Внутренняя освобождающаяся труболовка Советский патент 1988 года по МПК E21B23/04 E21B31/20 

4ik bO СП

СО

Изобретение относитея к бурению еква- жин, в частности к освобождающимся тру- бо. ювкам, применяемым для отвинчивания и извлечения из скважины обсадных труб.

Цель изобретения - повьцнение эффективности работы труболовки за счет обеспечения возможности многократного захвата извлекаемых труб и освобождения от них без проведения спуско-подъемных операций.

На фиг. I показана предлагаемая тру- боловка, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - взаиморасположение деталей при захвате трубы; на фиг. 5 -- то же, при освобождении труболовки от захвата с трубой.

Внутренняя освобождаюпдаяся труболов- ка состоит из полого корпуса 1. На наклон- плоскостях наружной поверхности корпуса в пазах типа ласточкин хвост распо- ложены резьбовые ловильные плашки 2, имеющие кольцевые пазы на верхних торцовых поверхностях, через которые они связаны с ко.:1ьцевым выступом поршня 3, причем расстояние между внутренней боковой поверх- |ностью ко;1ьцевого выступа и соответствую- |1цей поверхностью кольцевых пазов больше величины радиального пере.мещения плап.1ек, ;что обеспечивает совместное радиа.чьное и осевое пере.мещения плашек при осевом пе- ;реме1цении поршпя и передачу значительных рсевых усилий плaпJкaм, достаточных для |надежной заклинки и расклинки плашек .ежду извлекаемой трубой и труболовкой.

Поршень 3 образует с корпусом 1 над- яоршневую В и подпоршневую Г полости, этом площадь надпоршневой полости Ьольп1е площади подпоршневой полости. Внутри корпуса установлена с возможностью осевого перемешения втулка 4 с седлом Д под верхний плавающий запорный элемент 5 и двумя рядами радиальных отверстий Е и Ж. На втулке 4 ниже сед- ла Д выполнен стопорный механизм нижнего плавающего запорного элемента 6 в виде П1арнирпо закрепленных лапок 7. На внутреннем уступе полого корпуса 1 установлена пружина 8, которая возвращает втулку 4 в исходное положение. На наружной поверхности втулки 4 находятся две кольцевые проточки И и К. Полый корпус 1 имеет три ряда отверстий Л, М и Н, а также седло О в нижней части .меныпим диа.метром, чем седло Д втулки 4.

Труболовка работает следуюпхпм образом.

На бурильных трубах с левой резьбой груболовка в собранном виде (фиг. 1) спускается в скважину к месту захвата извлекаемых труб. После промывки скважины в тру- бы опускают нижний плавающий запорный элементе (фиг. 4). Потоком бурового раствора этот элемент перемещается по трубам

5

5

0

0

0

5

0

5

5

0

вниз до момента его посадки в седло О полого корпуса 1. Проходя через втулку 4, запорный элемент раздвигает в стороны лапки 7, которые затем возвращаются в первоначальное положение.

После перекрытия проходного канала в полом корпусе 1 давление жидкости через отверстия Е и М передается в надпоршне- вую полость В поршня 3, а через проточку И и отверстие Н - в подпоршневую полость Г. Поскольку площадь надпоршневой полости больше площади подпорщневой полости, то усилие на поршень сверху больше усилия снизу. В результате порщень перемещается вниз, приводя в зацепление плашки 2 с внутренней поверхностью извлекаемой трубы. Не снижая давления, производят натяжку бурильных труб и, убедившись, что плашки захватили извлекаемую трубу, начинают вращать бурильные трубы влево. При этом плашки резьбой врезаются во внутреннюю поверхность извлекаемой трубы, передавая ей крутящий момент. Если труболовка спущена для отвинчивания труб в верхней части обсадной колонны, то бурильные трубы с контролем ведличины крутящего момента, а после отвинчивания труб производят их подъем.

При снижении давления в бурильных трубах плавающий запорный элемент 6 вспльь вает и упирается верхней торцовой поверхностью в лапки 7, а связь труболовки с из- влекаемой трубой сохраняется за счет заклинки плащек и врезания резьбы в поверхность извлекаемой трубы. Нижний запорный элемент б после всплытия до упора в лапки 7 фиксируется во втулке так, что при последующей закачке бурового раствора для перемещения верхнего запорного элемента 5 он не перекрывает проходной канал труболовки.

Для освобождения труболовки от извлекаемой трубы в бурильные трубы опускают верхний плавающий запорный элемент 5, который потоком бурового раствора перемещается по трубам вниз до момента его посадки в седло Д втулки 4 (фиг. 5).

