Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины Российский патент 2020 года по МПК E21B31/20 

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при строительстве многозабойных скважин (МЗС) и переводе существующих скважин в разряд многоствольных (МСС) методом зарезки и бурения боковых стволов (БС) с извлекаемого клина-отклонителя с сохранением для эксплуатации основного ствола скважины.

Известно устройство для извлечения уипстока (клина-отклонителя) из скважины – ловильный колокол (Кресс Л.А., Миллер С.У. Использование съёмного уипстока для бурения скважины с двумя горизонтальными стволами // Нефтегазовые технологии. - 1994. - № 1–2. - С. 12–15), включающее полый корпус с внутренней резьбой, с винтовым заострённым нижним торцом и верхней резьбой для соединения с колонной труб.

Недостатками устройства являются:

- сложность получения надежного соединения устройства с клином-отклонителем, вследствие того, что прочность корпуса ловильного колокола связана с толщиной его стенок. Наружный диаметр ловильного колокола имеет определенную величину для прохождения в основной ствол скважины, которая неизменна. Уменьшение толщины стенки ловильного колокола и его направляющей воронки для увеличения внутреннего диаметра, упрощения процесса захвата и навинчивания на «голову» клина-отклонителя при его извлечении из скважины приведёт к смятию направляющей воронки и разрушению корпуса, так как при завинчивании конусной резьбы ловильного колокола на конусный клин-отклонитель в теле ловильного колокола возникают большие радиальные разрывающие силы. Увеличение толщины стенки ловильного колокола для повышения его прочности и грузоподъемности приведет к уменьшению внутреннего диаметра, невозможности захода в него клина-отклонителя и надежного его захвата;

- сложность отсоединения колокола от клина-отклонителя в случае, если его не удается извлечь из скважины, возникновение аварийной ситуации и, как следствие, большие материальные и временные затраты на ее ликвидацию и увеличение стоимости строительства МСС и МЗС.

Известно устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины (патент RU № 2421598, МПК Е21В 31/20, опубл. 20.06.2011, в бюл. № 30), включающее переводник, полый корпус с винтовым заострённым нижним торцом и ловильный механизм, расположенный внутри корпуса и выполненный в виде полого штока, соединенного жестко с муфтой и оснащенного радиальным каналом и наклонной поверхностью под желоб клина-отклонителя, снабженного технологическим отверстием для размещения нижней подвижной втулки, которая взаимодействует с технологическим отверстием – выборкой клина-отклонителя при его извлечении из скважины.

Недостатком данного устройства является:

- низкая надёжность устройства, связанная с недостаточной конструктивной прочностью полого штока, который воспринимает основную осевую нагрузку по страгиванию клина-отклонителя с места закрепления и извлечения его из скважины. Наиболее ослабленным местом полого штока является радиальный канал, в котором установлена нижняя подвижная втулка. При создании осевой нагрузки на устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины изгибающие силы вырвут нижнюю втулку из полого штока или произойдет её заклинивание в радиальном канале полого штока и его разрушение. Всё это приведёт к аварийной ситуации, дополнительным временным и материальным затратам, и увеличению стоимости строительства МСС и МЗС.

Известно устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины (патент RU № 2464406, МПК Е21В 31/12, опубл. 20.10.2012, в бюл. № 29), включающее ствол с резьбой вверху для соединения с колонной труб и ловильным крюком внизу для соединения с клином-отклонителем. При этом ствол выполнен полым, заглушенным снизу и оснащенным снизу калиброванным боком отверстием, расположенным с противоположной стороны ствола относительно ловильного крюка. Сверху ствол оснащен кожухом, ниже которого установлен фиксатор с боковыми лысками вверху. Снаружи ствола размещен подпружиненный от кожуха вниз цилиндрический корпус с нижней проточкой со стороны ловильного крюка, оснащенный снизу подковообразной опорной втулкой, а выше выборки – опорной втулкой с прямоугольным внутренним продольным отверстием, которая размещена снаружи фиксатора с возможностью взаимодействия своим отверстием с его боковыми лысками, ограниченного перемещения вверх и радиального отклонения в противоположную сторону от ловильного крюка. Причем ствол вставлен в подковообразную втулку с возможностью ограниченного радиального перемещения в противоположную от ловильного крюка сторону. При этом опорная втулка выполнена с возможностью взаимодействия с верхним торцом клина-отклонителя, а подковообразная втулка – с боковыми проточками клина-отклонителя.

Недостатками данного устройства являются:

- трудоемкость спуска устройства в скважину, так как подковообразная опорная втулка постоянно попадает в зазор между концами обсадных труб в муфтовых соединениях, в особенности в наклонных и горизонтальных участках ствола скважины. Для прохождения муфт необходимо постоянно проворачивать устройство колонной труб, что увеличивает сроки и трудоемкость работ;

- сложность соединения устройства с клином-отклонителем, так как опорная втулка срабатывает только при взаимодействии с верхним торцом клина -отклонителя, а как показала практика при вырезании окна в стенке обсадной колонны компоновкой фрез и спуско-подъемных операциях (СПО) бурового инструмента в процессе бурения БС верхнюю часть и торец клина-отклонителя обрабатывают до полного устранения всех выступов, препятствующих спуску бурового инструмента;

- узкая область применения устройства, так как для его срабатывания необходимо изготавливать клин-отклонитель с боковыми проточками для взаимодействия с проточкой подковообразной опорной втулки, что приведет к удорожанию оборудования и увеличению стоимости строительства МСС и МЗС. Кроме этого, невозможность захвата устройством клиньев-отклонителей со значительным износом, так как это приводит к потере опорных поверхностей проточек, и устройство свободно скользит, не фиксируясь по желобу клина-отклонителя;

- низкая надежность работы устройства, так как диаметр кожуха больше габаритного размера ловильного крюка, а нижняя проточка выполнена в самом кожухе, устройство будет свободно вращаться в желобе клина-отклонителя, не взаимодействуя с его боковыми проточками и не захватывая клин-отклонитель;

- низкая надежность работы устройства, так как в конструкции устройства не предусмотрена фиксация клина-отклонителя с ловильным крюком, в связи с этим высока вероятность потери клина-отклонителя в процессе извлечения из скважины;

- низкая надежность работы устройства, так как отсутствует устройство для очистки выборки в теле клина-отклонителя от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и застывшего цемента, что затрудняет захват и извлечение клина-отклонителя из скважины, особенно установленного в наклонных и горизонтальных участках ствола.

