан, например, с посадочным кольцом 16, например, посредством шарнирного соединения. Шарнирное соединение кругового язычкового клапана 17 с посадочным кольцом 16 содержит неподвижную опору, выполненную, например, в виде скобы, неподвижно соединенную или неразъемную, например, с посадочным кольцом 16, например, на краю его проходного отверстия, поворотную, например, скобу, неподвижно соединенную или неразъемную с круговым язычковым клапаном 17 и, например, цилиндрический палец. Цилиндрический палец пропущен, например, в горизонтальном положении его оси через отверстия, выполненные в поворотной скобе, неподвижной опоре, и зафиксирован от осевого перемещения. Цилиндрический палец установлен, например, с возможностью ограниченного, например, продольного перемещения в отверстиях, выполненных, например, в неподвижной опоре, например в виде продольных пазов и посадки нижней выгнутой вверх полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 17 на верхнюю выгнутую вверх полуцилиндрическую поверхность посадочного кольца 16 с равномерным прилеганием их контактирующих поверхностей. Круговой язычковый клапан 17, например, подпружинен в исходном положении посредством пружины, например, кручения, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала труболовки круговым язычковым клапаном 17. Пружина кручения установлена, например, на цилиндрическом пальце в шарнирном соединении посадочного кольца 16 с круговым язычковым клапаном 17.

Для обеспечения возможности пропускать извлекаемые объекты большого диаметра или большого размера в поперечном сечении через большой диаметр проходного канала переводника 2 в нижней части подвижного клапана 9 может быть неподвижно установлен упорный шток с возможностью взаимодействия нижнего его торца с соответствующей верхней поверхностью, например, кругового язычкового клапана 17.

Для очистки извлекаемых труб подвижный клапан 9 может быть установлен в проходном канале переводника 2 в исходном положении с возможностью взаимодействия или нижнего торца подвижного клапана 9 с верхним торцом цилиндрической пяты 8 полой тяги 5; или с возможностью взаимодействия нижней торцевой поверхности упорного штока, неподвижно установленного в нижней части подвижного клапана 9, с соответствующей верхней поверхностью, например кругового язычкового клапана 17, это обеспечивает возможность пропускать через большой диаметр проходного канала переводника 2 извлекаемые объекты большого диаметра; или с возможностью взаимодействия других упорных поверхностей, выполненных на других элементах, установленных соответственно в нижней части подвижного клапана 9 и в верхней части полой тяги 5.

Язычковый клапан может быть выполнен или выпуклой вверх формой в исходном, например горизонтальном положении и круглой формой в проекции на горизонтальную плоскость и размещен в проходном канале цилиндрической пяты 8 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например, вертикальное положение для размещения оборванной части трубы; или плоской формой в исходном положении, например, в горизонтальной плоскости и размещен внутри проходного канала цилиндрической пяты 8 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее верхнее положение для обеспечения захвата забойного шлама; или другой формы. Язычковый клапан плоской формы может быть выполнен, например, в форме сечения внутренней поверхности проходного канала, например распорного кольца, плоскостью, совмещенной, например, с плоской нижней поверхностью язычкового клапана в открытом крайнем верхнем его положении с возможностью перекрытия проходного канала пяты 8.

Язычковый клапан либо выпуклой вверх, либо плоской, либо другой формы для обеспечения захвата, например, оборванной подвески штанг под выступающий кольцевой элемент на теле штанги может быть выполнен или с U-образным вырезом в диаметральном направлении под прямым углом к оси поворота клапана; или с вырезом другой формы.

Язычковый клапан для обеспечения возможности захвата забойного шлама может быть выполнен или в виде (в форме) кругового язычкового клапана 17 выпуклой вверх формы в исходном положении; или в виде (в форме) клапана, выполненного из отдельных, например подпружиненных в исходном, например горизонтальном положении язычков, размещенных по окружности посредством, например, обоймы внутри проходного канала пяты 8 с возможностью его перекрывания и отклонения вверх из исходного положения в верхнее положение для обеспечения возможности захвата и извлечения мелких предметов; или для обеспечения возможности захвата (посторонних) предметов неправильной формы в виде (в форме) ерша, выполненного из упругих, например, тросов малого диаметра, свободные концы которых размещены внутри втулки, а другие концы жестко закреплены в отверстиях, размещенных по окружности и высоте стенки втулки, установленной, например, неподвижно в проходном канале цилиндрической пяты 8; или в виде круговой поворотной относительно оси, например совпадающей с диаметральной горизонтальной осью, например подпружиненной в исходном, например горизонтальном положении заслонки, размещенной в проходном канале цилиндрической пяты 8 с возможностью поворота относительно диаметральной оси из исходного положения, например в вертикальное положение и захвата забойного шлама; или в виде другого клапана.

Для захвата посторонних предметов, находящихся на верхнем конце, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб, в проходном канале нижней и средней части полой тяги 5 выполнена приемная камера 18.

Верхняя часть несущего корпуса 1 может быть жестко связана с нижней частью полой тяги 5 или резьбовым соединением, например верхней части несущего корпуса 1, например, с нижней частью полой тяги 5, это обеспечивает передачу осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или приемным полым удлинителем соответствующей длины для размещения внутри него и захвата длинномерных предметов, находящихся на верхнем конце, например выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб; или, например труболовкой, включающей захватывающие элементы, служащие для захвата труб малого диаметра или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, когда оставшаяся в скважине оборванная часть, например подвески штанг свободной от насосно-компрессорных труб, велика для осуществления захвата за наружную поверхность оборванных насосно-компрессорных труб; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении либо с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра; или другим приспособлением. Приемный полый удлинитель для размещения внутри него и захвата длинномерных предметов может быть выполнен, например, неразъемной конструкцией.

Нижний конец несущего корпуса 1 может быть выполнен или с резьбой для присоединения направляющей воронки 14; или для обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле труб с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности под спиральной конической поверхностью 4 несущего корпуса 1. Для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб возможен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки (см. фиг.5).

Для повышения надежности работы труболовки за счет обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб направляющее кольцо 12 с поводковым выступом 13 неподвижно установлено в верхней части несущего корпуса 1 выше захватывающей втулки 3 с возможностью взаимодействия поводкового выступа 13 с верхней ведущей частью захватывающей втулки 3 и с возможностью ее осевого перемещения. Направляющее кольцо 12 закреплено в верхней части несущего корпуса 1 от вращения, например посредством поводкового выступа 13, который размещен в соответствующем продольном пазу, выполненном на спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1. В верхней части захватывающей втулки 3 для ограничения вращения ее относительно несущего корпуса 1 выполнен продольный паз, в который входит поводковый выступ 13 направляющего кольца 12. Захватывающая втулка 3 имеет один сквозной разрез и неполные, размещенные по окружности разрезы, которые выполнены, например, продольно, например, под верхней ведущей ее частью, служащие для уменьшения жесткости захватывающей втулки 3 и увеличения ее сцепления с наружной поверхностью трубы при вращении труболовки. Для совмещения осей труболовки и «головы» извлекаемой колонны труб при заходе ее внутрь захватывающей втулки 3 нижний конец захватывающей втулки 3 может быть выполнен или с направляющей конической фаской на внутренней поверхности, служащей для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы; или другой формы. На внутренней поверхности нижнего конца несущего корпуса 1 под его спиральной конической поверхностью 4 выполнена направляющая кольцевая коническая фаска, служащая для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы и для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб (см. фиг.5). В направляющем кольце 12 (фиг.5) для создания герметичности между наружной поверхностью аварийной трубы и внутренней поверхностью труболовки устанавливается уплотнение, например манжетное, которое позволяет восстанавливать обратную циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную обратную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны. Винтовой уступ на спиральной конической поверхности 4 в несущем корпусе 1 и взаимодействующая с ним в крайнем верхнем положении упорная винтовая часть верхней части спиральной конической поверхности 4 захватывающей втулки 3 могут быть выполнены в сечении продольной плоскостью или прямоугольной формы для ограничения осевого перемещения вверх захватывающей втулки 3; или клинообразной формы для повышения надежности центрирования труболовки на захватываемой трубе либо при заходе извлекаемой трубы внутрь труболовки, либо при ее освобождении. При этом винтовой уступ несущего корпуса 1 может быть выполнен клинообразной формы, односторонне расширяющейся кверху от его оси, а упорная винтовая часть захватывающей втулки 3 может быть выполнена клинообразной формы, односторонне расширяющейся книзу к его оси.

Нижний конец несущего корпуса 1 (фиг.5) для обеспечения совмещения осей труболовки, извлекаемой колонны труб и обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы, может быть выполнен или с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь труболовки и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким П-образным продольным вырезом и с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для повышения эффективности очистки «головы» аварийных труб, скошенной в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности; или с резьбой для присоединения приспособления, например другой наружной освобождающейся труболовки, включающей спиральный ленточный захватывающий элемент для обеспечения захвата, например муфты, когда, например, оставшаяся в скважине оборванная короткая часть трубы мала для осуществления ее захвата вблизи от муфты; или другой формы.

