ТРУБОЛОВКА Советский патент 1967 года по МПК E21B3/00 

Известны труболовки для извлечения бурильной колонны из скважины. Однако они имеют ряд недостатков препятствующих эффективному производству ловильных работ. Существующие виды труболовок имеют только поперечную ловильную нарезку, что исключает надежное зацепление при развороте, допускает проскальзывание и неравномерное зацепление плашек за трубу с последующим срывом их или поломкой.

Предложенное устройство труболовки для разворота и извлечения труб свободно от этих недостатков.

Оно отличается от известных тем, что снабжено дополнительной разрезной втулкой, внешняя поверхность которой имеет продольную нарезку, и шпонкой, которая соединяет корпус ловителя с основной и дополнительной втулками, препятствуя их поперечному перемещению относительно корпуса.

Предложенное устройство изображено на чертеже.

Оно состоит из конического корпуса 1, дополнительной втулки 2 для разворота труб, втулки 3 для подъема труб, шпонки 4 и переводника 5.

Конический корпус 1 имеет внутри сквозное отверстие, а на боковой поверхности - канавку для шпонки 4. Верхняя часть корпуса заканчивается цилиндрической поверхностью.

Кроме того, конический корпус имеет в верхней части резьбу для соединения с переводником 5, а в нижней части - фрезерные зубья. Максимальный наружный диаметр корпуса 1 на несколько миллиметров меньше внутреннего диаметра извлекаемой трубы.

Втулка 2 для разворота труб имеет внутреннюю коническую поверхность с уклоном, равным уклону корпуса 1; наружную цилиндрическую поверхность с продольной нарезкой; наружный диаметр на несколько миллиметров больше внутреннего диаметра извлекаемой трубы; один полный и один-два неполных продольных разреза; благодаря этим разрезам втулка может сжиматься так, что ее наружный диаметр станет меньше внутреннего диаметра извлекаемой трубы; продольную канавку для шпонки.

Втулка 3 для извлечения труб из скважины имеет: внутреннюю коническую поверхность с уклоном, равным уклону конуса 1; наружную цилиндрическую поверхность с поперечной нарезкой.

Ловильная резьба поверхности плашек для извлечения труб расположена по винтовой линии и имеет направление, противоположное направлению резьбы соединений предлагаемого устройства и труб, на которые оно спускается. Благодаря этому создается возможность при необходимости освободить труболовку от трубы.

Наружный диаметр втулки 3 равен наружному диаметру втулки 2; в верхней части наружный диаметр ее несколько меньший, чем в нижней части.

Втулка имеет один полный и один-два неполных разреза, которые служат для того, чтобы втулка сжималась так, чтобы ее наружный диаметр при сжатии стал меньше внутреннего диаметра извлекаемой трубы.

Втулка имеет также продольную канавку для шпонки 4.

Обе втулки 2 и 3 пружинистые. Кроме того, обе втулки в нижней части срезаны на конце так, что наружный диаметр нижнего торца втулок 2 и 3 в разжатом состоянии несколько меньше внутреннего диаметра извлекаемой трубы. Это позволяет втулкам 2 и 3 в разжатом состоянии входить внутрь извлекаемой трубы.

Шпонка 4 имеет прямоугольное сечение. Одна грань, которая обращена к коническому корпусу, срезана под углом, равным уклону дна канавки. Противоположная ей грань параллельна оси конического корпуса. Шпонка вставляется в канавку, прорезанную в коническом корпусе 1, и жестко крепится к ней. Втулки 2 и 3 могут свободно перемещаться по шпонке вверх и вниз.

Переводник 5 жестко соединяется с коническим корпусом, например, посредством резьбы.

Работа устройства. Разворот и извлечение из скважины труб производится в такой последовательности. Устройство присоединяется к бурильным трубам и спускается в скважину до верхней кромки оставшихся в скважине труб.

Благодаря тому, что максимальный диаметр конусного корпуса 1 на несколько миллиметров меньше внутреннего диаметра трубы, подлежащей извлечению, он свободно входит внутрь трубы. Так как наружный диаметр разжатой втулки 3 у нижнего торца меньше внутреннего диаметра трубы, то она тоже несколько зайдет внутрь трубы своим нижним торцом и далее упрется в торец трубы, подлежащей извлечению. При дальнейшем опускании бурильных труб конический корпус будет перемещаться вниз относительно конусных втулок 2 и 3 до тех пор, пока переводник 5 упрется во втулку 2; далее под действием веса бурильной колонны втулки 2 и 3 сжимаются и войдут в трубу. Посадив ловильные втулки на нужную длину в трубы, делают натяжку для обеспечения плотной посадки ловильных втулок на корпусе устройства. Пытаются приподнять колонну. Если она вверх не идет, приступают к развороту. Для этого вращают трубы с устройством в нужном направлении (если в скважине трубы с правой резьбой, то вращают колонну спущенных левых труб и устройство, имеющее также левые резьбы в левую сторону). При вращении работает втулка для разворота труб, имеющая продольную ловильную резьбу; надежно и жестко зацепляясь со стенками трубы по всему периметру ее, она приводит во вращение разворачиваемую трубу.

После отворота трубы натягивают колонну; в этот момент основной рабочей втулкой является втулка для извлечения трубы, которая имеет поперечную ловильную нарезку; последняя исключает проскальзывание устройства вдоль оси трубы и захватывает извлекаемую трубу при подъеме из скважины.

В случае необходимости предлагаемое устройство можно отсоединить от труб, находящихся в скважине.

Освобождение осуществляется следующим образом. Дают посадку инструменту, вследствие чего корпус устройства опускается вниз, а ловильные втулки остаются на месте. Таким образом устраняется жесткое соединение втулок с корпусом. Вращением колонны (правой - в правую сторону, а левой в левую), причем благодаря обратному направлению ловильной резьбы на ловильной втулке, последняя поднимается вверх и толкает втулку для разворота труб. После вращения приподнимают инструмент и снова вращают колонну. Ловильные втулки таким образом постепенно поднимаются по внутренней поверхности трубы до освобождения от нее. Время вращения зависит от того, насколько далеко от торца трубы посажена ловильная втулка.

Предлагаемое устройство для разворота и извлечения труб из скважины исключает циркуляцию в месте его соединения с трубой, т.е. создает герметизацию места их сочленения. Движение жидкости исключается на контакте труба - ловильная резьба зацеплением резьбы втулки по всему периметру трубы, а на контакте корпуса ловильной втулки с ловильной втулкой за счет натяжения этих поверхностей. Пропуск промывочной жидкости в полном разрезе ловильной втулки устраняется, благодаря соприкосновению торцов втулок, имеющих эксцентричное расположение сплошных разрезов во втулках (см. чертеж).

Таким образом, предлагаемое изобретение устраняет ряд недостатков метчиков, колоколов и труболовок.

Труболовка, содержащая конусный корпус и разрезную подвижную втулку с поперечной нарезкой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежного разворота и извлечения труб из скважины, она снабжена дополнительной подвижной разрезной втулкой с продольной нарезкой и шпонкой, соединяющей обе втулки с корпусом труболовки.