Известно устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины (патент RU № 2415250, МПК Е21В 31/20, опубл. 27.03.2011, бюл. № 9), включающее ствол с ловильным крюком внизу и верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб. При этом ствол выполнен полым, заглушенным снизу, а ловильный крюк выполнен со сдвоенной бородкой. При этом ширина ловильного крюка превышает зазор между желобом клина-отклонителя и стенкой обсадной колонны, а на верхнюю резьбу для соединения с колонной бурильных труб установлен переводник с углом перекоса, позволяющим отклонить ловильный крюк тыльной стороной от оси скважины. В стволе выполнены разнонаправленные радиальные каналы, сообщенные с его внутренней полостью, нижний из которых выполнен с обратной сдвоенной бородке стороны, а верхний перекрыт изнутри втулкой с седлом под шар, закрепленной относительно ствола срезными элементами и выполненной с возможностью ограниченного перемещения вниз с открытием верхнего радиального канала.

Недостатками данного устройства являются:

- сложность соединения устройства с клином0отклонителем и необходимость привлечения геофизической партии для ориентирования ловильного крюка устройства по прорезям в теле клина-отклонителя, так как конструкция ловильного крюка не позволяет определять местоположение клина-отклонителя в скважине. Как показала практика, при вырезании окна в стенке обсадной колонны компоновкой фрез верхний край окна находится выше торца клина-отклонителя, и предположение, что ловильным крюком за счет его ширины возможно определить интервал расположения торца клина-отклонителя, не подтвердилось. Кроме того, верхнюю часть клина-отклонителя и торец в том числе, обрабатывают до полного устранения всех выступов, препятствующих спуску бурового инструмента во избежание осложнений при бурении БС;

- низкая функциональность, так как отсутствует устройство, сигнализирующее о захвате ловильным крюком клина-отклонителя, а не верхнего края окна обсадной колонны. Зацепление ловильным крюком верхнего края окна приведет к аварийной ситуации с поломкой устройства или бурового инструмента, деформации обсадной колонны и невозможности продолжения дальнейших работ;

- низкая надежность работы устройства, так как отсутствует устройство для очистки боковых прорезей в теле клина-отклонителя от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и застывшего цемента, что затрудняет захват клина-отклонителя, особенно установленного с упором на нижнюю стенку скважины в наклонных и горизонтальных участках ствола;

- низкая надежность работы устройства, так как отсутствует устройство для фиксации клина-отклонителя с ловильным крюком, что может привести к самопроизвольному отсоединению клина-отклонителя в процессе извлечения его из скважины, таким образом, велика вероятность возникновения аварийных ситуаций с падением клина-отклонителя в скважину и проведением работ по повторному захвату и извлечения клина-отклонителя из скважины, которые приведут к увеличению сроков и стоимости строительства МЗС и МСС.

Известно устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины – ловильный крюк компании «SMITH Services» (Рекламный проспект техники и технологий строительства МЗС и МСС), включающий основной ствол с ловильным крюком и верхним соединением для колонны труб. При этом ловильный крюк выполнен с бородкой. Бородка ловильного крюка входит с лицевой стороны клина-отклонителя в выборку, выполненную в виде сквозной прорези в его теле со стороны жёлоба, осуществляя тем самым его захват и извлечение из скважины.

Недостатками устройства являются:

- сложность соединения устройства с клином-отклонителем и необходимость привлечения геофизической партии для ориентирования ловильного крюка устройства точно по выборке в теле клина-отклонителя, так как бородка ловильного крюка в продольном и поперечном сечении имеет форму трапеции с широким основанием в сторону выборки клина-отклонителя, что препятствует её вхождению в выборку и захвату клина-отклонителя, что требует вызова геофизической партии для очень точного ориентирования ловильного крюка относительно выборки в теле клина-отклонителя как по глубине, так и по азимуту при помощи геофизических приборов;

- низкая надежность работы устройства, так как отсутствует устройство для фиксации клина-отклонителя с ловильным крюком и прижатия клина-отклонителя к стволу устройства, вследствие чего верхняя часть клина-отклонителя может перекоситься и отклониться к стенке скважины, что приведет к его заклиниванию в муфтовых соединениях обсадной колонны и оставлению в скважине, особенно в скважинах со сложным профилем ствола;

- низкая функциональность, так как отсутствует устройство для создания усилия для принудительного ввода ловильного крюка в выборку клина-отклонителя;

- низкая надежность работы устройства, так как отсутствует устройство для очистки выборки в теле клина-отклонителя от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и затвердевшего цемента, в особенности при установке клина-отклонителя в наклонной и горизонтальной части ствола, что препятствует заходу ловильного крюка в выборку клина-отклонителя, захвату и извлечению его из скважины;

- сложность отсоединения устройства от клина-отклонителя в случае, если оно не извлекается из скважины и возникновение аварийной ситуации, так как отсутствует устройство, выталкивающее ловильный крюк из выборки клина-отклонителя в такой ситуации.

Известно устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины – специальный ловильный крюк под выборку в клине-отклонителе компании «Schlumberger» (Рекламный проспект: «Системы зарезки боковых стволов TrackMaster Plus – Инструменты для извлечения»), включающий основной ствол с ловильным крюком и верхним соединением для колонны труб. В основном стволе выполнен продольный канал, соединенный с двумя радиальными каналами. При этом ловильный крюк выполнен с бородкой. Бородка выполнена в виде болта с головкой, входящая с лицевой стороны клина-отклонителя в выборку. Выборка в клине-отклонителе выполнена в виде сквозной прорези в его теле со стороны жёлоба.

Недостатками устройства являются:

- низкая функциональность устройства, связанная с необходимостью очень точного ориентирования ловильного крюка относительно выборки в теле клина-отклонителя как по глубине, так и по азимуту при помощи геофизических приборов, что требует вызова геофизической партии, так как бородка ловильного крюка выполнена в виде болта, направленная расширенной частью (головкой болта) в сторону выборки в теле клина-отклонителя, что препятствует её вхождению в выборку и захвату клина-отклонителя;

- низкая надежность работы устройства, так как отсутствует устройство для фиксации клина-отклонителя с ловильным крюком и прижатия клина-отклонителя к стволу устройства, вследствие чего верхняя часть клина-отклонителя может перекоситься и отклониться к стенке скважины, что приведет к его заклиниванию в муфтовых соединениях обсадной колонны и оставлению в скважине, особенно в скважинах со сложным профилем ствола;

- низкая надежность работы устройства, так как отсутствует устройство для очистки выборки в теле клина-отклонителя от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и затвердевшего цемента, в особенности при установке клина-отклонителя в наклонной и горизонтальной частях ствола, что препятствует заходу ловильного крюка в выборку клина-отклонителя захвату и извлечению его из скважины;

- сложность отсоединения устройства от клина-отклонителя в случае, если оно не извлекается из скважины и возникновение аварийной ситуации, так как отсутствует устройство, выталкивающее ловильный крюк из выборки клина-отклонителя в такой ситуации.