Нижний конец несущего корпуса 1 для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с кольцевым выступом на внутренней поверхности нижней направляющей части несущего корпуса 1 и с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности его проходного цилиндрического канала для повышения надежности захвата извлекаемых труб за счет предотвращения деформации захватывающей втулки 3 при вращении труболовки на «голове» извлекаемой колонны труб. Для повышения надежности работы труболовки путем повышения надежности захвата труб за счет исключения возможности деформации захватывающей втулки 3 или ее разрушения при совмещении осей труболовки и извлекаемой колонны труб с помощью вращающего (крутящего) момента возможен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки (см. фиг.6).

Для повышения надежности работы труболовки путем повышения надежности захвата труб за счет исключения возможности деформации захватывающей втулки 3 при вращении труболовки на «голове» извлекаемых труб для совмещения осей труболовки и верхнего конца труб. Внутри нижней направляющей части несущего корпуса 1 под его спиральной конической поверхностью 4 выполнен проходной цилиндрический осевой канал, служащий для совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб. На внутренней поверхности нижней направляющей части несущего корпуса 1 между внутренней его поверхностью и внутренней поверхностью его проходного цилиндрического осевого канала выполнен кольцевой выступ, служащий для предотвращения деформации или разрушения захватывающей втулки 3 при вращении труболовки на верхнем конце извлекаемой колонны труб для совмещения их осей. Кольцевой выступ на внутренней поверхности нижней направляющей части несущего корпуса 1 выполнен под нижней торцевой поверхностью захватывающей втулки 4 с возможностью ее осевого перемещения. Нижний конец несущего корпуса 1 выполнен с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности проходного цилиндрического осевого канала нижней направляющей части несущего корпуса 1, служащей для совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб и обеспечения захвата извлекаемых труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы. Диаметр проходного цилиндрического осевого канала нижней направляющей части несущего корпуса 1 выполнен больше наружного диаметра извлекаемых труб, но не больше внутреннего диаметра спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1. На внутренней поверхности проходного цилиндрического осевого канала нижнего конца направляющей части несущего корпуса 1 ниже его кольцевого выступа выполнена направляющая кольцевая коническая фаска, служащая для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб и для обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы (см. фиг.6). Нижний конец несущего корпуса 1 (фиг.6) для обеспечения совмещения осей труболовки, извлекаемой колонны труб и обеспечения возможности захвата вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы может быть выполнен или с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь труболовки и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким П-образным продольным вырезом и с направляющей кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для повышения эффективности очистки «головы» аварийных труб скошенным в виде «пера» и с конической фаской на внутренней поверхности; или с резьбой для присоединения приспособления, например другой наружной освобождающейся труболовки, включающей спиральный ленточный захватывающий элемент для обеспечения захвата, например муфты, когда, например оставшаяся в скважине оборванная короткая часть трубы мала для осуществления ее захвата вблизи от муфты; или другой формы.

Винтовой уступ на спиральной конической поверхности 4 в несущем корпусе 1 и взаимодействующая с ним в крайнем верхнем положении упорная винтовая часть верхней части спиральной конической поверхности 4 захватывающей втулки 3 могут быть выполнены в сечении продольной плоскостью или прямоугольной формы для ограничения осевого перемещения вверх захватывающей втулки 3; или клинообразной формы для повышения надежности центрирования труболовки на захватываемой трубе либо при заходе извлекаемой трубы внутрь труболовки, либо при ее освобождении. При этом для повышения надежности работы труболовки путем повышения надежности центрирования труболовки на захватываемой трубе при захвате извлекаемых труб и освобождении труболовки возможен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки (см. фиг.7). Для повышения надежности работы труболовки путем повышения надежности (эффективности) центрирования труболовки на захватываемой трубе и совмещения их осей при захвате извлекаемых труб и освобождении труболовки винтовой уступ на спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1 выполнен в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся кверху от его оси. Упорная винтовая часть захватывающей втулки 3, выполнена в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся книзу к его оси. При этом коническая винтовая поверхность, сужающаяся книзу упорной винтовой части захватывающей втулки 3 выполнена ответная конической винтовой поверхности, расширяющейся кверху винтового уступа несущего корпуса 1 (см. фиг.7).

Для предотвращения задевания торцов труболовки при спуске и подъеме ее в скважине за кольцевые уступы в стыках резьбовых соединений труб обсадной колонны на наружных поверхностях нижнего конца ведущего корпуса 6, верхних концов переводника 2 и несущего корпуса 1 выполнены фаски, например конические. Конические фаски на наружных поверхностях нижнего конца ведущего корпуса 6 и верхнего конца несущего корпуса 1 для упрощения изображения фигур на фиг.1, 3, 5, 6, 7 условно не изображены.

Для захвата, извлечения забойного шлама и других элементов из скважины язычковый клапан может быть установлен в исходном положении или внутри проходного канала цилиндрической пяты 8 (см. фиг.1); или несущего переводника 19, установленного, например, между несущим корпусом 1 и полой тягой 5 для захвата вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы посторонних предметов, максимально возможный размер которых, вписываемый в окружность в диаметральном горизонтальном направлении, больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы, но меньше диаметра захватываемой наружной поверхности, например муфты; или внутри проходного канала несущего переводника 19 и внутри проходного канала цилиндрической пяты 8 для предотвращения выпадения забойного шлама из ведущего корпуса 6.

Для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы в рамках изобретения возможен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки (см. фиг.8-9).

Для обеспечения возможности захвата забойного шлама и посторонних предметов вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы ниже полой тяги 5, например, между несущим корпусом 1 и полой тягой 5 установлен несущий переводник 19. В проходном канале несущего переводника 19 размещен в исходном, например, горизонтальном положении язычковый клапан с возможностью захвата забойного шлама и посторонних предметов большого размера в диаметральном направлении.

Язычковый клапан размещен в исходном горизонтальном положении, например, на верхней торцевой поверхности, например, посадочного кольца 16, который неподвижно установлен в проходном канале несущего переводника 19. В проходном канале несущего переводника 19 выполнено, например, концентрично его оси, например, кольцевое седло, в котором неподвижно установлено посадочное кольцо 16, имеющее проходной канал. Проходной канал посадочного кольца 16 выполнен, например, цилиндрической формы в виде отверстия. Язычковый клапан выполнен, например, круглой формы в проекции на горизонтальную плоскость в виде кругового язычкового клапана 17 с возможностью перекрытия проходного отверстия посадочного кольца 16 и с возможностью захвата забойного шлама. Круговой язычковый клапан 17 связан, например, с посадочным кольцом 16 с возможностью отклонения вверх из исходного положения. Круговой язычковый клапан 17 размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 с возможностью перекрытия его проходного канала и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например, вертикальное положение.

Для обеспечения захвата забойного шлама и посторонних предметов несущий переводник 19 установлен неподвижно между несущим корпусом 1 и полой тягой 5 с возможностью ограниченного осевого перемещения несущего корпуса 1 по отношению к ведущему корпусу 6. Причем верхняя часть несущего корпуса 1 жестко связана, например, с нижней, например неразъемной частью несущего переводника 19, например, посредством резьбового соединения верхней части несущего корпуса 1 с нижней частью несущего переводника 19, что позволяет передавать осевую силу и крутящий момент к извлекаемым трубам. Для передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам нижняя часть полой тяги 5 жестко связана с верхней, например неразъемной частью несущего переводника 19, например, посредством резьбового соединения нижней части полой тяги 5 с верхней частью несущего переводника 19. Нижняя часть несущего переводника 19 неподвижно установлена в верхней части несущего корпуса 1. В верхней части несущего корпуса 1, например, на нижнем торце несущего переводника 19 выполнен кольцевой упор 7 с возможностью посадки на верхний торец выступающего кольцевого элемента на теле извлекаемых труб, например, муфты в рабочем положении захватывающей втулки 3 на наружной поверхности муфты, находящейся, например, в нижней части оборванной трубы. Внутренний диаметр проходного канала, например, нижней, например, неразъемной части несущего переводника 19 выполнен, например, больше диаметра наружной поверхности оборванной трубы, но не больше диаметра внутренней поверхности захватывающей втулки 3 или спирального ленточного захватывающего элемента в свободном положении. При этом внутренний диаметр, например, нижней части несущего переводника 19 выполнен, например, меньше диаметра наружной поверхности захватываемого кольцевого элемента, выступающего на теле трубы извлекаемых труб, образуя кольцевой упор 7 в несущем корпусе 1 с возможностью взаимодействия с верхним торцом муфты.

Кольцевой упор 7 для ограничения осевого перемещения в труболовке муфты в рабочем положении захватывающей втулки 3 на наружной поверхности муфты может быть выполнен или на нижнем торце несущего переводника 19; или на нижнем торце упорной втулки, установленной внутри верхней части несущего корпуса 1 с возможностью захвата за муфту малой длины; или на соответствующей упорной поверхности другого упорного соединительного элемента, размещенного, например, неподвижно внутри верхней части труболовки выше спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1.