При перекрытии проходного канала втулки 4 запорным элементом 5 она под воздействием давления раствора, сжимая пружину 8, перемещается вниз до совмещения ряда отверстий Ж втулки с рядом отверстий Н полого корпуса 1. В этом случае буровой раствор поступает в подпорщневую полость Г поршня 3, который-под давлением перемещается вместе с плашками 2 вверх, выводя их из зацепления с извлекаемой трубой и освобождая труболовку. В момент перемещения порщня вверх раствор из надпоршневой полости через ряд отверстий М, полость К и ряд отверстий Л выдавливается за пределы труболовки. Когда давление в бурильных трубах понизится до гидростатического, верхний запорный элемент 5 всплывает, а втулка 4 под воздействием пру

жины 8 перемещается в крайнее верхнее положение и занимает исходное положение. Когда труболовка спущена для захвата труб, отвинтившихся в нижней части обсадной колонны, с последующим их подъе- мом и соединением с колонной, работы производят в следующей последовательности. Труболовку вводят в верхнюю отвинтив- щуюся трубу, производят раскли.нку пла- щек и поднимают трубы до состыкования верхней трубы с нижней частью обсадной колонны. Затем, создав давление в бурильных трубах, начинают их вращать влево при заданной величине натяжки с контролем крутящего момента свинчивания. После соединения труб с колонной производят освобож- дение труболовки указанным способом. В других случаях, например, если поднять обсадные трубы по каким-либо причинам не удается, операции по освобождению труболовки не отличаются от указанных.

При спуске труболовки для отвинчивания и подъема верхних изношенных труб обсадной колонны вначале труболовкой пробуют отвинтить нижнюю трубу с контролем момента вращения. Если величина крутящего момента превышает допускаемые значения, то труболовку освобождают и поочередно пробуют отвинтить и поднять верхние трубы.

Плавучесть верхнего элемента и фиксация нижнего запорного элемента во втулке с образованием кольцевого зазора между ним и внутренней поверхностью втулки обеспечивают вытекание бурового раствора из бурильных труб в скважину при подъеме труболовки из скважины.

Формула изобретения

1. Внутренняя освобождающаяся труболовка, содержащая полый корпус с наклонными плоскостями на наружной поверхности, на которых расположены с возможАностью радиального перемещения плап1ки. связанные с поршнем, который образует с корпусо.м надпоршневую и подпорниювую полости, расположенную в Koptiyoe с возможностью осевого перемещения втулку с седлом под запорный элемент и двумя рядами радиальных отверстий для сообщения внутренней полости корпуса с надпоршне- вой и подпор1пневой полостями поршня, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы труболовки за счет обеспечения возможности многократного захвата извлекаемых труб и освобождения от них без проведения спускопод1)е.мных операций, труболовка снабжена стопорными лапками и дополнительным запорным элементом, при этом запорные элементы выполнены плавающими, втулка имеет возвратную пружину, размещенную в корпусе, окна в боковой поверхности для распо.чожения стопорных лапок и сообщения в исходном положении внутренней полости корпуса с под- поршневой полостью, и кольцевую проточку по наружной поверхности, при этом в корпусе вЬтолнены радиальные каналы д, 1я сообщения, прп приведении труболовки в транспортное положепие, надпо| )П певой полости с внутритрубным пространством, причем посадочпое седло под запорный элемент размещено над окнами, а Kopinx- имеет до1 олнитель}1ое посадочное сед,чо, диаметра меньшего диаметра первого седла, распо.чо- женное в нижней части корпуса.

2. Труболовка по п. 1, отличающаяся тем, что плашки для связи с поршнем выполнены с кольцевы.ми пазами по верхней торцовой поверхности, а поршень имеет кольцевой выступ для размещения в кольцевых пазах плашек, причем расстояние между внутренней боковой поверхностью кольцевого выступа поршня и соответствуюпл,ей поверхностью кольцевых пазов плашек больше величины радиального перемещения последнего.

5-5

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для отвинчивания и извлечения из скважины обсадных труб. Цель - повышение эффективности работы труболовки (ТЛ) за счет обеспечения возможности многократного захвата извлекаемых труб и освобождения от них без проведения спуско-нодъемных операций. Внутри полого корпуса (ПК) 1 с возможностью осевого перемеи1ения установлена втулка (В) 4с седлом Д под верхний плавающий запорный элемент (ПЗЭ) и двумя рядами радиальных отверстий Е и Ж для сообщения внутренней полости ПК 1 с наднор1П11е- вой В и подпоршневой Т полостями поршня 3. С последними связаны ловильные пла1П- ки 2, расположенные на наклонных плоскостях наружной поверхности ПК 1. Ниже седла Д на В 4 шарнирно закреплены стопорные лапки 7 нижнего ПЗЭ 6. На внутреннем уступе ПК 1 установлена пружина 8, возвращаюудая В 4 в исходное положение. На наружной поверхности В 4 находятся кольцевые проточки П и К. В нижней части ПК 1 имеет седло О, меньшее диаметром, чем седло Д. Посредством трех рядов отверстий Л, М и Н, выполненных в ПК 1, полость В сообпдается с внутритрубным пространством при приведении ТЛ в транспортное положение. Плавучесть верхнего ПЗЭ и фиксация во В 4 нижнего ПЗЭ 6 с образованием кольцегюго зазора между ПЗЭ 6 и внутренней поверхностью В 4 обеспечивает вытекание бурового раствора из бурильных труб в скважину при подъеме ТЛ. 1 з. п. ф-лы. 5 ил. с S (Л

Фи.2

Фиг.З

--б

/Х