Известно устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины – крюк Quickcut^TM для извлечения отклонителя серии Quickcut^TM с якорем MultiCatch компании «Weatherford» (Рекламный проспект: «Строительство многоствольной скважины 4-го уровня с использованием технологии MillThru^TM компании Weatherford»), включающее ствол с ловильным крюком в нижней части и верхним соединением для колонны труб. Ствол в нижней части отклонен от оси устройства в противоположную сторону от ловильного крюка, а ловильный крюк выполнен с бородкой. При этом бородка ловильного крюка выполнена в виде параллелепипеда, которая входит с лицевой стороны клина-отклонителя в выборку, выполненную в виде сквозной прорези в его теле со стороны жёлоба, осуществляя тем самым захват клина-отклонителя и извлечение его из скважины.

Недостатками устройства являются:

- низкая функциональность устройства, связанная с необходимостью очень точного ориентирования ловильного крюка относительно выборки в теле клина-отклонителя как по глубине, так и по азимуту при помощи геофизических приборов, что требует вызова геофизической партии, так как бородка ловильного крюка выполнена в виде параллелепипеда с плоской поверхностью, направленной в сторону выборки клина-отклонителя, что препятствует её вхождению в выборку и захвату клина-отклонителя;

- сложность изготовления ловильного крюка, так как нижняя часть с бородкой изготавливаются ковкой из заготовки большого диаметра и длины, имеющей значительный вес, с образованием большого количества отходов, что увеличивает стоимость устройства;

- низкая надёжность устройства, связанная с недостаточной его прочностью. Устройство рассчитано на осевую нагрузку 20000 фунтов (90,72 кН), что недостаточно для извлечения клина-отклонителя при установке его в скважинах со сложным профилем ствола;

- низкая надёжность устройства, связанная с отсутствием устройства для прижатия клина-отклонителя к стволу устройства и его фиксации. При извлечении клина-отклонителя он может перекоситься и отклониться в стенке скважины, что приведет к его заклиниванию в муфтовых соединениях обсадной колонны или плашках превентора и оставлению в скважине, особенно в скважинах со сложным профилем ствола, таким образом, велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, которые приведут к увеличению сроков и стоимости строительства МЗС и МСС;

- низкая надёжность устройства, связанная с отсутствием устройства для очистки выборки в теле клина-отклонителя от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и затвердевшего цемента, в особенности при установке клина-отклонителя в наклонной и горизонтальной частях ствола, что препятствует заходу ловильного крюка в выборку клина-отклонителя, захвату и извлечению его из скважины;

- низкая надёжность устройства, связанная со сложностью отсоединения ловильного крюка от клина-отклонителя в случае, если он не извлекается из скважины из-за отсутствия устройства выталкивающего ловильный крюк из выборки клина-отклонителя, вследствие чего возникает аварийная ситуация с оставлением клина-отклонителя и устройства для его извлечения в скважине, что приведёт к увеличению сроков и стоимости строительства МЗС и МСС.

Известно устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины – ловильный крюк компании «Baker Hughes» (Программа обучения для ОАО «Сургутнефтегаз» - «Новейшие разработки в строительстве многоствольных скважин»), включающее основной ствол с ловильным крюком в нижней части и верхним соединением для колонны труб, при этом ловильный крюк выполнен в виде многогранной призмы с бородкой, при этом бородка ловильного крюка в поперечном сечении имеет форму трапеции, которая широким основанием направлена в выборку клина-отклонителя, выполненную в виде сквозной прорези в его теле со стороны жёлоба, осуществляя тем самым захват клина-отклонителя и извлечение его из скважины.

Недостатками устройства являются:

- низкая функциональность устройства, связанная с необходимостью очень точного ориентирования ловильного крюка относительно выборки в теле клина-отклонителя как по глубине, так и по азимуту при помощи геофизических приборов, что требует вызова геофизической партии, так как бородка ловильного крюка в поперечном сечении имеет форму трапеции с широким основанием, направленным в сторону выборки клина-отклонителя, что препятствует её вхождению в выборку и захвату клина-отклонителя, что увеличивает продолжительность и стоимость строительства МЗС и МСС;

- низкая функциональность, так как отсутствует устройство для создания усилия для принудительного ввода ловильного крюка в выборку клина-отклонителя;

- низкая функциональность, так как отсутствует устройство для очистки выборки в теле клина-отклонителя от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и затвердевшего цемента, в особенности при установке клина-отклонителя в наклонной и горизонтальной частях ствола, что препятствует заходу ловильного крюка в выборку клина-отклонителя, захвату и извлечению его из скважины;

- сложность отсоединения устройства от клина-отклонителя в случае, если оно не извлекается из скважины и возникновение аварийной ситуации, так как отсутствует устройство, выталкивающее ловильный крюк из выборки клина-отклонителя, вследствие чего происходит оставление клина-отклонителя и устройства для его извлечения в скважине, что приведёт к увеличению сроков и стоимости строительства МЗС и МСС.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины (Кресс Л.Ф., Миллер С.У. Использование съемного уипстока для бурения скважины с двумя горизонтальными стволами // Нефтегазовые технологии. - 1994. - № 1–2. - С. 12–15), включающее ствол с ловильным крюком под ответную выборку клина-отклонителя и с возможностью соединения с колонной труб. Ловильный крюк выполнен ввиде бородки. Бородка ловильного крюка входит с лицевой стороны клина-отклонителя в выборку, выполненную в виде сквозной прорези в его теле со стороны жёлоба, осуществляя тем самым его захват и извлечение из скважины.

Недостатками устройства являются:

- трудоемкость операции захвата клина-отклонителя ловильным крюком устройства, так как необходимо очень точно сориентировать ловильный крюк относительно выборки в теле клина-отклонителя как по глубине, так и по азимуту при помощи геофизических приборов, что требует вызова геофизической партии и ведет к увеличению сроков и стоимости строительства МСС и МЗС;

- низкая функциональность, так как отсутствует устройство, сигнализирующее о захвате ловильным крюком клина-отклонителя, а не верхнего края окна обсадной колонны. При создании осевой нагрузки вниз (спуске колонны труб в скважину) бородка ловильного крюка свободно выскальзывает из выборки клина-отклонителя, тем самым не сигнализируя на поверхность, что был захвачен клин-отклонитель. При зацеплении верхнего края окна обсадной колонны повышается вес колонны труб, что фиксируется на поверхности прибором контроля веса бурового инструмента так же, как и при захвате клина-отклонителя, и при спуске колонны труб в скважину ловильный крюк свободно проходит в БС и на поверхности не фиксируется снижение веса колонны труб, вводя в заблуждение бурильщика. Бурильщик, думая, что захватил клин-отклонитель, будет увеличивать осевую нагрузку вверх, чтобы стронуть клин-отклонитель с места установки и перевести его в транспортное положение, фактически будет прикладывать осевую нагрузку к верхнему краю окна, что приведет к аварийной ситуации с поломкой устройства или бурового инструмента, деформации обсадной колонны и невозможности продолжения дальнейших работ;

