Устройство для извлечения труб из скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B31/00 

00

сд Изобретение относится к бурению и эксплуатации скважин, а именно к устройствам для извлечения из скважин прихваченной колонны труб. Известно устройство для извлечения колонны труб из скважины, включающее спускаемый на тросе внутрь труб ловитель с зубчатьми захватами для соединения с внутренней поверхностью труб 1. Это устройство позволяет приложить к аварийной колонне при помощи троса дополнительную статическую нагрузку. Однако приложить значительную статическую нагрузку к данному устройству нельзя из-за недостаточного сцепления ловителя с трубами. Кроме того, такое устройство не обеспечивает расцепления ловителя с аварийной колонной при необходимости подъе ма устройства на поверхность. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для извлечения труб из скважины, включающее корпус с гнездом и установленный в нем с возможностью взаимодействия шток, один конец которого для спуска его в трубы соединен с тросом, а другой имеет утолщение 21. Недостатком известного устройства является небольшая величина прикладываемого к нему статического усилия которое ограничено усилием среза шти та, предназначенного для того, чтобы отсоединить трос от штока устройства в том случае, когда трубы невозможно извлечь из скважины. В случае отсоединения троса путем среза штифтов шток остается в скважине, что также является недостатком известного устройства. Цель изобретения - повьпиение эффективности работы устройства за счет увеличения усилия, прикладываемого к аварийным трубам, и обеспечение освобождения троса со штоком из гнезда корпуса. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения труб из скважины, включающем корпус с гнездом и установленный в нем с возможностью взаимодействия шток, один конец которого для спуске его в труб соединен с тросом, а другой имеет утолщение, гнездо в корпусе выполнен в виде двух осевых отверстий, которы в верхней его части соединены между собой прорезью, а в нижней части сообщающимся с прорезью фигурным пазом, при зтом поперечные размеры прорези соответствуют диаметру штока, а поперечные размеры осевых отверстий и фигурного паза - поперечным размерам утолщения штока. На фиг.1 изображено устройство в момент спуска в него штока на тросе, продольный разрез; на фиг.2 - гнездо в корпусе устройства, продольный разрез; на фиг.З и 4 - сечения А-А и В-Б на фиг.2 соответственно. Устройство для извлечения труб из скважины состоит из корпуса 1 (фиг.1), который входит в компоновку бурильных труб 2, нижняя часть 3 которых прихвачена в скважине. В корпусе 1 выполнено гнездо 4, которое входит в зацепление с массивным штоком 5, имеющим утолщение 6 на нижнем конце, а верхний его конец соединен с тросом 7, при помощи которого шток спускают в трубы 2. Корпус 1 устройства имеет, что предпочтительно, диаметр больший, чем диаметр труб 2, так как чем больше диаметр корпуса, тем больше pa3fieры гнезда 4 и соответственно размеры штока 5, что в конечном итоге способствует увеличению статического усилия, прикладываемого к тросу 7 для извлечения труб из скважины. Утолщение 6 на штоке 5 может быть выполнено шаровидным, цилиндрическим и др. Гнездо 4 (фиг.2) для удобства изготовления состоит из двух одинаковых половин, установленных в держателе 8 и поджатых сверху переводником 9, который соединен с корпусом 1. Возможны и другие варианты изготовления гнезда 4, такие, например, как его литье вместе с держателем 8. Для того, чтобы исключить проворачивание гнезда 4 в держателе 8, предусмотрено несколько фиксирующих штифтов 10. Гнездо (фиг. 2 и 3) образовано двумя осевыми о и сГ отверстиями, которые в верхней его части соединены между собой прорезью Ь , а в нижней части фигурным W-образным пазом Г . Проходные сечения (поперечные размеры) осевых отверстий а и сГ гнезда 4, которые выполнены на равной высоте, и фигурного паза г равны поперечному сечению утолщения 6 на штоке 5 (фиг.1), а ширина прорези 6 , соединяющей зти отверстия, выполнена меньше их поперечных размеров и соответствует диаметру штока 5, Для того, чтобы исключить попадание штока 5 в отверстие сГ, над ним может быть приварена тонкая металлическая пластина 11 (фиг.