Скважинное ловильное устройство Советский патент 1990 года по МПК E21B31/14 

Изобретение относится к области бурения скважин, а более конкретно ц ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий с трубами, верхний конец которых значительно от- к понен от оси скважины (это имеет Место в случае наличия в стволе сква- и{ины каверн или желобов или в случае Применения труб, диаметр которых значительно меньше диаметра скважины).

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства при одновременном Снижении энергозатрат при производст $е ловильных операций

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг.2 -сече- |)ие A-A на фиг. 1 ; на фиг. 3 сече™ иеБ-Бнафиг. 1; на фиг. k - устрой- фтво в рабочем положении, общий вид.

Скважинное ловильное устройство включает корпус 1 с узлом захвата в Јиде метчика 2 для соединения с аварийной колонной и муфту с резьбой 3 для соединения с колонной труб k, на которых устройство спускают в Скважину. В корпусе 1 выполнено осе- бое отверстие 5, в котором помещена заглушка 6 со сквозными осевыми каналами 7, общая площадь проходных сечений которых обеспечивает ведение промывки через присоединенную к ло- вильному устройству (метчику или ко- поколу) трубу без возникновения значительных перепадов давления бурового раствора о Заглушка 6 имеет также канал 8, соединяемый с радиальным отверстием 9 в корпусе 1, на выходе которого помещена конусная насадка 10.

В верхней масти корпуса 1 выполнена проточка 11, где размещен с возможностью радиального перемещения

0

5

0

5

0

5

0

5

экран 12, шаряирно соединенный с корпусом посредством штифта 13. Для фиксации экрана 12 в транспортном положении в нижней части проточки 11 в стенке корпуса напротив экрана на диаметрально противоположной шарниру экрана стороне установлен, магнитный фиксатор, выполненный в виде постоянного магнита 1. Радиальное отверстие 9 выведено в проточку 11, где напротив этого отверстия размещен экран 12.

Верхняя поверхность заглушки 6 выполнена наклонной в сторону входного отверстия канала-8, смещенного на заглушке 6 в сторону радиального отверстия 9. Вход канала 8 выполнен в виде полусферической лунки 15-под сбрасываемый в трубы шар.

Ловильное-устройство снабжено узлом перекрытия потока, выполненным в виде разрывной диафрагмы 16, установленной в осевом канале метчика 2 и закрепленной посредством кольцевой гайки 17. Экран 12 выполнен с внутренней вогнутой поверхностью 18 в виде части сферы, обеспечивающей фокусирование струй промывочной жидкости и направление отраженных струй 19 в желобообразную выемку 20, расположенную ниже радиального отверстия 9, причем продольные оси экрана 12, выемки 20 и радиального отверстия 9 расположены в одной вертикальной плоскости, что повышает эффективность фокусирования отраженных струй (фиг. Ь.

Лощильные работы с использованием предлагаемого устройства ведут следующим образом.

При аварии - оставлении трубы в скважине - первоначально определяют любым известным способом характео

слома аварийной трубы. С учетом характера слома и внутреннего диаметра трубы выбирают узел захвата, например метчик соответствующего типоразмера.

Подготовленный метчик опускают в скважину на бурильных трубах 4 (фиг. ). При подходе метчика к верхнему концу аварийной трубы 21, ось которой 0, - 0, отклонена от оси скважины Ог- 0 , включают насос буровой установки и подают буровой раствор при соответствующей производительности насоса. Струя 19 бурового раствора, выходя из конусной насадки 10, создает реактивную силу, отклоняющую метчик 2 от оси скважины Оа- 02 в противоположном направлении.

Поток, выходящий из насадки, воздействует на экран 12, который поворачивается на штифте 13 до контакта со стенкой скважины, после чего реактивное усилие напорной струи отклоняет устройство в противоположную сторону. При этом ширина экрана 12 подбирается таким образом, чтобы струя жидкости из насадки 10 не попадала на стенки скважины, предохраняя их от размыва. Отраженная от экрана струя 19 фокусируется и направляется обратно на корпус 1, где она отражается в желобообразной выемке 20 и снова направляется ни экран.

Таким образом, осуществляется многократное использование энергии стру 19 для создания дополнительного отклоняющего эффекта, что повышает эффективность использования подводимой энергии жидкости.

Азимутальное отклонение метчика обеспечивают медленным вращением ротора в буровой установке. Одновременно колонну бурильных труб с метчиком подают вниз до контакта с верхней частью аварийной трубы 21, что определяется по снижению веса труб - по гидравлическому индикатору веса. Далее ввинчивают метчик в аварийную трубу. Для ведения последующей промывки разрушают диафрагму 17 повышением давления бурового раствора сверх тарированного путем опускания в трубы k шарика, который, достигнув

10

15

20

25

30

35

40

45

50

заглушки 16, Скатывается по уклону в лунку 15. Канал 8 оказывается перекрытым, давление на диафрагму 17 нарастает.

После соединения инструмента с аварийной колонной производят подъем ,последней на поверхность, при этом экран 12 прилегает к стенке корпуса 1 и удерживается в таком положении магнитом 1, не препятствуя проведению спуско-поцъемных операций.

Применение предлагаемого ловиль- ного устройства обеспечивает возможность ликвидации аварий как в обсаженных, так и в необсаженных скважинах, пройденных по породам любой твердости. Использование экрана позволяет предотвратить размыв стенок скважины и снизить энергозатраты при проведении ловильных работ.

Формула изобретения 1. Скважинное ловильное устройство, включающее корпус с осевым и радиальным отверстиями, установленный в корпусе под радиальным отверстием узел перекрытия потока и экран с во)- нутой внутренней поверхностью, связанный с корпусом с возможностью радиального перемещения и расположенный напротив радиального отверстия корпуса, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства при одновременном снижении энергозатрат при производстве ловильных операций, на наружной поверхности корпуса под радиальным отверстием напротив экрана выполнена желобооб- разная выемка, вогнутая внутренняя поверхность экрана выполнена в виде части сферы, причем связь экрана с корпусом выполнена в виде шарнира, расположенного в верхней части экрана, а продольные оси симметрии желобообразной выемки, экрана и ось радиального отверстия расположены в одной вертикальной плоскости.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что оно снабжено магнитным фиксатором, расположенным в стенке корпуса напротив экрана 1 на диаметрально противоположной шарниру экрана стороне.

А-А

11

фиг. г

6-6

Фиг.з

о,

Фиг.Ц

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - упрощение конструкции устройства при одновременном снижении энергозатрат при производстве ловильных операций. Для этого на наружной поверхности корпуса 1 под радиальным отверстием 9 напротив экрана 12 выполнена желобообразная выемка 20. Вогнутая внутренняя поверхность экрана 12 выполнена в виде части сферы. Связь экрана 12 с корпусом 1 выполнена в виде шарнира, расположенного в верхней части экрана 12. Продольные оси симметрии выемки 20 экрана 12 и ось отверстия 9 расположены в одной вертикальной плоскости. В стенке корпуса 1 расположен магнитный фиксатор напротив экрана 12 на диаметрально противоположной шарниру стороне. Ширину экрана 12 подбирают таким образом, чтобы струя жидкости из насадки 10 не попадала на стенки скважины, предохраняя их от размыва. Отраженная от экрана 12 струя фокусируется и направляется обратно на корпус 1, где она отражается в выемке 20 и снова направляется на экран 12. Это позволяет повысить эффективность использования подводимой энергии жидкости. Данное устройство позволяет ликвидировать аварии как в обсаженных, так и в необсаженных скважинах, пройденных по породам любой твердости. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.