Устройство для отворачивания труб в скважине Советский патент 1992 года по МПК E21B31/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для ликвидации аварий в скважине.

Известно устройство для отворачивания труб в скважине, включающее корпус, шток с ведущей шестерней, планетарный редуктор с водилом и тормозное устройство с направляющим патрубком, стопорящееся на аварийном объекте.о

Недостатками устройства являются узкая технологическая возможность, так как оно используется только для отворота влево обломанных резьбовых ниппелей и муфт; использование для отворота влево метчиков, которые сами склонны к обломам (особенно при малых диаметрах), что значительно снижает грузоподъемность устройства.

Цель изобретения - повышение грузоподъемности и расширение технологических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено шлицевым соединением, которое связывает с возможностью ограниченного осевого перемещения полый верхний переводник и шток с ведущей шестерней; двуплечими рычагами с осями, закрепленными в водиле, над которыми установлен упорный подшипник; ловиль- ным зажимом, который выполнен в нижней части направляющего патрубка в виде эксцентричного отверстия и установленной в нем втулки с эксцентричным отверстием под захватываемую трубу, причем втулка имеет возможность ограниченного вращения.

VJ

О) XI

О О

Для достижения цели корпус в верхней части выполнен с пазами для расположения нижних плеч рычагов, которые подпружинены относительно водила в радиальном направлении, а верхнее их плечо в исходном положении установлено над верхней торцовой поверхностью водила,

Достижению цели способствует также то, что полый верхний переводник установлен в исходном положении с зазором отно- сительно упорного подшипника и зафиксирован относительно штока срезными элементами.

На фиг.1 представлено устройство для отворачивания труб в скважине, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1; на фиг,4 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство содержит полый корпус 1 с ведомой шестерней а, а также полый шток 2 с ведущей шестерней б.

. Шток 2 связан с полым верхним переводником 3 шлицевым соединением с с возможностью ограниченного осевого перемещения вверх-вниз и зафиксирован в исходном положении срезными элементами 4.

Между корпусом 1 и штоком 2 установлено водило 5 с сателлитами 6, оси которых закреплены в водиле.

В верхней части водила 5 на осях 7 установлены двуплечие рычаги 8, над которыми установлен упорный подшипник 9. В исходном положении между подшипником 9 и переводником 3 образован зазор. Рычаги 8 подпружинены относительно водила 5 в радиальном направлении, Верхние плечи рычагов 8 в исходном положении установлены над верхней торцовой поверхностью водила 5, а нижние плечи расположены в пазах, которые выполнены в верхней части корпуса 1.

Планетарный редуктор, образованный корпусом 1 с шестерней а, штоком 2 с шестерней б и сателлитами 6, оснащен упорными и радиальными подшипниками 10, В исходном положении работа планетарного редуктора заблокирована рычагами 8.

Нижняя часть корпуса 1 оснащена ло- вильным резьбовым инструментом при правом вращении. К корпусу 1 присоединен направляющий патрубок 12, в нижней части которого выполнено внутреннее эксцентричное отверстие, в которое помещена втулка 13 с эксцентричным отверстием и упором 14.

Упор 14 расположен в боковой щели К патрубка 12 и препятствует провороту втулки 13 при правом вращении (фиг,4) При

левом вращении втулка В имеет возможность ограниченного вращения и зажимает захватываемую трубу.

Детали 12-14 образуют ловильный зажим.

Устройство работает следующим образом.

На обычном правом инструменте соединенное через верхний переводник 3 устрой0 ство спускают в скважину и ловильным резьбовым ниппелем 11 при правом вращении соединяют с прихваченными трубами. Правое ёращение ниппеля 11 с корпусом 1 обеспечивается путем стопорения с води5 лом 5 посредством рычагов 8.

После соединения осуществляют натяжение или разгружение бурильного инструмента, соединенного с верхним переводником 3. С этой целью срезают эле0 менты 4. При этом переводник 3, перемещаясь вниз, садится на упорный подшипник 9, который, в свою очередь воздействуя на верхнее плечо рычагов 8, выводит нижнее их плечо из пазов корпуса 1 и задавливает в

5 стенки скважины. В этом положении водило 5 выходит из фиксации с корпусом 1 и стопорится в стенки скважины, обеспечивая работу планетарного редуктора.

При последующем правом вращении

0 штока 2 корпус 1 вместе с ловильным зажимом 12 будут вращаться влево, а втулка 13, смещаясь относительно эксцентричных отверстий, защемляет захватываемую трубу и предотвращает ее отворот в месте соедине5 ния с ниппелем 11, а также увеличивает гру- зоподьемность устройства в целом за счет двойного захвата.

К достоинствам устройства следует также отнести исключение применения ловиль0 ных метчиков, которые часто (особенно при малых диаметрах) ломаются, что еще больше усугубляет аварию в скважине. Формула изобретения 1. Устройство для отворачивания труб в

5 скважине, включающее полый корпус с ловильным резьбовым ниппелем и закрепленной на внутренней поверхности корпуса ведомой шестерней, установленный в полости корпуса с возможностью вращения

0 шток с закрепленной на его наружной поверхности ведущей шестерней, водило, установленные по окружности между ведущей и ведомой шестернями для взаимодействия с последними зубчатые сателлиты с осями,

5 закрепленными в водиле, и направляющий патрубок, отличающееся тем, что, с целью повышения грузоподъемности и расширения технологических возможностей устройства, оно снабжено установленным на штоке с возможностью ограниченного

осевого перемещения и связанным с ним шлицевым соединением полым верхним переводником, двуплечими рычагами с осями, закрепленными в водиле, установленными над двуплечими рычагами упорным подшипником и закрепленным на направляющем патрубке ловил ьным зажимом в виде наружной хвтулки с эксцентричным отверстием и установленной в ней с возможностью ограниченного вращения внутренней втулки с эксцентричным отверстием под захватываемую трубу, причем корпус выпол0

нен с пазами для расположения нижних плеч рычагов, последние подпружинены относительно водила в радиальном направлении, а верхнее плечо рычагов в исходном положении установлено над верхней торцовой поверхностью водила.

2. Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что полый переводник установлен в исходном положении с зазором относительно упорного подшипника и зафиксирован относительно штока срезными элементами.

Использование: ликвидация прихватов при бурении нефтяных и газовых скважин, повышение грузоподъемности и расширение технологических возможностей устройства. Сущность изобретения: устройство содержит ведомую шестерню, ведущую шестерню, водило, сателлиты, якорь и ловильный зажим отворачиваемой трубы. Оси сателлитов закреплены в водиле. Якорь выполнен в виде двуплечих рычагов. Ловильный зажим выполнен в виде наружной втулки с эксцентричным отверстием и внутренней втулки с эксцентричным отверстием. Устройство правым вращением соединяют с прихваченными трубами. Разгружают инструмент для приведения якоря в рабочее положение. Сообщают колонне труб правое вращение. Корпус и ловильный зажим вращаются влево. Ловильный зажим стопорится и при дальнейшем вращении отворачиваются трубы, расположенные между лоаильным зажимом и корпусом. 4 ил. (Л С

В

М

13

12