- низкая надежность работы устройства, так как при извлечении клин-отклонитель не прижимается к стволу устройства и его верхняя часть может перекоситься и отклониться в стенке скважины, что приведет к его заклиниванию в муфтовых соединениях обсадной колонны или плашках превентора и оставлению в скважине, особенно в скважинах со сложным профилем ствола;

- низкая функциональность, так как отсутствует устройство для создания усилия для принудительного ввода ловильного крюка в выборку клина-отклонителя при его захвате;

- низкая функциональность, так как отсутствует устройство для очистки выборки в теле клина-отклонителя от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и затвердевшего цемента, что препятствует заходу ловильного крюка в выборку клина-отклонителя, захвату и извлечению его из скважины, несмотря на то, что бородка крюка имеет заостренный кончик;

- низкая надежность работы устройства, так как в конструкции отсутствует устройство для фиксации клина-отклонителя с ловильным крюком, что может привести к самопроизвольному отсоединению клина-отклонителя при извлечении его из скважины, таким образом, велика вероятность возникновения аварийных ситуаций с падением клина-отклонителя на забой скважины и повторным его извлечением, которые приведут к увеличению сроков и стоимости строительства МЗС и МСС;

- низкая технологичность изготовления устройства, так как бородка приваривается к стволу ловильного крюка электросваркой, что приводит к рекристаллизации металла в зоне сварного шва, снижению его прочности и увеличению вероятности поломки при извлечении клина-отклонителя из скважины, что приведет к аварийной ситуации.

Техническими задачами предлагаемого изобретения являются расширение технологических и функциональных возможностей устройства для извлечения клина-отклонителя из скважины за счет облегчения и повышения точности ориентирования устройства по выборке клина-отклонителя, исключающее вызов геофизической партии, очистки выборки в теле клина-отклонителя и упрощения операции по захвату клина-отклонителя и сигнализации на поверхность о его захвате, а также повышение надежности устройства за счет удерживания клина-отклонителя в прижатом зафиксированном положении к стволу устройства в процессе извлечения из скважины, исключив случаи перекашивания и неизвлечения клина-отклонителя из скважины или его потери в процессе подъёма на поверхность, снижение аварийных ситуаций за счет исключения возможности отсоединения устройства от клина-отклонителя в скважине и поломки устройства, а также повышения технологичности изготовления самого устройства и его конструктивной прочности, что в совокупности приведёт к значительному сокращению средств и сроков при строительстве новой МЗС или перевода существующей скважины в разряд МСС с сохранением для эксплуатации основного ствола скважины.

Технические задачи решаются устройством для извлечения клина-отклонителя из скважины, включающим ствол с ловильным крюком под ответную выборку клина-отклонителя и с возможностью соединения с колонной труб.

Новым является то, что ствол выполнен полым с радиальным каналом, расположенным в нижней части ствола выше ловильного крюка, и выполненным перпендикулярно оси устройства с противоположной стороны относительно ловильного крюка, ловильный крюк содержит корпус и бородку, выполненные заодно, верхняя и нижняя поверхности корпуса выполнены под углом 10–15° к поперечной оси устройства, причем верхняя поверхность корпуса снабжена промывочным каналом, соединённым с полым стволом, бородка выполнена с выступами, расположенными параллельно оси устройства и сужающимися под углом 20–25° к кончику бородки, выполненные с возможностью взаимодействия с ответными полками в выборке клина-отклонителя, при этом устройство снабжено гидровибратором.

Новым также является то, что ствол устройства выполнен из верхней и нижней частей, соединенных резьбой или горячей посадкой, или байонетным соединением, причем нижняя часть ствола выполнена заодно с ловильным крюком.

Новым также является то, что корпус ловильного крюка выполнен в виде овала или прямоугольника, или цилиндра в продольном сечении в зависимости от формы выборки клина-отклонителя.

Новым также является то, что бородка ловильного крюка выполнена в виде трехгранной призмы, расположенной параллельно продольной оси устройства, одна грань которой выполнена перпендикулярно поперечной оси устройства, образуя выступы, взаимодействующие с полками в выборке клина-отклонителя, а две другие сходятся под углом 90–105°, образуя с верхним основанием, выполненным под углом 20–25° к продольной оси устройства, заостренный кончик бородки, ребро призмы, направленное в сторону выборки клина-отклонителя, скошено к нижней части устройства под углом на 1,5–2°, превышающим угол желоба клина-отклонителя.

На фиг. 1 показано устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины, спущенное в интервал установки клина-отклонителя (продольный разрез).

На фиг. 2 показано устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины с частичным продольным разрезом.

На фиг. 3 показан поперечный разрез А-А фиг. 2.

На фиг. 4 показан вид Б фиг. 1.

На фиг. 5 показан выносной элемент В фиг. 2.

На фиг. 6 показан продольный разрез Г-Г фиг. 5.

На фиг. 7 показаны процесс захвата клина-отклонителя за выборку ловильным крюком устройства с прижатием клина-отклонителя к стволу устройства и фиксация его выступами ловильного крюка устройства за полки, расположенные в верхней части выборки клина-отклонителя, при страгивании (срыве) его с места установки.

Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины включает ствол 1 (фиг. 1) c ловильным крюком 2 под ответную выборку 3 клина-отклонителя 4 и с возможностью соединения с колонной труб 5. При этом ствол 1 (фиг. 2) устройства выполнен полым с центральным каналом 6, причем ствол 1 устройства изготовлен отдельно из двух частей верхней 7 и нижней 8 с целью повышения технологичности изготовления и конструктивной прочности, а также уменьшения стоимости устройства. Верхняя часть 7 ствола 1 выполнена, например, из части бурильной трубы или насосной компрессорной трубы, или утяжеленной бурильной трубы и т.п. с верхней и нижней резьбами в соответствии с расчетными осевыми нагрузками, возникающими при извлечении клина-отклонителя 4 (фиг. 7) из скважины 9, с не меньшей прочностью, чем колонна труб 5. Нижняя часть 8 (фиг. 2) ствола 1 выполнена заодно с ловильным крюком 2 и верхней резьбой для соединения с нижней резьбой верхней части 7 ствола 1. Соединение верхней 7 и нижней 8 частей ствола 1 может быть выполнено различными способами, например, резьбой, горячей посадкой, байонетным соединением и т.п. способами, не снижающими прочность устройства. Выполнение нижней части 8 ствола 1 заодно с ловильным крюком 2 устройства отдельно от верхней части 7 ствола 1 уменьшает поперечные габаритные размеры всего устройства, позволяет изготавливать его более технологичными способами на обычных металлообрабатывающих станках из более прочных материалов, что повышает прочность всего устройства в целом, способствуя повышению функциональности устройства, улучшая его проходимость в скважинах со сложной траекторией ствола, облегчая ориентирование ловильного крюка 2 устройства по выборке 3 клина-отклонителя 4 и способствуя более быстрому и надежному захвату клина-отклонителя 4 без привлечения геофизической партии, уменьшая его стоимость и вероятность аварийных ситуаций с его поломками (разрушением).