Круговой язычковый клапан 17 установлен в исходном, например, горизонтальном положении на верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 с возможностью захвата, извлечения забойного шлама, посторонних предметов и других, оставшихся в скважине элементов, например, под выступающий кольцевой элемент на теле извлекаемых штанг или труб малого диаметра. Между контактирующими поверхностями несущего переводника 19 и посадочным кольцом 16 может быть установлено уплотнение для повышения герметизации внутренней полости труболовки. В верхней части посадочного кольца 16 над его основанием выполнена, например, в горизонтальной плоскости, например, полуцилиндрическая поверхность, выгнутая (выпуклая) вверх. Нижняя поверхность кругового язычкового клапана 17 выполнена ответной верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 по форме, повторяющей его полуцилиндрическую поверхность, выгнутую (выпуклую) вверх. Верхняя поверхность кругового язычкового клапана 17 выполнена по форме, аналогичной его нижней полуцилиндрической поверхности, выгнутой вверх. Диаметр проходного отверстия посадочного кольца 16 выполнен, например, по диаметру наружной поверхности оборванной тубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри труболовки. Радиус нижней поверхности кругового язычкового клапана 17 выполнен, например, по радиусу наружной поверхности оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для прохождения оборванной трубы внутри нижней полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 17. Посадочное кольцо 16 неподвижно зафиксировано от перемещения или закреплено в проходном канале несущего переводника 19, например, посредством кольцевой гайки и распорного кольца, размещенного на верхней полуцилиндрической поверхности посадочного кольца 16. Круговой язычковый клапан 17 установлен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца 16 с возможностью отклонения вверх с поворотом в сторону из исходного (рабочего) положения в крайнее верхнее, например, вертикальное положение, обеспечивающее прохождение верхнего конца оборванной трубы выше кругового язычкового клапана 17.

Круговой язычковый клапан 17 связан, например, с посадочным кольцом 16, например, посредством шарнирного соединения. Шарнирное соединение кругового язычкового клапана 17 с посадочным кольцом 16 содержит неподвижную опору, выполненную, например, в виде скобы, неподвижно соединенную или неразъемную, например, с посадочным кольцом 16, например, на краю его проходного отверстия, поворотную, например скобу, неподвижно соединенную или неразъемную с круговым язычковым клапаном 17 и, например, цилиндрический палец. Цилиндрический палец пропущен, например, в горизонтальном положении его оси через отверстия, выполненные в поворотной скобе, в неподвижной опоре и зафиксирован от осевого перемещения. Цилиндрический палец установлен, например, с возможностью ограниченного, например продольного перемещения в отверстиях, выполненных, например, в неподвижной опоре, например, в виде продольных пазов и посадки нижней выгнутой вверх полуцилиндрической поверхности кругового язычкового клапана 17 на верхнюю выгнутую вверх полуцилиндрическую поверхность посадочного кольца 16 с равномерным прилеганием их контактирующих поверхностей. Круговой язычковый клапан 17, например, подпружинен в исходном положении посредством пружины, например кручения, служащей для облегчения закрывания внутреннего проходного канала труболовки круговым язычковым клапаном 17. Пружина кручения установлена, например, на цилиндрическом пальце в шарнирном соединении посадочного кольца 16 с круговым язычковым клапаном 17.

Язычковый клапан может быть выполнен или выпуклой вверх формы в исходном, например, горизонтальном положении и круглой формы в проекции на горизонтальную плоскость и размещен в проходном канале несущего переводника 19 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например вертикальное положение для размещения оборванной части трубы; или плоской формы в исходном положении, например в горизонтальной плоскости и размещен внутри проходного канала несущего переводника 19 с возможностью его перекрытия и отклонения вверх из исходного положения в крайнее верхнее положение для захвата мелких предметов; или другой формы. Язычковый клапан плоской формы может быть выполнен, например, в форме сечения внутренней поверхности проходного канала, например, распорного кольца плоскостью, совмещенной, например, с плоской нижней поверхностью язычкового клапана в открытом крайнем верхнем его положении с возможностью перекрытия проходного канала пяты 8. Язычковый клапан либо выпуклой вверх, либо плоской, либо другой формы для обеспечения захвата, например, оборванной подвески штанг под выступающий кольцевой элемент на теле штанги может быть выполнен или с U-образным вырезом в диаметральном направлении под прямым углом к оси поворота клапана; или с вырезом другой формы.

Язычковый клапан может быть выполнен или в виде (в форме) кругового язычкового клапана 17 выпуклой вверх формы в исходном положении с возможностью пропускать через себя оборванную часть трубы; или из отдельных, например подпружиненных в исходном, например горизонтальном положении язычков, размещенных по окружности посредством, например, обоймы внутри проходного канала несущего переводника 19 с возможностью его перекрывания и отклонения вверх из исходного положения в верхнее положение для обеспечения возможности захвата и извлечения мелких предметов; или для обеспечения возможности захвата посторонних предметов неправильной формы в виде (в форме) ерша, выполненного из упругих тросов, например малого диаметра, свободные концы которых размещены внутри втулки, а другие концы жестко закреплены в отверстиях, размещенных по окружности и высоте стенки втулки, установленной, например, неподвижно в проходном канале несущего переводника 19; или в форме круговой поворотной относительно оси, например совпадающей с диаметральной горизонтальной осью, например подпружиненной в исходном, например горизонтальном положении заслонки, размещенной в проходном канале несущего переводника 19 с возможностью поворота относительно диаметральной оси из исходного положения, например, в вертикальное положение и захвата забойного шлама; или в форме другого клапана.

Верхняя часть несущего корпуса 1 может быть жестко связана с нижней частью несущего переводника 19 или резьбовым соединением, например, верхней части несущего корпуса 1, например, с нижней частью несущего переводника 19, это обеспечивает передачу осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или приемным полым удлинителем соответствующей длины для размещения внутри него и захвата длинномерных предметов, находящихся на верхнем конце, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб; или, например, труболовкой, включающей захватывающие элементы, служащие для захвата труб малых диаметров или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, когда оставшаяся в скважине оборванная часть, например, подвески штанг свободной от насосно-компрессорных труб велика для осуществления захвата за наружную поверхность оборванных насосно-компрессорных труб; или посредством переходника (переводника) с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении либо с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра; или другим приспособлением; или другими приспособлениями.

Верхняя часть несущего переводника 19 может быть жестко связана с нижней частью полой тяги 5 или посредством резьбового соединения, например верхней части несущего переводника 19, например, с нижней частью полой тяги 5, это обеспечивает передачу осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или посредством приемного полого удлинителя соответствующей длины для размещения внутри него длинномерной захватываемой части извлекаемых труб и захвата забойного шлама и других элементов; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении либо с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра; или другим приспособлением; или другими приспособлениями. Приемный полый удлинитель для размещения внутри него и захвата длинномерной, например, отвинчиваемой части извлекаемых труб может быть выполнен, например, неразъемной конструкции.

Для захвата за наружную поверхность трубы и извлечения из скважины аварийных труб несущий переводник 19, включающий клапан, например, язычковой формы 17 может быть жестко связан или с несущим корпусом 1, внутри которого может быть установлен либо спиральный ленточный захватывающий элемент, либо захватывающая втулка 3; или с направляющей воронкой 14, внутри которой по окружности и по длине ее внутренней поверхности размещены упругие захватывающие элементы с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра. При этом для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата, например, извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы большого диаметра возможен другой вариант выполнения труболовки (см. фиг.10-11). Внутри направляющей воронки 14 на соответствующей высоте от нижнего ее конца установлено, например, два упругих захватывающих элемента 20, например, диаметрально противоположно друг другу, например на одном уровне, например, одним ярусом по длине направляющей воронки 14 с возможностью захвата, например, извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы большого диаметра. Свободная верхняя часть упругого захватывающего элемента 20 размещена внутри проходного канала направляющей воронки 14 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы большого диаметра, а неподвижная нижняя его часть неподвижно размещена в соответствующем сквозном вырезе стенки направляющей воронки 14 и жестко закреплена, например, посредством сварного соединения. Упругие захватывающие элементы 20 размещены по окружности и по длине внутренней поверхности тонкостенной направляющей воронки 14 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы большого диаметра или с возможностью захвата электроцентробежного насоса под выступающий кольцевой элемент на корпусе электроцентробежного насоса. Свободная упругая часть захватывающего элемента 20 выполнена с возможностью радиального перемещения внутри направляющей воронки 14 и захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы большого диаметра. Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы большого диаметра свободная часть упругого захватывающего элемента 20 может быть выполнена или в форме продольной пластины выгнутого дугообразного профиля; или в форме пластины вогнутого дугообразного профиля для повышения жесткости захвата под выступающий кольцевой элемент на теле трубы; или другой формы. Упругий внутренний захватывающий элемент 20 для захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы выполнен, например, прямоугольного контура в поперечном сечении. Верхняя торцевая поверхность упругих захватывающих элементов 20 выполнена, например, плоской формы в горизонтальной плоскости, например, под прямым углом к оси направляющей воронки 14 с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы.

Для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы торцевая поверхность верхней концевой части упругого внутреннего захватывающего элемента 20 может быть выполнена или под прямым углом к оси направляющей воронки 14; или с фаской (с наклонной поверхностью под соответствующим углом к оси направляющей воронки 14) на наружной поверхности верхнего конца упругого внутреннего захватывающего элемента 20 для увеличения сцепления с выступающим кольцевым элементом на теле трубы; или другой формы.

