Наружная освобождающаяся труболовка Советский патент 1985 года по МПК E21B31/18 

Изобретение относится к горному делу, в частности к ловильным инструментам, npeAHasHayeHribw для извлечения бурильных труб, оставшихся в скважине в результате аварии. Известна наружная труболовка, включающая корпус и размещенное внутри него разрезное кольцо, на|ру5кная поверхность которого выполне цилиндрической, переходящей в конич кую. Внутренняя полость корпуса выполнена овальной, переходящей в коническую. Разрезное кольцо имеет .ОДИН разрез, а на внутренней его поверхности выполнена насечка с зубцами. В верхней части корпус снабжен переводником UJ Недостатком труболовки является низкая эффективность ее работы за счет невозможности освобождения уст ройства от колонны труб в случав невозможности их поднятия. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени является наружная освобождающаяся труболовка, включающая корпус с рас положенными в нем последовательно механизмом освобождения с упором, жестко связанным с корпусом через переводник, фиксатором и механизмом захвата с коническими плашками, име щими насечки по внутренней поверхности и размещенными в наклонных пазах корпуса, под которыми расположена жестко соединенная с корпусо воронка 2 J. Однако известная труболовка обладает рядом недостатков, например узкая область применения последней, возможност срыва труболовки с улавливаемых труб. Целью изобретения является повышение надежности в работе труболовки за счет обеспечение возможности -одновременного отворачивания труб и их гарантированного захвата Указанная цель достигается тем, что наружная освобождающаяся труболовка, включающая корпус с расположенными в нем последовательно механизмом освобождения с упором, жестко связанным с корпусом через перев ник, фиксатором и механизмом захвата с коническими плашками, имеющими насечки по внутренней поверхност и размещенны га в наклонных пазах ко пуса, под которыми расположена жест соединенная с корпусом воронка, сна 272 жена пластинчатыми пружинами и размещенной в корпусе герметизирующей , манжетой, а корпус имеет на внутрен- ней поверхности кольцевой выступ, причем смежные плашки механизма захвата выполнены с ответными выступами и пазами на боковых поверхностях, а на торцовой поверхности одного из выступов каждой плашки имеется паз под пластинчатую пружину, установленнзш) с возможностью взаимодействия своей изогнутой частью с верхним торцом кольцевого выступа корпуса, при этом механизм освобождения выполнен в виде подпружиненной относительно упора и телескопически связанной с ним втулки, упор имеет внутренний кольцевой выступ для ограничения хода втулки, а герметизирующая манжета связана одним концом с плашками, другим - с втулкой. На фиг. 1 изображена труболовка в момент захвата, продольный разрез-, на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 , на фиг. 3 сечение В-Б на фиг. 1, на фиг. 4 втулка, аксонометрия на фиг, 5 плашка, аксонометрия-, на фиг. 6 пластинчатая 7 - пружина, аксометрия, на фиг. часть воронки и плашки. Нар1гжная освобождающаяся труболовка включает цилиндрический корпус 1 с размещенными в неммеханизмами захвата и освобождения, снабженный резьбами на концах для соединения с переводником 2 и воронкой 3 соответственно. Механизм освобождения включает установленньй в верхней части корпуса 1 под переводником 2 упор 4, жестко связанный с корпусом 1. На внутренней по верхности упора 4 вьтолнены диаметрально расположенные пазы 5. Ниже упора расположен фиксатор, выполненный в виде втулки 6, что составляет телескопическое соединение с упором 4. Втулка 6 предназначена для ограничения перемещения вверх ловимой трубы при посадке на нее. Наружная поверхность втулки 6 выполнена с кольцевым буртом в средней части и двумя выступами 7 - в верхней. Выступы 7 соответствуют пазам 5 упора 4. Втулка 6 подпружинена относительно упора 4 пружиной 8, свободно установленной снаружи втулки 6 на выступе в ее нижней части. Нижний торец втулки 6 вьшолнен коническим и упирается в соответствующую ему канавку манжеты 9, предназначенной для обес печения герметичности при промывке В нижней части корпуса 1 располо жен выступ 1П (может быть вьтолнен в виде втулки), служащий направляющей для плашек 11 и вместе с ними составляющий механизм захвата. На внутренней поверхности выступа 10 вьтолнены не менее трех равномерно расположенных по окружности наклонных относительно оси труболовки пазов. В этих пазах расположены кон ческие плашки 11 наружная поверхность которых соответствует поверхности пазов, а на внутренней поверхности насечки для лучшего сцепления с телом или муфтой залавливаемой трубы. Для обеспечения синхронного пере мещения . плашки 11 соединены между собой плечами (по принципу выступпаз) . В проточке по торцу одного из выступов каждой плашки расположена пластинчатая прзшина 12. Залавливание, отворот в случае прихвата -и освобождение от аварийно fro объекта с использованием труболовки осуществляется следующим образом. Труболовку спускают в скважину на колонне бурильных труб. Конец ло вимого объекта заводят в труболовку воронкой 3. Верхний конец ловимо трубы-упирается в плашки 11 и толкает их вверх по наклонной- поверхности пазов выступа 10. При этом плашки, в свою очередь, толкают манжету 9 и втулку 6 с пружиной 8, пружина сжимается. Диаметр проходного отверстия труболовки увеличивается, и труба проходит внутр труболовки. Спуск инструмента продолжают до упора верхнего конца ло мой колонны в торцовый выступ втул ки 6. После посадки втулки 6 на ло вимую колонну начинают медленньм подъем труболовки. Пружина 8, разжимаясь, .: толкает вниз втулку 6, на выступе которой она установлена. Движение это чере манжету 9 передается плашками 11, которые скользят по наклонной поверхности пазов выступа 10 и закли вают аварийную трубу в вертикально направлении. После этого извлекают заловленную колонну- на поверхность В случае прихвата аварийных тру извлечение их целиком из скважины. невозможно. Тогда приступают к отвинчиванию заловленных труб и извлечению их из скважин по частям. Вращение пе редается от колонны бурильных /труб через переводник 2, корпус 1 с выступом 10 и плашки 11 на заловленную трубу. При этом в начале поворота плашки заклинены по вертикали под действием веса колонны труб. При повороте корпуса относительно залов ленной трубы плашки 11 заклиниваются также и по окружности в наклоннь х пазах выступа 10. Таким образом, обеспечивается неподвижность тшашек относительно заловленной трубы. Расположенные в пазах хшашки воспринимают тангенциальные усилия от корпуса и передают их на трубу. Происходит отвинчивание части труб, которые и извлекаются на поверхность. Освобождение ловителя от заловленной аварийной колонны осуществляют следт,тощим образом, В исходном положении выступы 7 втулки 6 находятся в, пазах 5 упора А« К труболовке прикладьшают резкое, направленное вниз усилие для высвобождения плашек 11 из контакта с заловленной трубой. Происходит посадка труболовки на верхний конец аварийной трубы. При зтом втулка 6 перемещается вверх. Выступы 7 втулки перемещаются по пазам 5 Зпора 4 до выхода из контакта с ним. При последующем повороте инстрз меита -корпус 1 с упором поворачиваются относительно втулки 6, чем предотвращается возвращение выступов в пазы. При движении втулки 6 вверх пружина 8 сжимается, снимается усилие с манжеты 9 и плашек 11. Одновременно пружина, упираясь в нижний торец упора 4, создает дополнительное усилие, удерживающее упор и фиксатор в положении освобождения (в край нем верхнем положении). Плоские пружины 12 выталкивают плашки, возвращая их в крайнее верхнее положение. Проходное сечение труболовки увеличивается, инструмент освобождается от заловленной трубы и извлекается на поверхность. Экономическая эффективность от внедрения предлагаемой труболовки ожидается за счет повьшгения надежности освобождения последней и повьш1ения надежности захвата труб.