При этом нижняя часть 8 ствола 1 выполнена с радиальным каналом 10, расположенным выше ловильного крюка 2. Радиальный канал 10 выполнен перпендикулярно оси устройства с противоположной стороны относительно ловильного крюка 2. Радиальный канал 10 предназначен для создания усилия для принудительного ввода ловильного крюка 2 в выборку 3 клина-отклонителя 4 (фиг. 1 и 7) при его захвате под действием реактивной силы, вытекающей струи промывочной жидкости. При этом ловильный крюк 2 (фиг. 2) содержит корпус 11 и бородку 12, выполненные заодно. Причем верхняя 13 и нижняя 14 поверхности корпуса 11 выполнены под углами α и β (фиг. 5) к поперечной оси устройства, соответственно и равны 10–15°. Верхняя 13 (фиг. 2 и 5) и нижняя 14 поверхности корпуса 11 ловильного крюка 2 взаимодействуют с верхней 15 и нижней 16 поверхностями выборки 3 (фиг. 4) клина-отклонителя 4 (фиг. 7) при страгивании (срыве) его с места установки или отсоединения устройства от клина-отклонителя 4 при невозможности его извлечения из скважины 9 и создают минимальный коэффициент трения (сталь по стали).

Причем верхняя поверхность 13 (фиг. 2, 3 и 5) корпуса 11 снабжена промывочным каналом 17, соединенным с центральным каналом 6 полого ствола 1. При этом промывочный канал 17 направлен к заостренному кончику 18 бородки 12 ловильного крюка 2. Нижняя 14 поверхность корпуса 11 является сигнализатором захвата клина-отклонителя 4 (фиг. 7) за выборку 3 ловильным крюком 2 устройства, а не верхнего края окна 19 в стенке обсадной колонны 20 и позволяет отсоединить устройство от клина-отклонителя 4 (фиг. 7) при необходимости, исключив производство аварийных работ при невозможности извлечения клина-отклонителя 4 из скважины 9.

Для угла α (фиг. 5) оптимальным является угол, равный 12,5°, обеспечивающий минимальное трение между верхними поверхностями корпуса 11 ловильного крюка 2 и выборки 3 (фиг. 4) клина-отклонителя 4 в атмосферных условиях в процессе захвата клина-отклонителя 4 (фиг. 7), отрыва его от стенки скважины 9 и прижатия к стволу 1 устройства. При этом верхняя поверхность 13 корпуса 11 (фиг. 6) ловильного крюка 2 выполнена с закруглением радиусом r, равным радиусу r₁ (фиг. 4) верхней части выборки 3 со стороны жёлоба клина-отклонителя 4 (фиг. 1).

Кроме этого, угол α позволяет создавать заострённый кончик 18 бородки 12 (фиг. 2 и 5) ловильного крюка 2, увеличить его прочность к изгибающим нагрузкам, возникающим при захвате клина-отклонителя 4.

Выполнение верхней поверхности 13 (фиг. 2) корпуса 11 ловильного крюка 2 под углом α (фиг. 5) способствует увеличению конструктивной прочности устройства, снижению коэффициента трения между взаимодействующими поверхностями клина-отклонителя 4 и устройства при плотном прижатии клина-отклонителя 4 (фиг. 7) к стволу 1 устройства, уменьшению плеча крутящего момента сил, тем самым повышая надежность устройства, уменьшая вероятность аварийных ситуаций, связанных с поломками (разрушением) устройства при срыве клина-отклонителя 4 с места установки и извлечении его из скважины 9, появляется возможность уменьшить габаритные размеры устройства без уменьшения его прочности и использования в скважинах малого диаметра, что особенно актуально в настоящее время, когда эксплуатационный диаметр скважин уменьшается из-за сокращения их дебита.

Величина угла β (фиг. 5) определяется в указанных пределах (10–15°) эмпирически в зависимости от угла наклона основного ствола скважины 9 (фиг. 1) в интервале установки клина-отклонителя 4, вида промывочной жидкости, применяемой для бурения БС 21, диаметра клина-отклонителя 4 и устройства для его извлечения, строительства новой МЗС или перевода существующей скважины в разряд МСС и определяется для каждого конкретного региона в зависимости от технологии бурения МЗС и МСС.

Бородка 12 (фиг. 2) ловильного крюка 2 выполнена с выступами 22 (фиг. 3). Выступы 22 расположены параллельно оси устройства (фиг. 2, 3 и 5) и сужаются под углом δ, равным 20–25° (фиг. 5), к заострённому кончику 18 бородки 12. Выступы 22 выполнены с возможностью взаимодействия в начальной стадии захвата клина-отклонителя 4 (фиг. 7) с ответными полками 23 (фиг. 1 и 4) в выборке 3, обеспечивая минимальный коэффициент трения между ними по мере продвижения ловильного крюка 2 (фиг. 7) по выборке 3 к её верхней поверхности 15 (фиг. 4) и отрыве верхней части клина-отклонителя 4 (фиг.7) от стенки скважины 9, что особенно важно, так как большинство современных клиньев-отклонителей 4 (фиг. 1) не имеют поперечной оси для отклонения и прижатия верхней части к стенке скважины 9, а отклоняются и прижимаются к стенке скважины 9 всем корпусом распорными плашками. В связи с этим отклонение (отрыв) верхней части клина-отклонителя 4 (фиг. 7) от стенки скважины 9 и прижатие её к стволу 1 устройства являются главными условиями успешного страгивания (срыва) клина-отклонителя 4 с места установки и извлечения его из скважины 9.

Для соединения устройства с клином-отклонителем 4 (фиг. 7) в процессе его извлечения из скважины 9 в желобе клина-отклонителя 4 (фиг. 1, 4 и 7) выполнена ответная ловильному крюку 2 выборка 3 (фиг. 4). Выборка 3 выполнена в виде сквозной проточки различной ширины по длине со стороны желоба клина 4 с полками 23, расположенными в верхней части выборки 3 для взаимодействия с выступами 22 (фиг. 3) ловильного крюка 2 и фиксации клина-отклонителя 4 (фиг. 7) с устройством при извлечении его из скважины 9, и равной ширины с тыльной стороны клина-отклонителя 4 (фиг. 4). Подобная конструкция выборки 3 известна и применяется в конструкции других клиньев-отклонителей, поэтому авторы не претендуют на её конструкцию.