Внутренняя поверхность упругого захватывающего элемента 20 выполнена, например, по касательной к наружной поверхности трубы с возможностью захвата извлекаемых труб под выступающий кольцевой элемент на теле трубы большого диаметра. Для герметизации внутренней полости направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20 верхняя часть сквозных вырезов в теле направляющей воронки 14 может быть заглушена, например, пластинами соответствующей формы, например, посредством сварного соединения с возможностью радиального перемещения свободной части упругих захватывающих элементов 20. На теле направляющей воронки 14 или на теле направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20 могут быть выполнены вмятины, например, сферической формы с возможностью захвата их выступами на внутренней поверхности направляющей воронки 14 под выступающий кольцевой элемент на теле трубы или на корпусе электроцентробежного насоса. В труболовке или между верхней, например, неразъемной частью направляющей воронки 14 с упругими захватывающими элементами 20 и нижней, например, неразъемной частью несущего переводника 19, включающего клапан, например, язычковой формы 17; или между верхней частью несущего переводника 19 и нижней частью полой тяги 5; или между направляющей воронкой 14 с упругими захватывающими элементами 20 и несущим переводником 19 и одновременно между верхней его частью и нижней частью полой тяги 5; или между верхней частью направляющей воронки 14 с упругими захватывающими элементами 20 и нижней частью полой тяги 5 может быть неподвижно установлен приемный полый удлинитель для размещения внутри него, захвата и извлечения оборванной трубы, длинномерных предметов и забойного шлама.

Верхняя соединительная часть направляющей воронки 14 может быть выполнена, например, неразъемной с нижней частью направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20.

Верхняя соединительная часть направляющей воронки 14 может быть жестко связана с нижней частью воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20, например, посредством сварного соединения, например, продольных выступов, например, П-образной формы верхней части направляющей воронки 14, неподвижно размещенных, например, на наружной поверхности верхней соединительной части направляющей воронки 14.

Верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 14 с упругими захватывающими элементами 20 может быть жестко связана или с несущим переводником 19 с возможностью захвата извлекаемых предметов большого размера вблизи от верхнего конца извлекаемых труб; или с нижней частью полой тяги 5 посредством резьбового соединения с возможностью захвата забойного шлама вблизи от верхнего конца извлекаемых труб, либо посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра, либо посредством другого приспособления, либо посредством других приспособлений.

Верхняя часть направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20 может быть жестко связана с нижней частью несущего переводника 19 или резьбовым соединением верхней части направляющей воронки 14 с нижней частью несущего переводника 19 с возможностью передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или приемным полым удлинителем соответствующей длины для размещения внутри него, захвата и извлечения забойного шлама, длинномерных предметов, других элементов, находящихся на верхнем конце, например, выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб; или, например, труболовкой, включающей захватывающие элементы, служащие для захвата труб или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, когда оставшаяся в скважине оборванная часть подвески штанг, свободной от насосно-компрессорных труб, велика для осуществления захвата за наружную поверхность оборванных насосно-компрессорных труб; или переходником (переводником) с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра; или другим приспособлением; или другими приспособлениями.

Верхняя часть направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20 может быть жестко связана с нижней частью полой тяги 5 или резьбовым соединением верхней части направляющей воронки 14 с нижней частью полой тяги 5 с возможностью передачи осевой силы и крутящего момента к извлекаемым трубам; или приемным полым удлинителем соответствующей длины для размещения внутри него, захвата и извлечения забойного шлама, длинномерных предметов, других элементов, находящихся на верхнем конце, например выступающего кольцевого элемента на теле трубы извлекаемых труб; или, например, труболовкой, включающей захватывающие элементы, служащие для захвата труб или штанг разных диаметров за тело под выступающим кольцевым элементом на теле трубы или штанги, когда оставшаяся в скважине оборванная часть подвески штанг, свободной от насосно-компрессорных труб, велика для осуществления захвата за наружную поверхность оборванных насосно-компрессорных труб; или переходником с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении или с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра; или другим приспособлением; или другими приспособлениями.

Для определения (контроля) захода извлекаемых труб внутрь труболовки в проходном канале направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20 или может быть размещен контрольный элемент; или могут быть размещены по окружности и по длине внутренней поверхности направляющей воронки 14 контрольные элементы для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь труболовки. Каждый контрольный элемент может быть выполнен, например, в виде шпильки. Для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь труболовки в теле (стенке) направляющей воронки 14 могут быть жестко (неподвижно) закреплены, например, диаметрально противоположно по отношению друг к другу два (оба) конца контрольных элементов, размещенных внутри по высоте и окружности внутренней поверхности направляющей воронки 14. Концы контрольных элементов могут быть неподвижно установлены, например, диаметрально противоположно, например, в отверстиях, выполненных в теле направляющей воронки 14, и жестко закреплены, например, посредством сварного соединения. Для облегчения захода аварийной трубы внутрь труболовки один конец контрольных элементов может быть свободно размещен внутри проходного канала направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20, а другой неподвижный конец контрольных элементов жестко закреплен в теле направляющей воронки 14. Неподвижный конец контрольных элементов может быть неподвижно установлен, например, в отверстие, выполненное в теле направляющей воронки 14, и жестко закреплен, например, посредством сварного соединения.

Нижний конец направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20 для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для захвата вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности вблизи соединительной части верхнего конца воронки 14; или для повышения циркуляции промывочной жидкости в виде «пера» с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь труболовки и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким П-образным продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь труболовки; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или другой формы.

Для центрирования труболовки в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 14 с упругими внутренними захватывающими элементами 20 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения труболовки в скважине.

Для очистки, захвата и извлечения из скважины аварийных труб несущий переводник 19, включающий клапан, например язычковой формы 17, может быть неподвижно связан или с несущим корпусом 1, внутри которого может быть установлена с возможностью осевого перемещения либо спиральный ленточный захватывающий элемент, либо захватывающая втулка 3; или с направляющей воронкой 14, нижняя часть которой выполнена в форме фрезера, например, в виде кольцевого фрезера, наплавленного сплавом, содержащим латунь и твердосплавные включения для очистки, обуривания извлекаемых труб и проведения фрезерных работ. При этом для повышения надежности работы труболовки путем повышения эффективности очистки оборванной трубы ниже «головы» извлекаемых труб и проведения фрезерных работ в рамках изобретения возможен другой вариант выполнения труболовки.

Нижняя часть направляющей воронки 14 полого удлинителя для обуривания извлекаемых труб либо для кольцевого фрезерования металла в затрубном пространстве скважины, фланцев электроцентробежного насоса может быть выполнена или в форме кольцевого фрезера, рабочие поверхности которого могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или для фрезерования кабеля либо для обуривания труб в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или в форме кольцевого фрезера с режущими зубьями различной формы для каждого вида проведения фрезерных работ, которые могут быть наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или для фрезерования деформированной трубы в форме кольцевого фрезера, который внутри выполнен, например, коническим и с башмачными зубьями на конической поверхности, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения; или в форме кольцевого фрезера с башмачными зубьями, которые наплавлены сплавом, содержащим латунь и режущие за счет истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения либо на внутренней, либо на внутренней и наружной рабочей поверхности направляющей воронки 14; или другой формы. На рабочих поверхностях кольцевого фрезера направляющей воронки 14 могут быть выполнены канавки, например продольные, служащие для циркуляции промывочной жидкости. В нижней части кольцевого фрезера направляющей воронки 14 могут быть выполнены вырезы, например П-образной формы, служащие для циркуляции промывочной жидкости. Для повышения эффективности очистки трубы ниже «головы» извлекаемых труб между направляющей воронкой 14 с кольцевым фрезером на нижнем ее конце и нижней частью несущего переводника 19, включающего клапан, например, язычковой формы 17 может быть неподвижно установлен полый удлинитель. Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента к кольцевому фрезеру направляющей воронки 14 при проведении рабочего цикла очистки извлекаемых труб верхняя часть направляющей воронки 14 кольцевого фрезера может быть жестко связана с полым удлинителем или посредством резьбового соединения; или посредством сварного соединения, например, продольных выступов, например П-образной формы, выполненных в верхней части направляющей воронки 14 кольцевого фрезера, размещенных в соответствующих продольных пазах, выполненных в нижней части полого удлинителя, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения.

Для передачи осевой нагрузки и крутящего момента к кольцевому фрезеру направляющей воронки 14 при проведении рабочего цикла очистки извлекаемых труб верхняя соединительная часть полого удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14 может быть жестко связана с верхней частью удлинителя или посредством резьбового соединения; или посредством сварного соединения, например, продольных выступов, например П-образной формы верхней части удлинителя, неподвижно размещенных, например, на наружной поверхности верхней соединительной части полого удлинителя, с возможностью пропускать через себя выступающий на теле трубы кольцевой элемент большого диаметра; или посредством другого соединения. Верхняя, например, неразъемная приваренная часть полого удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14 может быть жестко связана или с несущим переводником 19, включающим клапан, например, язычковой формы 17 с возможностью захвата извлекаемых предметов большого размера в поперечном сечении вблизи от верхнего конца извлекаемых труб; или с нижней частью полой тяги 5 посредством резьбового соединения с возможностью захвата забойного шлама вблизи от верхнего конца извлекаемых труб, либо посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера или с возможностью работы приемным полым удлинителем большого диаметра, либо посредством другого приспособления, либо посредством других приспособлений.