З), перекрывающая отверстие сГ и расположенная на расстоянии от его центра, равном радиусу неутолщенной части штока 5. Циркуляция бурового раствора чере гнездо 4 обеспечивается отверстиями О-, диаметр которых меньше диаметра утолщения 6 на штоке 5. Извлечение труб, прихваченных в скважине, предлагаемым устройством осуществляют следуюидим образом. Когда трубы известными способами и устройствами извлечь из скважины становится невозможно, отсоединяют трубы от прихваченной колонны над зоной прихвата, присоединяют к ним предлагаемое устройство, состоящее из корпуса 1 с гнездом 4 (фиг.1), спускают его в скважину и присоединяют к прихваченным трубам. Затем спускают в трубы 2 на тросе 7 шток 5, который доходит до гнезда 4. По направляющей, образованной наклонной торцовой поверхностью гнезда 4, шток 5 входит в отверстие о (положение 1 на фиг.З) и, скользя вниз до упора внутри фигурного паза г и совершая сложное движение в горизонтальном и вертикальном направлениях, занимает положение 11 (фиг. 1, 2 и 3). После этого перемещают шток 5 вверх, при этом его утолщение 6 свободно проходит внутри фигурного паза г , а шток 5 невозможно вынуть иэ этого паза, так как утолщение 6 не проходит через прорезь 6 . Шток 5 занимает рабочее положение 111, после |Чего устройство готово к работе, Во время извлечения труб из сква;кины при помощи предлагаемого устройс ва статическую нагрузку, направленн вверх, прикладывают как к трубам 2, так и к тросу 7, что позволяет увел чить эту нагрузку и тем самым повысить вероятность извлечения труб из скважины. После страгивания при помощи пред лагаемого устройства прихваченной колонны или в случае необхо;}имости извлечения троса 7 со штоком 5 на поверхность отсоединяют шток от гнезда 4. Для этого трос 7 со штоком 5 перемещают вниз, при этом последний скользит по наклонной поверхности паза г и попадает в отверстие сГ (положение 11 на фиг.З), откуда, перемещая шток вверх и разрушив им пластину 11, его извлекают из гнезда 4, Во время всех перемещений штока 5 верхняя неутолщенная его часть свободно проходит через прорезь 6 , совершая при этом горизонтальное и вертикальное движения. При расположении паза Ь с отверстиями о. и cf по диаметру гнезда 4, как это изображено на фиг.З, диаметр утолщения 6 штока 5 и, следовательно, диаметр самого штока ограничены наружным диаметром гнезда и составляют 1/5 его диаметра. Это объясняется тем, что необходимо иметь четыре положения штока 5 (1-1У) с зазорами между ними. Например,при диаметре гнезда 160 мм диаметр утолщения штока составляет 32 мм, а штока 20 мм. Для увеличения диаметра штока 5 и его утолщения 6 можно расположить окружности, соответствующие положениям 1-1, по периметру гнезда (по одному положению в каждом квадрате сечения гнезда). В этом случае при том же наружном диаметре гнезда 4 можно увеличить диаметр штока 5 и его утолщения 6 в 1,8 раза, что позволяет увеличить максимальную нагрузку в 3 раза. При диаметре гнезда 180 мм максимальная нагрузка увеличивается до 100 т. Таким образом, применение предложенного устройства позволяет значительно повысить вероятность ликвидации прихватов колоны труб и тем самым сократить непроизводительные затраты времени и потери материальных средств (труб и забойного оборудования).

X

сригЛ

фи.2.

д

г/. J

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТРУБ ИЗ СКВАЖИНЫ, включающее корпус с гнездом и установленный в нем с возможностью взаимодействия шток. один конец которого для спуска его в трубы соединен с тросом, а другой имеет утолщение, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет увеличения усилия, прикладываемого к аварийным трубам, и обеспечения освобождения троса со штоком из гнезда корпуса, гнездо в корпусе выполнено в виде двух осевых отверстий, которые в верхней его части соединены мезкду собой прорезью, а в нижней части - сообщающимся с прорезью фигурным пазом, при этом поперечные размеры прорези соответст§ вуют диаметру штока, а поперечные размеры осевых отверстий и фигурного (Л паза - поперечным размерам утолщения с штока.