В процессе захвата клина-отклонителя 4 (фиг. 7) заостренным кончиком 18 бородки 12 ловильного крюка 2 с выступами 22 одновременно производят очистку выборки 3 клина-отклонителя 4 от уплотненного бурового шлама, металлической стружки и затвердевшего цемента (не показаны), которые образуются в процессе зарезки и бурения БС 21 из обсадной колонны 20 скважины 9 и заполняют все выборки, ниши и неровности на нижней стенке наклонных и горизонтальных участков скважины 9 и утрамбовываются до достаточно плотного состояния под действием работы бурильного инструмента (не показано) при помощи заострённого кончика 18 (фиг. 2, 3 и 5) бородки 12 ловильного крюка 2, струи жидкости, вытекающей из промывочного канала 17, выходящего на верхнюю поверхность 13 корпуса 11 и соединенного с центральным каналом 6 нижней части 8 полого ствола 1 и гидровибратора 24 (фиг. 1 и 7), которым снабжено устройство. Причем гидровибратор 24 может быть установлен выше устройства через несколько труб или непосредственно над устройством (как в представленном варианте), или ниже него, и т.п. способами в зависимости от траектории и диаметра ствола скважины 9, диаметра колонны труб 5, необходимого продольного и поперечного усилия, создаваемого гидровибратором 24 на колонну труб 5 и заострённый кончик 18 бородки 12 ловильного крюка 2 и т.п. скважинных условий.

Корпус 11 (фиг. 6) ловильного крюка 2 выполнен в виде овала или прямоугольника, или цилиндра в продольном сечении секущей плоскостью Г-Г (фиг. 5) параллельной продольной оси устройства в зависимости от формы выборки 3 клина-отклонителя 4 (фиг. 4). В представленном варианте корпус 11 (фиг. 6) ловильного крюка 2 выполнен в виде овала с радиусом верхней 13 поверхности r равным радиусу r₁ (фиг. 4) верхней поверхности 15 выборки 3 со стороны жёлоба клина-отклонителя 4. Такая форма выполнения корпуса 11 (фиг. 6) ловильного крюка 2 и выборки 3 (фиг. 4) клина-отклонителя 4 позволяет более равномерно распределить осевую нагрузку, создаваемую при извлечении клина-отклонителя 4 (фиг. 7) из скважины 9 по взаимодействующим поверхностям этих устройств и увеличить их конструктивную прочность, уменьшить вероятность аварийных ситуаций с их поломками (разрушением).

Для расширения технологических и функциональных возможностей, а также повышения надежности устройства бородка 12 (фиг. 2, 3 и 5) ловильного крюка 2 выполнена в виде трехгранной призмы, расположенной параллельно продольной оси устройства, одна грань которой выполнена перпендикулярно поперечной оси устройства, образуя выступы 22 (фиг. 3), взаимодействующие с полками 23 (фиг. 4) в выборке 3 клина-отклонителя 4, а две другие сходятся под углом γ (фиг. 3), равным 90–105°, образуя с верхним основанием 25 (фиг. 5), выполненным под углом δ, равным 20–25° к продольной оси устройства, заостренный кончик 18 бородки 12. При этом ребро 26 (фиг. 1 и 5) призмы, направленное в сторону выборки 3 (фиг. 1 и 4) клина-отклонителя 4 для облегчения вхождения бородки 12 в выборку 3 клина-отклонителя 4, скошено к нижней части устройства под углом τ (фиг. 5), превышающим угол φ (фиг. 1) желоба клина-отклонителя 4 на 1,5–2°, создавая обратный угол заостренному кончику 18 (фиг. 5) бородки 12 ловильного крюка 2, предотвращая тем самым упор ловильного крюка 2 (фиг. 7) нижней частью бородки 12 в желоб клина-отклонителя 4 и невозможности захватить клин-отклонитель 4. Тем самым повышается функциональность и надежность работы устройства за счет облегчения и упрощения операции по захвату клина-отклонителя 4.

Технические соединительные элементы рабочих поверхностей, не влияющие на работоспособность устройства, для упрощения чертежей и описания на фиг. 1–7 не показаны или показаны условно.

Устройство для извлечения клина-отклонителя 4 из скважины 9 работает следующим образом.

Устройство (фиг. 1) на колонне труб 5 спускают в скважину 9 в интервал установки клина-отклонителя 4 (патент RU № 2414580 и т.п.), контролируя глубину спуска устройства по длине колонны труб 5. При этом центральный 6 (фиг. 1 и 2), радиальный 10 и промывочный 17 каналы устройства позволяют заполнять внутреннюю полость колонны труб 5 (фиг. 1) в процессе спуска устройства в скважину 9, исключив тем самым операции по периодическому доливу промывочной жидкости в полость колонны труб 5, и производить технологическую промывку скважины 9 для выравнивания параметров бурового раствора и исключения осложнений в открытой части БС 21.