Для определения или контроля захода извлекаемых труб внутрь труболовки в проходном канале полого удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14 или может быть установлен контрольный элемент; или могут быть размещены по окружности и по длине внутренней поверхности полого удлинителя кольцевого фрезера контрольные элементы для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь труболовки. Каждый контрольный элемент может быть выполнен, например, в виде шпильки. Для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь труболовки в теле (стенке), например, полого удлинителя кольцевого фрезера могут быть жестко (неподвижно) закреплены, например, диаметрально противоположно по отношению друг к другу два (оба) конца контрольных элементов, размещенных внутри по высоте и окружности внутренней поверхности полого удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14. Концы контрольных элементов могут быть неподвижно установлены, например, диаметрально противоположно, например, в отверстиях, выполненных, например, в теле удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14, и жестко закреплены, например, посредством сварного соединения. Для облегчения захода аварийной трубы внутрь труболовки один конец контрольных элементов может быть свободно размещен внутри проходного канала, например, полого удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14, а другой неподвижный конец контрольных элементов жестко закреплен, например, в теле удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14. Неподвижный конец контрольных элементов может быть неподвижно установлен, например, в отверстие, выполненное, например, в теле полого удлинителя кольцевого фрезера направляющей воронки 14, и жестко закреплен, например, посредством сварного соединения.

Для центрирования труболовки в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 14 кольцевого фрезера может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения труболовки в скважине.

Для захвата и извлечения из скважины аварийных труб несущий переводник 19, включающий клапан, например, язычковой формы 17, может быть жестко связан или с несущим корпусом 1, внутри которого может быть установлен с возможностью осевого перемещения либо спиральный ленточный захватывающий элемент, либо захватывающая втулка 3; или с направляющей воронкой 14, которая выполнена в виде колокола с возможностью захвата за наружную деформированную поверхность верхней части извлекаемых труб. Для захвата извлекаемых труб рабочая внутренняя поверхность колокола может быть выполнена или гладкая с возможностью удержания или захвата извлекаемых труб силой трения между наружной деформированной поверхностью трубы и внутренней поверхностью колокола, создаваемой ее углом наклона и осевой силой в результате разгрузки веса колонны ловильного инструмента; или нарезная внутренняя поверхность с винтовой ловильной нарезкой, например треугольного профиля для обеспечения возможности захвата извлекаемых труб за счет нарезания ловильной нарезки на наружной деформированной поверхности трубы посредством крутящего момента. На внутренней поверхности колокола с винтовой ловильной нарезкой могут быть выполнены канавки, например продольные, например, упорного треугольного профиля для выхода стружки. Нижний конец колокола для совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с фаской на внутренней поверхности для отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь труболовки; или в форме кольцевого фрезера, который наплавлен сплавом, содержащим латунь и режущие в результате истирания латуни соответствующей зернистости твердосплавные включения для обуривания прихваченных труб; или с резьбой для присоединения приспособления, например, другого колокола (либо компоновки колоколов), служащим для расширения диапазона захватываемых диаметров извлекаемых труб; или другой формы.

Для повышения эффективности очистки и обеспечения возможности захвата за наружную деформированную поверхность верхней части оборванной трубы извлекаемых труб верхняя часть колокола может быть жестко связана или с несущим переводником 19, включающим клапан, например, язычковый формы 17 с возможностью захвата извлекаемых объектов большого размера; или с нижней частью полой тяги 5 посредством резьбового соединения с возможностью захвата забойного шлама вблизи от верхнего конца извлекаемых труб, либо посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые предметы большого размера в диаметральном направлении или работы приемным полым удлинителем большого диаметра, либо другим приспособлением, либо посредством других приспособлений.

Приемный полый удлинитель труболовки может быть выполнен или цельным (неразъемным), например, для очистки трубы, ниже «головы» извлекаемых труб; или сборной конструкции для размещения, захвата и извлечения длинномерной отвинченной либо оборванной части извлекаемых труб.

Несущий переводник 19, включающий клапан, например язычковой формы 17, для предотвращения выпадения забойного шлама из приемного полого удлинителя труболовки, может быть установлен или ниже (под) удлинителя, или - выше (над) приемного полого удлинителя для предотвращения выпадения забойного шлама из верхней части труболовки; или для повышения эффективности очистки извлекаемых труб один несущий переводник 19, включающий клапан, например, язычковой формы 17, может быть размещен ниже удлинителя, а другой одновременно - выше приемного полого удлинителя труболовки.

Для очистки, захвата и извлечения из скважины аварийных труб несущий переводник 19, включающий клапан, например, язычковой формы 17, может быть неподвижно связан или с несущим корпусом 1, внутри которого может быть установлена с возможностью осевого перемещения либо спиральный ленточный захватывающий элемент, либо захватывающая втулка 3; или с направляющей воронкой 14 для повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб. Для повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб верхняя часть направляющей воронки 14 может быть жестко связана с нижней частью несущего переводника 19, включающего клапан, например, язычковой формы 17. При этом для повышения надежности работы труболовки путем повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб в рамках изобретения может быть выполнен другой вариант наружной освобождающейся труболовки. Для повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 14 может быть жестко связана с нижней, например, неразъемной частью несущего переводника 19, включающего клапан, например, язычковой формы 17.

Для обеспечения передачи осевой силы и крутящего момента верхняя часть направляющей воронки 14 может быть жестко связана с нижней частью несущего переводника 19 или посредством резьбового соединения; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые посторонние крупные предметы; или полым удлинителем с возможностью пропускать через себя оборванную часть трубы; или посредством полого удлинителя, переходника (переводника) в нижней его части и переходника в верхней его части с возможностью пропускать через себя посторонние крупные предметы и оборванную часть трубы внутрь труболовки; или другим приспособлением; или посредством других приспособлений.

Приемный полый удлинитель для размещения внутри него трубы большого диаметра или оборванной части трубы извлекаемых труб с выступающим кольцевым элементом на теле трубы может быть выполнен, например, неразъемной конструкции.

Для определения (контроля) захода извлекаемых труб внутрь труболовки в проходном канале направляющей воронки 14 (либо направляющей воронки с полым удлинителем) или может быть размещен контрольный элемент; или могут быть размещены по окружности и по длине внутренней поверхности направляющей воронки 14 контрольные элементы для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь труболовки. Каждый контрольный элемент может быть выполнен, например, в виде шпильки. Для определения высоты захода извлекаемых труб внутрь труболовки в теле (стенке) направляющей воронки 14 могут быть жестко (неподвижно) закреплены, например, диаметрально противоположно по отношению друг к другу два (оба) конца контрольных элементов, размещенных внутри по высоте и окружности внутренней поверхности направляющей воронки 14. Концы контрольных элементов могут быть неподвижно установлены, например, диаметрально противоположно, например, в отверстиях, выполненных в теле направляющей воронки 14, и жестко закреплены, например, посредством сварного соединения. Для облегчения захода аварийной трубы внутрь труболовки один конец контрольных элементов может быть свободно размещен внутри проходного канала направляющей воронки 14, а другой неподвижный конец контрольных элементов жестко закреплен в теле направляющей воронки 14. Неподвижный конец контрольных элементов может быть неподвижно установлен, например, в отверстие, выполненное в теле направляющей воронки 14, и жестко закреплен, например, посредством сварного соединения.

Нижний конец направляющей воронки 14 для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности для обеспечения захвата вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы; или для повышения циркуляции промывочной жидкости в виде «пера» с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб от стенки скважины и ввода внутрь труболовки и для обеспечения захвата за тело короткой части оборванной трубы вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с широким П-образным продольным вырезом и с конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в боковой фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны» скважины и ввода внутрь труболовки; или с резьбой для присоединения другого приспособления; или другой формы. Для центрирования труболовки в скважине, когда внутренний диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 14 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения труболовки в скважине.

Для очистки, захвата и извлечения из скважины аварийных труб нижняя часть полой тяги 5 может быть неподвижно связана или с несущим корпусом 1, внутри которого может быть установлена с возможностью осевого перемещения либо спиральный ленточный захватывающий элемент, либо захватывающая втулка 3; или с направляющей воронкой 14 для повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб.

Для повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб верхняя часть направляющей воронки 14 может быть жестко связана с нижней частью полой тяги 5. При этом для повышения надежности работы труболовки путем повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб в рамках изобретения может быть выполнен другой вариант наружной освобождающейся труболовки. Для повышения эффективности очистки кольцевого затрубного пространства между внутренней поверхностью ствола скважины и наружной поверхностью верхней части извлекаемых труб верхняя, например, неразъемная часть направляющей воронки 14 может быть жестко связана с нижней частью, например, неразъемной частью полой тяги 5.

Для обеспечения передачи осевой силы и крутящего момента верхняя часть направляющей воронки 14 может быть жестко связана с нижней частью полой тяги 5 или посредством резьбового соединения; или посредством переходника с возможностью пропускать через себя захватываемые посторонние крупные предметы; или полым удлинителем с возможностью пропускать через себя оборванную часть трубы; или посредством полого удлинителя, переходника (переводника) в нижней его части и переходника в верхней его части с возможностью пропускать через себя посторонние крупные предметы и оборванную часть трубы внутрь труболовки; или другим приспособлением; или посредством других приспособлений.

