Устройство для извлечения из скважины прихваченного кабеля Советский патент 1985 года по МПК E21B29/04 E21B31/16 

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважиг и предназначено для ликвидации прихватов кабеля в скважине. Известно устройство для освобож дения прихваченного в скважине прибора с кабелем, содержащее корпус, выполненный из двух концентрично расположенных труб с продольными пазами, переводника и свободно вращающегося стержня, жестко соединенного с корпусом lj . Недостатком этого устройства является невозможность перерезывания кабеля, что снижает эксплуатационную надежность устройства, так как при подъеме прибора с кабелем последний, расположенный снаружи колонны труб, может вызвать их заклин ку в скважине, либо перетереться и оборваться, что также приведет к заклинке колонны труб. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус ройство, для извлечения из скважины прихваченного кабеля, содержащее корпус с установленными в нем узлам зажима и среза кабеля и подвижный в осеном направлении приводной меха низм . Недостатками известного устройст являются малые надежность и эффективность, связанные с невозможностью контроля местоположения устройства, которое спускается в скважину по прихваченному кабелю. Кроме того известное устройство может быть использовано только в скважинах, запо ненных жидкостью. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы уст ройства при спуске его на бурильных трубах за счет автономного подъема кабеля и бурильных труб и расширени эксплуатационных воэможностей устройства. Поставленная цель достигается те что в устройстве для извлечения из скважины прихваченного кабеля, соде жащем корпус с установленньми в нем узлами зажима и среза кабеля и под вижный в осевом направлении приводной механизм, узел среза кабеля расположен под узлом зажима, а приводной механизм вьтолнен в виде тол кателя, верхняя часть которого установлена в корпусе с возможностью вз имодействия с нижним торцом узла за жима, а нижняя часть выступает из корпуса. При ;iToM устройство снабжено узлом захвата прибора, соединенным с нижней частью толкателя и включающим головку с коронкой, концентрично установленную внутри головки гильзу и размещенные между головками и гильзой захваты в виде пластинчатых пружин, жестко соединенных с головкой срезными штифтами. На фиг, 1 показано прел;лагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2-4 соответственно разрезы А-А, Б-Б и В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - положение механизмов устройства после зажима и перерезания кабеля; на фиг. 6 положение механизма захвата скважинного прибора после рассоединения с последним. Устройство содержит переводник 1, соединяемьм в верхней части с колонной 2 труб, на которой устройство спускается в скважину. С переводником 1 соединен корпус 3, в котором размещены узлы 4 среза кабеля 5, а под ним - узел 6 зажима кабеля 5. Узел 4 среза содержит наконечник 7, имеющий внутренние клиновые поверхности, взаимодействующие с ответными клиновыми поверхностями подвижных ножей 8 и 9, установленных в пазах ползуна 10 и соединенных с последним срезными штифтами 11. Узел 6 зажима содержит обойму 12, установленную в корпусе 3 с возможностью продольного перемещения, на которой выполнены клиновые пазы, взаимодействующие с ответными клиновыми поверхностями плашек 13, соединенными с обоймой 12 срезными штифтами 14. Диаметр и материал срезных штифтов 11 и 14 подбирают таким образом, что в первую очередь срезаются штифты 14 узла зажима, а затем штифты 11 узла перерезания. Под узлом 6 установлен приводной механизм в виде толкателя 15, верхняя часть которого имеет возможность продольного перемещения в корпусе, а нижняя часть, выступающая из корпуса 3, соединена с узлом 16 захвата скважинного прибора 17. Узел 16 захвата содержит головку 18, в которой размещена гильза 19, удерживающая в пазах 20, выполненных в головке 18, упруго деформируемые захваты 21 в виде пластинчатых пружин, соединение KOTopi ix с головкой 18 осуществляется срезными гатифтами 22, Нижняя часть головки 18 оборудована коронкой 23. Устройство работает следующим образом. Выходящий из скважины кабель 5 прихваченного прибора 17 оборудуют зажимом и перерезают, Скважинный ко нец кабеля 5 заводят со стороны коронки 23 в устройство, собранное в положение, показанное на фиг. 1, и соединенное посредством переводника 1 с колонной 2 труб. После этого устройство спускают в скважину на колонне 2 труб по прихваченному кабелю 5. Дальнейшие работы по извлечению прихваченных кабеля или прибора зависят от сложившейся аварийной ситуации. В случае, когда прихвачен скважинный