В интервале нахождения верхней части клина-отклонителя 4 подсоединяют ведущую трубу и включают насос (на фиг. 1–7 не показаны), установленный на поверхности, и продолжают спуск устройства с вращением и промывкой скважины 9 для очистки верхней части клина-отклонителя 4 и выборки 3 от отложений уплотненного бурового шлама, перемешанного с металлической стружкой и затвердевшего цемента (на фиг. 1–7 не показаны). При бурении БС 21 из наклонного или горизонтального участка МЗС или МСС крупные частицы бурового шлама и металлической стружки полностью не вымываются из скважины 9, а откладываются на нижней стенке ствола в виде дюн, заполняя все неровности, выборки и ниши, в том числе и выборку 3 клина-отклонителя 4, выполненную для захода ловильного крюка 2 устройства, и утрамбовываются под действием работающего бурового инструмента (на фиг. 1–7 не показано) до достаточно плотного состояния, которые не всегда удаётся размыть и удалить струёй жидкости из радиального 10 и промывочного 17 каналов (фиг. 1 и 7). В процессе ликвидации зон осложнений при бурении БС 21 при помощи цементных технологий в выборке 3 клина-отклонителя 4 и вокруг него откладывается и застывает цемент, который не просто удалить из замкнутых пространств в виде выборки 3 клина-отклонителя 4. При очистке интервала расположения клина-отклонителя 4 реактивная сила струи жидкости, вытекающей из радиального канала 10, прижимает ловильный крюк 2 устройства к стенке скважины 9 и соответственно к желобу клина-отклонителя 4, при этом гидровибратор 24 (пат. RU № 2186926 и т.п.), установленный в предлагаемом варианте выше устройства, создает продольные и поперечные волновые колебания, преобразующиеся в поперечные удары в сторону заострённого кончика 18 ловильного крюка 2, как на рабочем инструменте в отбойном молотке или перфораторе. Для лучшего разрушения уплотнённого бурового шлама, перемешанного с металлической стружкой, или застывшего цемента и сохранения работоспособности (остроты) кончик 18 (фиг. 5) бородки 12 ловильного крюка 2 может оснащаться наконечником повышенной прочности, который под действием ударных нагрузок – продольных и поперечных вибраций, как перфоратор легко разрушает уплотненный буровой шлам с металлической стружкой или застывший цемент внутри выборки 3 (фиг. 7) клина-отклонителя 4 и подготавливает его к вымыванию струёй жидкости, вытекающей из промывочного канала 17 и поступающей в зону работы заострённого кончика 18 бородки 12 ловильного крюка 2. Разрушенный буровой шлам под действием вибрации и струи жидкости легко вымывается из выборки 3 клина-отклонителя 4, освобождая место бородке 12 ловильного крюка 2 устройства. Таким образом, проведя несколько спуско-подъёмов устройства с вращением в интервале нахождения верхней части клина-отклонителя 4, быстро очищают выборку 3 и верхнюю часть клина-отклонителя 4 от уплотненного бурового шлама и других загрязнений. При попадании ловильного крюка 2 в выборку 3 клина-отклонителя 4 или в окно 19 обсадной колонны 20 он упирается или в стенку выборки 3 в теле клина-отклонителя 4, или в стенку окна 19 обсадной колонны 20 и теряет способность свободно проворачиваться вокруг оси устройства. В колонне труб 5 возрастает крутящий момент, который фиксируется на поверхности моментомером (на фиг. 1–7 не показан). В этот момент ротор останавливают (на фиг. 1–7 не показан). Подачей колонны труб 5 вниз создают осевую нагрузку на устройство, если ловильный крюк 2 вошел в выборку 3 клина-отклонителя 4, то через определенное расстояние (длина выборки 3) он упрется своей нижней поверхностью 14 корпуса 11 (фиг. 2) в нижнюю поверхность 16 (фиг. 1) выборки 3, и динамометр покажет снижение веса колонны труб 5 на крюке буровой установки (на фиг. 1–7 не показано), сигнализируя бурильщику о захвате клина-отклонителя 4. В случае, если при создании осевой нагрузки вниз не происходит снижение веса колонны труб 5 на крюке буровой установки, значит, ловильный крюк 2 устройства захватил верхний край окна 19 обсадной колонны 20 скважины 9, и при подаче вниз устройство свободно проходит в БС 21, не встречая препятствий. Таким образом бурильщик получает сигнал, что захватил не клин-отклонитель 4, а верхний край окна 19 обсадной колонны 20 и будет точно знать, что делать дальше. По замеру длины колонны труб 5 бурильщик в этом случае определяет точное местоположение выборки 3 клина-отклонителя 4, находящееся на противоположной стороне скважины 9 от окна 19 обсадной колонны 20. Колонну труб 5 проворачивают вокруг оси на 180°, устанавливают ловильный крюк 2 устройства в интервале выборки 3 клина-отклонителя 4, производят доочистку выборки 3 и захват клина-отклонителя 4, создавая осевую нагрузку на колонну труб 5 вверх. При этом ловильный крюк 2 (фиг. 7) заострённым кончиком 18 легко входит в выборку 3 клина-отклонителя 4, захватывая его и с помощью выступов 22 (фиг. 5), сходящихся под углом δ, взаимодействует с полками 23 (фиг. 1 и 4) выборки 3 клина-отклонителя 4 и отводит (отрывает) его верхний конец от стенки скважины 9 (фиг. 7). Таким образом облегчается и повышается точность ориентирования ловильного крюка 2 устройства по выборке 3 клина-отклонителя 4, упрощается операция по очистке выборки 3 от бурового шлама и других загрязнений, захвату клина-отклонителя 4 и сигнализации об этом на поверхность – бурильщику. Также исключается операция ориентирования устройства по выборке 3 клина-отклонителя 4 при помощи геофизических приборов, что в конечном счете позволяет сократить сроки и стоимость строительства МЗС и МСС.

Операции по совмещению ловильного крюка 2 устройства с выборкой 3 клина-отклонителя 4 применяются и в других аналогичных устройствах, поэтому авторы не претендуют на новизну.

Далее при увеличении осевой нагрузки на колонну труб 5 (фиг. 7) клин-отклонитель 4 верхней поверхностью 15 (фиг. 4) выборки 3 скользит по верхней наклонной поверхности 13 (фиг. 2) корпуса 11 ловильного крюка 2, выполненной под углом α (фиг. 5) в сторону ствола 1 (фиг. 7) устройства под действием прижимающей силы, которая возникает по правилу параллелограмма сил при воздействии осевой силы на наклонную поверхность, отклоняясь от стенки обсадной колонны 20, очищаясь от остатков бурового шлама или застывшего цемента и плотно прижимается к стволу 1 устройства, уменьшая плечо крутящего момента сил, воздействующих с максимальной величиной на устройство в момент страгивания (срыва) клина-отклонителя 4 с места установки. При этом вибрационные нагрузки, создаваемые гидровибратором 24, способствуют дополнительному уменьшению коэффициента трения между верхней поверхностью 13 (фиг. 2) корпуса 11 ловильного крюка 2 и верхней поверхностью 15 (фиг. 4) выборки 3 клина-отклонителя 4, а также уменьшению сил трения между стенкой обсадной колонны 20 (фиг. 7) и клином-отклонителем 4, тем самым уменьшая осевые нагрузки при страгивании (срыве) клина-отклонителя 4 с места установки в скважине 9 и переводе его в транспортное положение. Освобождение клина-отклонителя 4 производят созданием осевой нагрузки расчетной величины, определённой эмпирически перед спуском устройства в скважину 9. Снижение осевой нагрузки сигнализирует об освобождении клина-отклонителя 4, что фиксируется на поверхности динамометром (на фиг. 1–7 не показан). Освобожденный клин-отклонитель 4 извлекается из скважины 9 при значительно меньших осевых нагрузках, так как его диаметральные размеры становятся равными транспортным размерам, что доказано практикой.