Для обеспечения совмещения осей извлекаемой колонны труб и труболовки, включающей спиральный ленточный захватывающий элемент в кольцевом седле несущего корпуса 1, может быть неподвижно размещено или направляющее кольцо, или направляющий кольцевой выступ, выполненный в верхней части над резьбой направляющей воронки 14 для обеспечения возможности захвата труб малых диаметров. При этом для повышения надежности работы труболовки со спиральным ленточным захватывающим элементом путем обеспечения возможности захвата труб малых диаметров возможен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки, включающей спиральный ленточный захватывающий элемент. Для обеспечения возможности захвата труб малых диаметров в верхней части над резьбой направляющей воронки 14 выполнен направляющий кольцевой выступ (направляющее кольцо выполнено в виде направляющего кольцевого выступа в верхней части над резьбой направляющей воронки 14). На наружной поверхности кольцевого выступа над резьбой направляющей воронки 14 выполнена кольцевая посадочная шейка. Кольцевая посадочная шейка кольцевого выступа направляющей воронки 14 неподвижно размещена в кольцевом седле несущего корпуса 1 на внутренней поверхности поводкового флажка с возможностью захвата труб малого диаметра, осевого и радиального перемещения поводкового флажка.

В рамках изобретения для повышения надежности освобождения труболовки со спиральным ленточным захватывающим элементом может быть выполнен другой вариант труболовки, включающий спиральный ленточный захватывающий элемент. При этом в нижней части несущего корпуса 1 эксцентрично его оси выполнена внутренняя кольцевая поверхность на спиральной конической поверхности. Под внутренней кольцевой поверхностью эксцентрично оси несущего корпуса 1 над резьбой в нижней его части выполнено кольцевое седло. На внутренней кольцевой поверхности и на внутренней поверхности седла на глубину винтового уступа в несущем корпусе 1 выполнен продольный уступ с возможностью взаимодействия с нижним концом спирального ленточного захватывающего элемента и боковой поверхностью флажка. В верхней части на наружной поверхности направляющего кольца эксцентрично его оси выполнена кольцевая посадочная шейка. Шейка неподвижно размещена в эксцентричном кольцевом седле несущего корпуса 1 на внутренней поверхности флажка с возможностью его осевого и радиального перемещения. В рамках изобретения может быть выполнен другой вариант соединения направляющей воронки 14 с нижней частью несущего корпуса 1 труболовки со спиральным ленточным захватывающим элементом для обеспечения захвата труб малых диаметров. При этом направляющее кольцо может быть выполнено неразъемное с направляющей воронкой 14 в виде кольцевой посадочной шейки, выполненной концентрично в верхней части над резьбой направляющей воронки 14. Кольцевая посадочная шейка направляющей воронки 14 концентрично размещена в эксцентричном кольцевом седле несущего корпуса 1 на внутренней поверхности поводкового флажка. Причем высота и наружный диаметр кольцевой посадочной шейки направляющей воронки 14 выполнены с возможностью свободного осевого и радиального перемещения поводкового флажка в продольном пазу несущего корпуса 1.

Для повышения надежности работы труболовки, включающей захватывающую втулку 3, путем обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы в рамках изобретения возможен другой вариант выполнения наружной освобождающейся труболовки. Для обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы внутренняя спиральная коническая поверхность несущего корпуса 1 может быть выполнена в виде внутренней, сужающейся книзу конической поверхности, которая размещена в нижней части несущего корпуса 1. При этом наружная спиральная коническая поверхность захватывающей втулки 3 выполнена в виде наружной, сужающейся книзу конической поверхности, которая размещена в нижней части захватывающей втулки 3. Причем ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 3 выполнена с возможностью захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы. Для повышения надежности работы труболовки, включающей захватывающую втулку путем обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы, в рамках изобретения может быть выполнен другой вариант наружной освобождающейся труболовки. Для обеспечения возможности захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы на внутренней поверхности в нижней части несущего корпуса 1 может быть выполнена внутренняя коническая поверхность, сужающаяся книзу. При этом на наружной поверхности в нижней части захватывающей втулки 3 выполнена наружная коническая поверхность, сужающаяся книзу, а на внутренней - ловильная нарезка, выполненная, например многокольцевая, например, с упорным треугольным профилем. Причем ловильная нарезка на внутренней поверхности захватывающей втулки 3 выполнена с возможностью захвата труб за тело короткой части оборванной трубы вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы. Для передачи осевой силы и крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам резьба в каждом отдельном жестком соединении труболовки может быть выполнена или цилиндрической формы, т.е. цилиндрическая (резьбовая поверхность выполнена параллельно оси резьбы); или конической формы для повышения плотности резьбового соединения за счет обеспечения возможности деформации витков; или другой формы. Для передачи осевой силы и крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам резьба каждого отдельного жесткого соединения труболовки в сечении витка плоскостью проходящей через ось резьбы может быть выполнена или треугольного профиля; или в виде профиля дюймовой резьбы для повышения плотности резьбового соединения; или другого профиля резьбы. Для передачи осевой силы и крутящего момента от колонны ловильного инструмента к извлекаемым трубам резьбовая поверхность в каждом отдельном жестком резьбовом соединении труболовки может быть выполнена или цилиндрической формы; или для повышения прочности тонкостенного резьбового соединения двухступенчатой цилиндрической формы, резьбовая поверхность наименьшего наружного диаметра которой размещена в нижней части ниппельной резьбы, а резьбовая поверхность наибольшего наружного диаметра - в верхней ее части; или другой формы. Для облегчения свинчивания и развинчивания резьбового соединения двухступенчатая цилиндрическая резьба труболовки может быть выполнена или трапецеидального профиля; или другого профиля резьбы. Для ликвидации аварии труболовка опускается в скважину на колонне ловильного инструмента, имеющей в нижней части колонну насосно-компрессорных или технологических труб. Подготовленная к работе соответствующая труболовка присоединяется к нижней трубе, например насосно-компрессорных труб, и опускается в скважину. При опускании ловильного инструмента в скважину подвижный клапан 9 труболовки обеспечивает заполнение внутренней полости колонны насосно-компрессорных труб воздухом при атмосферном давлении. Необходимая длина колонны насосно-компрессорных труб соответствующего диаметра определяется планируемым объемом очистки «головы» аварийных труб жидкостью, находящейся в кольцевом затрубном пространстве под давлением гидростатического столба жидкости в скважине. В колонну ловильного инструмента на верхнем конце верхней трубы колонны насосно-компрессорных труб присоединяют переходник с верхним клапаном, установленным с возможностью осевого перемещения вверх, например, в кольцевом седле проходного канала переходника, имеющего в стенке перепускное отверстие, расположенное над верхним клапаном. Перепускное отверстие, расположенное в переходнике над верхним, например, цилиндрическим клапаном, обеспечивает заполнение внутренней полости труб верхней части колонны ловильного инструмента при опускании труболовки в скважину жидкостью из кольцевого затрубного пространства скважины. Верхний клапан переходника герметично разобщает внутреннюю полость колонны ловильного инструмента на зону, заполненную жидкостью над клапаном, и на зону, заполненную воздухом под клапаном. При близком подходе к «голове» аварийных труб начинают медленно опускать труболовку. Подвижный клапан 9 труболовки герметично разобщает внутреннюю полость труболовки, находящуюся под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине, соответствующего глубине спуска труболовки в скважину, и замкнутую воздушную камеру насосно-компрессорных труб, заполненных воздухом при атмосферном давлении. Если труболовка встала на забойный шлам, плотно заполнивший внутреннюю полость труболовки на голове аварийных труб под действием веса ловильного инструмента, то ведущий корпус 6 вместе с переводником 2 перемещается вниз по отношению к несущему корпусу 1 до упора нижнего торца подвижного клапана 9 в верхний торец цилиндрической пяты 8. При соответствующей разгрузке ловильного инструмента цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 перемещает подвижный клапан 9 вверх по отношению к кольцевому седлу в переводнике 2 труболовки. При этом штифты 10 подвижного клапана 9 срезаются наружной поверхностью подвижного клапана 9 относительно внутренней поверхности кольцевого седла в проходном канале переводника 2 труболовки. Подвижный клапан 9, создающий перепад давления между давлением затрубного гидростатического столба жидкости во внутренней полости труболовки замкнутой сверху и атмосферным давлением воздуха в замкнутой воздушной камере насосно-компрессорных труб, устремляется вверх, открывая внутренний проходной канал труболовки. Столб жидкости, находящейся в кольцевом затрубном пространстве скважины, устремляется через осевой проходной канал труболовки в воздушную приемную камеру насосно-компрессорных труб с атмосферным давлением, улавливая на своем пути движением потока жидкости забойный шлам и другие элементы. При этом круговой язычковый клапан 17 движением потока жидкости, направленным вверх, полностью открывает проходное отверстие посадочного кольца 16, занимая вертикальное положение в проходном канале цилиндрической пяты 8 полой тяги 5. Под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине столб жидкости в кольцевом затрубном пространстве скважины, сметая, подхватывая и улавливая все, находящееся на его пути, очищает движением потока жидкости через осевой проходной канал труболовки «голову» аварийных труб. Движение потока жидкости через проходной канал труболовки поднимает вместе с жидкостью забойный шлам и другие элементы в воздушную камеру насосно-компрессорных труб. Создающееся при этом соответствующее разряжение в воздушной камере с атмосферным давлением колонны ловильного инструмента над седлом подвижного клапана 9 труболовки, подхватывая и увлекая все находящееся на пути движения потока жидкости через проходной канал труболовки, также очищает «голову» аварийных труб от забойного шлама и других, находящихся в скважине элементов. Движение потока жидкости через проходной канал труболовки под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине очищает от забойного шлама и других элементов также внутреннюю полость труболовки, кольцевое затрубное пространство между внутренней поверхностью скважины и наружной поверхностью труболовки, под труболовкой и ниже «головы» аварийных труб. Движение потока жидкости через труболовку под действием давления затрубного гидростатического столба жидкости в скважине при прохождении «головы» аварийных труб вовнутрь труболовки предотвращает забивание внутренней полости труболовки забойным шламом и другими элементами, находящимися в скважине. В результате осуществляется полная очистка «головы» аварийных труб от забойного шлама, песка, глинистых частиц, ила, мелких и посторонних предметов, твердого осадка после промывки скважины лифтовыми трубами, а также от солевого нароста, смолистых и других скважинных отложений, сбиваемых со стенки скважины наружной поверхностью колонны ловильного инструмента при спуске труболовки в скважину.