Ф.Т

АА

Фиг. 2

фиг.З

НАРУЖНАЯ ОСВОБОЩАЩАЯСЯ. ТРУВОЛО ВКА, включанщая корпус с расположенными в нем последовательно механизмом освобождения с упором, жестко связанным с корпусом через переводник, фиксатором и механизмом захватка с коническими плашками, имекищгми насечки по внутренней поверхности и размещенными в наклонных пазах корпуса, под которыми расположена жестко соединенная с корпусом воронка, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности в работе за счет обеспечения возможности одновременного отворачивания труб и их гарантированного захвата, труболовка снабжена пластинчатыми пружинами и размещенной в корпусе герметизирующей манжетой, а корпус имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ, причем смежные плашки механизма захвата выполнены с ответными выступами и пазами на боковых поверхностях, а на торцовой поверхности одного из выступов каждой плашки имеется паз под пластинчатую пружину, установленную с возможностью взаимодейст(Л вия своей изогнутой частью с верхним торцом кольцевого выступа корпуса, при этом механизм освобождения вьшолнен в виде подпружиненной относительно упора и телескопически связанной с ним втулки, упор имеет внутренний кольцевой выступ для ограничения хода втулки, а герме4 ОО ОО (О тизирующая манжета связана одним концом с плашками, другим - с втулкой.