В процессе страгивания (срыве) клина-отклонителя 4 с места установки в скважине 9 и переводе его в транспортное положение возникают самые большие осевые нагрузки на устройство и клин-отклонитель 4, под действием которых происходит закрепление и прижатие клина-отклонителя 4 к стволу 1 устройства. Фиксация клина-отклонителя 4 с устройством осуществляется защемлением с натягом полок 23 (фиг. 1 и 4) выборки 3 между выступами 22 (фиг. 3 и 7) бородки 12 ловильного крюка 2 и нижней частью 8 ствола 1 устройства, чему способствуют вибрационные нагрузки, создаваемые гидровибратором 24, уменьшая коэффициента трения между этими поверхностями. После отключения насоса и прекращения вибрации устройства силы трения между поверхностями полок 23 выборки 3 клина-отклонителя 4 и выступами 22 бородки 12 ловильного крюка 2 и нижней частью 8 ствола 1 устройства надежно удерживают клин-отклонитель 4 в зафиксированном положении к стволу 1 устройства в процессе извлечения из скважины 9, исключив случаи перекашивания и неизвлечения клина-отклонителя 4 из скважины 9 или его потери в процессе подъёма на поверхность. Тем самым гарантированно снижается число аварийных ситуаций, связанных с отсоединением клина-отклонителя 4 от устройства в процессе извлечения его из скважины 9.

В скважинах 9 с особо сложными условиями (с горизонтальным участком большой протяжённости, сложным профилем ствола), глубоких скважинах или с несколькими БС 21, когда осевую нагрузку невозможно довести до устройства, в компоновку колонны труб 5 могут быть включены яссы (на фиг. 1–7 не показано), которые применяются в случае необходимости для создания кратковременных осевых ударных нагрузок для срыва клина-отклонителя 4 с места установки и перевода его в транспортное положение с применением гидравлической силы давления жидкости.

В случае невозможности извлечения клина-отклонителя 4 из скважины 9 после использования всего оборудования, включённого в компоновку колонны труб 5, с целью исключения аварийных работ по отсоединению устройства от клина-отклонителя 4 и извлечения устройства из скважины 9 производят отсоединение устройства от клина-отклонителя 4 в следующей последовательности. На колонну труб 5 создают осевую нагрузку вниз. При превышении определённой нагрузки, определенной эмпирически для каждого типа размера клиньев-отклонителей 4 и устройств для их извлечения, скважинных условий (смотри выше), ловильный крюк 2 (фиг. 2), опираясь своей нижней поверхностью 14, имеющей угол β (фиг. 5), на нижнюю поверхность 16 (фиг. 4 и 7) выборки 3 клина-отклонителя 4 соскользнёт вниз в БС 21, динамометр на устье скважины 9 покажет восстановление веса колонны труб 5. Устройство с колонной труб 5 поворачивают на 90° и извлекают устройство из скважины 9 без осложнений. Тем самым исключаются аварийные работы по освобождению устройства от клина-отклонителя 4 при невозможности извлечения его из скважины 9.

Предлагаемое изобретение позволяет расширить технологические и функциональные возможности устройства для извлечения клина-отклонителя из скважины за счет облегчения и повышения точности ориентирования устройства по выборке клина-отклонителя, исключить вызов геофизической партии, очистку выборки в теле клина-отклонителя и упрощение операции по захвату клина-отклонителя и сигнализации на поверхность о его захвате, а также повысить надежность устройства за счет удерживания клина-отклонителя в прижатом зафиксированном положении к стволу устройства в процессе извлечения из скважины, исключив случаи перекашивания и неизвлечения клина-отклонителя из скважины или его потери в процессе подъёма на поверхность, снизить аварийные ситуации за счет исключения возможности отсоединения устройства от клина-отклонителя в скважине и поломки устройства, а также повышения технологичности изготовления самого устройства и его конструктивной прочности, что в совокупности значительно сокращает средства и сроки при строительстве новой МЗС или переводе существующей скважины в разряд МСС с сохранением для эксплуатации основного ствола скважины.

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при строительстве многозабойных скважин и переводе существующих скважин в разряд многоствольных. Устройство включает ствол c ловильным крюком под ответную выборку клина-отклонителя и с возможностью соединения с колонной труб. Cтвол выполнен полым с радиальным каналом в нижней части выше ловильного крюка, выполненным перпендикулярно оси устройства с противоположной стороны относительно ловильного крюка. Ловильный крюк содержит корпус и бородку, выполненные заодно. Верхняя и нижняя поверхности корпуса выполнены под углом 10–15° к поперечной оси устройства. Верхняя поверхность корпуса снабжена промывочным каналом, соединённым с полым стволом. Бородка выполнена с выступами, расположенными параллельно оси устройства и сужающимися под углом 20–25° к кончику бородки. Выступы выполнены с возможностью взаимодействия с ответными полками в выборке клина-отклонителя. Устройство снабжено гидровибратором. Расширяются технологические и функциональные возможности, облегчается ориентирование ловильного крюка по выборке клина-отклонителя и её очистка от загрязнений, способствуя более быстрому и надежному захвату клина-отклонителя без привлечения геофизической партии, обеспечивается фиксация и удерживание клина-отклонителя в процессе извлечения из скважины, исключаются аварийные случаи, необходимость производства работ по отсоединению устройства при невозможности извлечения клина-отклонителя из скважины, повышается технологичность изготовления и конструктивная прочность. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для извлечения клина-отклонителя из скважины, включающее ствол c ловильным крюком под ответную выборку клина-отклонителя и с возможностью соединения с колонной труб, отличающееся тем, что ствол выполнен полым с радиальным каналом, расположенным в нижней части ствола выше ловильного крюка и выполненным перпендикулярно оси устройства с противоположной стороны относительно ловильного крюка, ловильный крюк содержит корпус и бородку, выполненные заодно, верхняя и нижняя поверхности корпуса выполнены под углом 10-15° к поперечной оси устройства, причем верхняя поверхность корпуса снабжена промывочным каналом, соединённым с полым стволом, бородка выполнена с выступами, расположенными параллельно оси устройства и сужающимися под углом 20-25° к кончику бородки, выполненными с возможностью взаимодействия с ответными полками в выборке клина-отклонителя, при этом устройство снабжено гидровибратором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ствол устройства выполнен из верхней и нижней частей, соединенных резьбой, или горячей посадкой, или байонетным соединением, причем нижняя часть ствола выполнена заодно с ловильным крюком.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус ловильного крюка выполнен в виде овала, или прямоугольника, или цилиндра в продольном сечении в зависимости от формы выборки клина-отклонителя.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что бородка ловильного крюка выполнена в виде трехгранной призмы, расположенной параллельно продольной оси устройства, одна грань которой выполнена перпендикулярно поперечной оси устройства, образуя выступы, взаимодействующие с полками в выборке клина-отклонителя, а две другие сходятся под углом 90-105°, образуя с верхним основанием, выполненным под углом 20-25° к продольной оси устройства, заостренный кончик бородки, ребро призмы, направленное в сторону выборки клина-отклонителя, скошено к нижней части устройства под углом, на 1,5-2° превышающим угол желоба клина-отклонителя.