Это обеспечивает надежную проходимость труболовки в стволе скважины до полного взаимодействия по всей длине внутренней поверхности захватывающей втулки 3 с наружной поверхностью аварийной трубы или муфты. При этом труболовка беспрепятственно заходит на аварийную «голову». Направляющая воронка совмещает ось труболовки с осью колонны аварийных труб. «Голова» аварийных труб заходит внутрь труболовки. Если «голова» аварийных труб на верхнем конце представлена оборванной частью трубы, то при движении труболовки вниз направляющая воронка 15, направляющее кольцо 12 направляют верхний конец оборванной трубы внутрь труболовки. Оборванная часть трубы в зависимости от ее длины проходит или вовнутрь проходного канала полой тяги 5, или вовнутрь проходного канала переводника 2, или выше труболовки внутрь насосно-компрессорной трубы, находящейся в колонне ловильного инструмента, при этом труболовка перемещается вниз. Под действием веса ловильного инструмента при соответствующей его разгрузке нижняя торцевая поверхность ведущего корпуса 1 упирается в верхнюю торцевую поверхность несущего корпуса 1. «Голова» аварийных труб беспрепятственно заходит внутрь труболовки. Под действием веса ловильного инструмента захватывающая втулка 3, внутренний диаметр которой меньше наружного диаметра аварийной трубы, при контакте с ней, упруго деформируясь, разжимается в радиальном направлении и надвигается на трубу. Под действием сил упругости захватывающая втулка 3 прижимается к наружной поверхности трубы и поднимается вверх до упора ее упорной винтовой части в винтовой уступ несущего корпуса 1.

Взаимодействие винтовой поверхности, расширяющейся к верху от оси винтового уступа несущего корпуса 1 клинообразной формы в продольном сечении, и винтовой поверхности, сужающейся книзу к оси упорной винтовой части захватывающей втулки 3 клинообразной формы в продольном сечении, преобразует осевую силу в радиальную силу. Радиальная сила совмещает оси аварийной трубы и труболовки, центрирует ее на наружной поверхности трубы, повышая устойчивость и надежность контакта захватывающей втулки 3 с наружной поверхностью трубы. Захватывающая втулка 3 занимает рабочее положение на наружной поверхности оборванной трубы. Последующим натяжением колонны ловильного инструмента несущий корпус 1 перемещается вверх, заклинивая захватывающую втулку 3 под действием сил трения между наружной поверхностью трубы и спиральной конической поверхностью 4 несущего корпуса 1. В результате осуществляется надежный захват забойного шлама, других находящихся в скважине элементов и аварийной колонны труб за тело трубы, «голова» которых представлена оборванным телом трубы.

Если «голова» аварийных труб представлена оборванной трубой с муфтой на нижнем ее конце, то при движении вниз труболовки, обеспечивающей захват за муфту, нижняя торцевая поверхность полой тяги 5 перемещается до упора кольцевого упора 7 в верхнюю торцевую поверхность муфты. Захватывающая втулка 3 занимает рабочее положение, полностью располагаясь на наружной поверхности аварийной муфты. Верхний конец оборванной трубы занимает положение выше нижней торцевой поверхности полой тяги 5 или в проходном канале труболовки, или в проходном канале насосно-компрессорной трубы колонны ловильного инструмента.

Когда «голова» аварийных труб на верхнем их конце представлена муфтой без оборванной части трубы, то язычковый клапан 17 труболовки перекрывает проходной канал колонны ловильного инструмента, предотвращая попадание забойного шлама в рабочую полость труболовки. Круговой язычковый клапан 17 закрывает проходное отверстие посадочного кольца 16 цилиндрической пяты 8 полой тяги 5 при помощи пружины, под действием своего веса и веса забойного шлама, перекрывая в результате проходной канал труболовки. Круговой язычковый клапан 17, полностью перекрывая проходной канал труболовки над муфтой аварийных труб, удерживает забойный шлам от выпадения из колонны ловильного инструмента, после выравнивания давлений в кольцевом затрубном пространстве скважины и в воздушной камере колонны насосно-компрессорных труб, расположенной над труболовкой. Круговой язычковый клапан 17 обеспечивает захват и удержание забойного шлама и других элементов от выпадения из верхней части труболовки и попадания вовнутрь захватывающей части несущего корпуса 1 с захватывающей втулкой 3 при захвате аварийных труб, «голова» которых представлена муфтой. Последующим натяжением ловильной колонны несущий корпус 1 перемещается вверх, заклинивая захватывающую втулку 3 под действием сил трения между наружной поверхностью муфты и спиральной конической поверхностью 4 несущего корпуса 1. В результате осуществляется надежный захват забойного шлама, других находящихся в скважине элементов и аварийной колонны труб за муфту, «голова» которых представлена муфтой. В результате дальнейшего подъема колонны ловильного инструмента круговой язычковый клапан 17, перекрывая проходной канал труболовки, обеспечивает ликвидацию прихвата аварийных труб, обеспечивая извлечение забойного шлама и других элементов из скважины одновременно с извлечением из скважины колонны аварийных труб, «голова» которых представлена муфтой.

При необходимости освободить труболовку от прихваченных труб сначала разгружают ловильный инструмент, т.е. создают его весом осевую силу, достаточную для расклинивания несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3 с обеспечением гарантированного зазора между их спиральными коническими поверхностями 4. Несущий корпус 1 при этом перемещается вниз до упора его винтового уступа в винтовую наклонную поверхность упорной винтовой части захватывающей втулки 3. Взаимодействие винтовой поверхности, расширяющейся к верху от оси винтового уступа несущего корпуса 1 клинообразной формы в продольном сечении и винтовой, поверхности, сужающейся книзу к оси упорной винтовой части захватывающей втулки 3 клинообразной формы в продольном сечении, преобразует осевую силу в радиальную силу. Радиальная сила совмещает оси аварийной трубы и труболовки, центрирует ее на наружной поверхности трубы, повышая устойчивость и надежность контакта захватывающей втулки 3 с наружной поверхностью трубы. Захватывающая втулка 3, внутренняя поверхность которой прижата силами упругости к наружной поверхности трубы или муфты, занимает крайнее верхнее положение в несущем корпусе 1. Затем тяговым усилием вверх снимают (убирают) полный вес ловильной колонны с верхней торцевой поверхности несущего корпуса 1 путем натяжения ловильного инструмента и поднимают его вместе с ведущим корпусом 6 и переводником 2 труболовки на высоту рабочего хода полой тяги 5. Ведущий корпус 6 при этом поднимается вверх до упора его внутреннего кольцевого посадочного выступа в кольцевой уступ на нижнем конце цилиндрической пяты 8 полой тяги 5. После чего медленно вращают (поворачивают) инструмент вправо. Ведущий корпус 6 и полая тяга 5 передают крутящий момент от переводника 2 труболовки к несущему корпусу 1. Боковая поверхность продольного паза захватывающей втулки 3 упирается в продольную боковую поверхность поводкового выступа направляющего кольца 12, установленного в продольном пазу спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1. Окружная сила, действующая на боковую поверхность продольного паза захватывающей втулки 3, начинает вывинчивать по наружной поверхности трубы или муфты захватывающую втулку 3 посредством ее винтовой ловильной нарезки. Подвижное в осевом направлении соединение полой тяги 5 с ведущим корпусом 6 сообщает захватывающей втулке 3 вместе с несущим корпусом 1 и полой тягой 5 синхронное поступательное движение вверх, соответствующее шагу винтовой ловильной нарезки захватывающей втулки 3, повышая ее устойчивость и надежность контакта с наружной поверхностью трубы или муфты. При этом несущий корпус 1 перемещается вверх относительно переводника 2 и ведущего корпуса 6, обеспечивая беспрепятственное синхронное винтовое перемещение вверх захватывающей втулки 3 по наружной поверхности трубы или муфты посредством ее винтовой ловильной нарезки. Цилиндрическая пята 8 полой тяги 5, перемещаясь вверх в ведущем корпусе 1, постоянно обеспечивает гарантированный радиальный зазор между спиральными коническими поверхностями 4 несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3. Постоянное наличие радиального зазора между спиральными коническими поверхностями 4 несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3 предотвращает перекос, деформацию, изгиб, разрушение захватывающей втулки 3, а также прокручивание ее на одном месте. Захватывающая втулка 3, не имея возможности поворачиваться относительно несущего корпуса 1, вращаясь с труболовкой, надежно вывинчивается по наружной поверхности трубы или муфты. Продолжая медленно вращать ловильный инструмент, надежно освобождают труболовку от аварийной колонны труб «свинчиванием» без одновременного подъема инструмента.