прибор 17 (при этом известна глубина его размещения в скважине по длине кабеля 5, устройство на колонне 2 труб беспрепятственно опускается до прибора 17, что определяют длиной колонны 2 тру При этом головка 18 узла 16 захвата надвигается на прихваченный прибор 17, захваты 21 разжимаются, про пуская наконечник прибора 17, а пос ле этого вновь смыкаются на кольцевых канавках наконечника прибора 1 захватывая последний. Толкатель 15 при последующем опускании устройст упирается в наконечник прибора 17 перемещаясь относительно корпуса 3 взаимодействует с узлом 6 зажима. Воздействием веса колонны 2 труб н прибор 17 в первую очередь срезают штифты 14 и корпус 3 устройства начинает перемещаться вниз относител неподвижного толкателя 15, находящ гося на прихваченном приборе 17, и воздействием ползуна 10 плашки 13, перемещаясь по клиновым пазам обой мы 12, смыкаются и зажимают кабель После смыкания плашек 13 перере заются штифты 11, вследствие чего ножи 8 и 9, взаимодействуя с клино выми поверхностями наконечника 7 и сближаясь, перерезают кабель 5 (фиг, 5). Находящийся в колонне 2 кабель 5 извлекается на поверхност сматыванием на кабельную лебедку. после чего предпринимают попытки извлечения прихваченного прибс рп 17 путем расхаживания колонны 2 труб с устройством. После ликвидации прихвата колонна 2 труб с устройством и прибором 17 извлекается на поверхность. При невозможности ликвидации прихвата к колонне 2 труб ггрикладывают усклие, большее прочности на срез штифтов 22, и захваты 21, перемещаясь по пазам 20 головки 18, рассоединяются с прихваченным прибором 17 (фиг,6). В этой аварийной ситуации возможен случай, когда при взаимодействии толкателя 15 с прихваченным прибором 17 последний начинает опускаться, в связи с чем кабель 5 натягивается, По тому суммарное усилие среза штифтов 11 подбирают заведомо ниже разрывной нагрузки кабеля 5 с вычетом его массы. Усилие перерезания кабеля 5 ножами 8 и 9 обеспечивается за счет подбора угла накло1;а клиновых поверхностей наконечника 7 и ножей 8 и 9, В случае, когда устройство не доходит до прихваченного прибора вследствие препятствия в скважине (смятие обсадной колонны, песчаная пробка и т.д.), предпринимают усилия по ликвидации последнего. При невозможности дальнейшего спуска устройства колонна 2 труб разгружается на препятствие. При этом последовательно срабатывают узлы 6 зажима и 4 среза, Кабель 5, находящийся в колонне 2 труб, извлекают на поверхность, после чего поднимают колонну 2 труб с устройством и расположенным ниже устройства кабелем 5, зажатым плашками 13, который также вытягивается либо вместе с прибором 17, либо обрываясь в месте крепления кабеля 5 к прихваченному прибору 17. В случае, когда . на кабеле 5 образуется клубок из лопнувших проволочек и устройство при опускании упирается в этот клубок, натягивая кабель, работа узлов 6 зажима и 4 среза аналогично описанной в предыдущей ситуации. При этом срабатывание механизмов происходит за счет упора толкателя 15 в клубок на кабеле. Предлагаемое устройство для извлечения прихваченного в скважине прибора имеет широкие эксплуатационные возможности. Оно применимо при любых аварийных ситуациях, связанных с прихватом кабеля или прибора в скважине, обеспечивает возможность ликвидации прихвата и в тех случаях, когда устройство не достигает прихваченного прибора.

Применение предлагаемого устройства позволяет использовать для ликвидации пр1 хвата воздействие циркуляции бурового раствора, разбуривание коронкой, вытягивающее или толкающее усилие от бурильной колонны.

При невозможности освобождения прихваченного прибора конструкция устройства позволяет производить его рассоединение с прибором.

22

19

ФигЛ

12

18

Фиг. б

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ СКВАЖИШ ПРИХВАЧЕННОГО КАБЕЛЯ, содержащее корпус с установленными в нем узлами зажима и среза кабеля и подвижный в осевом направлении приводной механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективнос-ти работы при спуске его на бурильных трубах за счет автономного подъема кабеля и бурильных труб, узел среза кабеля.расположен под узлом зажима, а приводной механизм вьтолнен в виде толкателя, верхняя часть которого установлена в корпусе с возможностью взаимодействия с нижним торцом узла зажима, а нижняя часть выступает вне из корпуса. 2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено узлом захвата прибора, соединенным с нижней частью толкателя и включающим головку с (Л коронкой, концентрично установленную внутри головки гильзу и размещенные между головкой и гильзой захваты в виде пластинчатых пружин, жестко соединенных с головокй срезньми штифтами.