Если необходимо освободить труболовку от извлекаемых труб вблизи от устья скважины, когда вес колонны ловильного инструмента при статической нагрузке или при динамической нагрузке значительно меньше величины осевой силы, необходимой для того, чтобы спиральная коническая поверхность 4 несущего корпуса 1 вышла из контакта со спиральной конической поверхностью 4 захватывающей втулки 3, то следует снять полный вес ловильной колонны с верхней торцевой поверхности несущего корпуса 1 натяжением ловильного инструмента и приподнять его вместе с ведущим корпусом 6 и переводником 2 труболовки на неполную высоту, например, на высоту 2/3 рабочей части полой тяги 5. Ведущий корпус 1 при этом поднимается вверх, а цилиндрическая пята 8 полой тяги 5 занимает соответствующее положение в ведущем корпусе 1, сообщая несущему корпусу 1 при этом возможность свободно перемещаться или вниз или вверх по отношению к переводнику 2 труболовки. После чего следует приложить крутящий момент вправо. Осевая сила, создаваемая крутящим моментом посредством левой спиральной конической поверхности 4 несущего корпуса 1, позволит отвести спиральную коническую поверхность 3 несущего корпуса 1 от спиральной конической поверхности 4 захватывающей втулки 3. В результате этого несущий корпус 1 перемещается вниз до упора его внутреннего винтового уступа в упорную винтовую часть верхней части спиральной конической поверхности 4 захватывающей втулки 3, обеспечивая гарантированный зазор между спиральными коническими поверхностями 4 несущего корпуса 1 и захватывающей втулки 3. Захватывающая втулка 3, не имея возможности поворачиваться относительно несущего корпуса 1, вращаясь с труболовкой, начинает вывинчиваться по наружной поверхности трубы или муфты посредством винтовой ловильной нарезки. Продолжая вращать труболовку, надежно освобождают ее от аварийной колонны труб «свинчиванием» без одновременного подъема инструмента.

Применение предлагаемой труболовки позволяет сократить время, затрачиваемое на ликвидацию аварий, за счет повышения надежности работы труболовки, обусловливаемой повышением надежности захвата извлекаемых труб путем повышения проходимости труболовки в скважине, эффективности очистки внутренней полости труболовки, извлекаемых труб от забойного шлама и других элементов, обеспечения возможности захвата забойного шлама и других элементов, повышением надежности освобождения труболовки и одновременным упрощением работы с ней при проведении рабочего цикла.

Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту скважин в нефтяной и газовой промышленности, в частности к ловильному инструменту. Труболовка содержит переводник с внутренним проходным каналом, несущий корпус с внутренней спиральной конической поверхностью и с винтовым уступом, установленную в несущем корпусе с возможностью осевого перемещения захватывающую втулку с упорной винтовой частью, направляющее кольцо с поводковым выступом, неподвижно установленное в несущем корпусе. На наружной поверхности захватывающей втулки выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка. Между несущим корпусом и переводником установлены полая тяга и ведущий корпус. Верхняя часть несущего корпуса жестко связана с нижней частью полой тяги. В верхней части несущего корпуса на нижнем торце полой тяги выполнен кольцевой упор с возможностью посадки на верхний торец выступающего кольцевого элемента на теле извлекаемых труб. В верхней части полой тяги выполнена цилиндрическая пята. В проходном канале переводника в исходном положении установлен подвижный клапан, зафиксированный с возможностью осевого перемещения вверх. Нижняя часть ведущего корпуса и средняя часть полой тяги связаны между собой подвижным в осевом направлении соединением. Наружная поверхность полой тяги и внутренняя поверхность отверстия в нижней части ведущего корпуса выполнена в поперечном сечении, например, восьмигранной формы. Внутренние диаметры проходных каналов выполнены больше диаметра оборванной трубы. Повышается эффективность очистки извлекаемых труб, надежность захвата труб. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Наружная освобождающаяся труболовка, содержащая переводник с внутренним проходным каналом, несущий корпус с внутренней спиральной конической поверхностью и с винтовым уступом, установленную в несущем корпусе с возможностью осевого перемещения захватывающую втулку с упорной винтовой частью, на наружной поверхности захватывающей втулки выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней - винтовая ловильная нарезка, направляющее кольцо с поводковым выступом, неподвижно установленное в несущем корпусе, отличающаяся тем, что между несущим корпусом и переводником установлены полая тяга и ведущий корпус с возможностью ограниченного осевого перемещения несущего корпуса по отношению к ведущему корпусу, верхняя часть несущего корпуса жестко связана с нижней частью полой тяги, например, посредством резьбового соединения верхней части несущего корпуса с нижней частью полой тяги, в верхней части несущего корпуса на нижнем торце полой тяги выполнен кольцевой упор с возможностью посадки на верхний торец выступающего кольцевого элемента на теле извлекаемых труб, например, муфты в рабочем положении захватывающей втулки на наружной поверхности муфты, находящейся, например, в нижней части оборванной трубы, в верхней части полой тяги выполнена неразъемно с полой тягой цилиндрическая пята, в проходном канале переводника в исходном положении установлен подвижный клапан с возможностью взаимодействия нижнего торца неразъемной нижней части подвижного клапана с верхним торцом цилиндрической пяты, подвижный клапан зафиксирован в исходном положении с возможностью осевого перемещения, например, срезными штифтами, нижняя часть ведущего корпуса и средняя часть полой тяги связаны между собой подвижным в осевом направлении соединением, в котором наружная поверхность полой тяги и контактирующая с ней ответная внутренняя поверхность отверстия в нижней части ведущего корпуса выполнены в поперечном сечении, например, восьмигранной формы, между контактирующими поверхностями, например, цилиндрической пяты и ведущего корпуса, подвижного клапана и переводника размещены уплотнительные элементы, внутренние каналы проходных каналов труболовки выполнены больше диаметра оборванной трубы с обеспечением соответствующего зазора для свободного прохождения трубы внутри труболовки.2. Труболовка по п.1, отличающаяся тем, что для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата и извлечения забойного шлама и других элементов из скважины, повышения эффективности очистки извлекаемых труб в проходном канале цилиндрической пяты полой тяги установлен в исходном положении язычковый клапан с посадочным кольцом, которое неподвижно установлено в проходном канале цилиндрической пяты полой тяги, язычковый клапан выполнен, например, в виде кругового язычкового клапана, который размещен на верхней торцевой поверхности посадочного кольца с возможностью перекрытия его проходного канала и отклонения вверх из исходного положения в крайнее, например, вертикальное положение.3. Труболовка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что для повышения надежности работы труболовки путем обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы направляющее кольцо с поводковым выступом неподвижно установлено выше захватывающей втулки с возможностью взаимодействия поводкового выступа с верхней частью захватывающей втулки и с возможностью ее осевого перемещения, направляющее кольцо закреплено в верхней части несущего корпуса от вращения, например, посредством поводкового выступа, который размещен в соответствующем продольном пазу, выполненным на спиральной конической поверхности в верхней части несущего корпуса, в верхней части захватывающей втулки выполнен продольный паз, в который входит поводковый выступ направляющего кольца, на внутренней поверхности нижнего конца захватывающей втулки выполнена направляющая коническая фаска, служащая для совмещения осей труболовки и "головы" извлекаемой колонны труб при заходе ее внутрь захватывающей втулки, на внутренней поверхности нижнего конца несущего корпуса под его спиральной конической поверхностью выполнена направляющая кольцевая коническая фаска, служащая для обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы и для обеспечения совмещения осей труболовки и "головы" извлекаемой колонны труб при заходе ее внутрь труболовки.4. Труболовка по п.3, отличающаяся тем, что для повышения надежности работы труболовки путем повышения надежности захвата труб за счет исключения возможности деформации захватывающей втулки при вращении труболовки на "голове" извлекаемых труб, для совмещения осей труболовки и верхнего конца извлекаемых труб, внутри нижней направляющей части несущего корпуса под спиральной конической поверхностью несущего корпуса выполнен проходной цилиндрический осевой канал, служащий для совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб, на внутренней поверхности в нижней части несущего корпуса между внутренней его поверхностью и внутренней поверхностью проходного цилиндрического осевого канала, под нижней торцевой поверхностью захватывающей втулки выполнен кольцевой выступ с возможностью осевого перемещения захватывающей втулки, нижний конец несущего корпуса выполнен с направляющей, например, кольцевой конической фаской на внутренней поверхности проходного цилиндрического осевого канала нижней направляющей части несущего корпуса, служащей для обеспечения возможности захвата труб вблизи выступающего кольцевого элемента на теле трубы и для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб.5. Труболовка по п.1, или 2, или 4, отличающаяся тем, что для повышения надежности работы путем повышения надежности центрирования труболовки на захватываемой трубе при захвате извлекаемых труб и освобождении труболовки винтовой уступ несущего корпуса выполнен в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся кверху от его оси, а упорная винтовая часть захватывающей втулки выполнена в продольном сечении клинообразной формы, односторонне расширяющейся книзу к его оси, при этом коническая винтовая поверхность, сужающаяся книзу, упорной винтовой части захватывающей втулки выполнена ответной винтовой поверхности, расширяющейся кверху, винтового уступа несущего корпуса.