Устройство для извлечения из скважины оборванного шлангокабеля Советский патент 1976 года по МПК E21B31/00 

Изобретение относится к области ликвидации аварий, возникающих при бурении нефтяных и газовых скважин в результате обрыва шлангокабеля.

Известно устройство для извлечения из скважины оборванного шлангокабеля, содержащее трубчатый корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой посредством промежуточной втулки, обхватываемой гибким захватным узлом, один конец которого закреплен па верхней, а другой - на нижней части корпуса.

В процессе работы устройства выполнение операций по захвату оборванного щлапгокабеля является трудоемким, в некоторых случаях безуспещным, что приводит к необходимости проведения дополнительных операций.

Объясняется это тем, что конец оборванного щлангокабеля представляет собой неровный участок разобщенной арматуры, а сам щлангокабель располагается в скважине в ненатянутом положении по профилю, близкому к спирали.

С целью повышения надежности устройства в работе его промежуточная втулка связана с верхней п нижней частями корпуса посредством фиксирующих соединений, а внутри корпуса с возможностью продольного перемещения установлен узел для приведения оборванного в скважине щлангокабеля в вертикальное натянутое положение, который имеет захватный орган и элементы для рассоединения фиксирующих соединений, связывающих промежуточную втулку с верхней и нижней частями корпуса. Фиксирующее соединение, связывающее промежуточную втулку с верхней частью корпуса, выполнено в виде щариков, которые

установлены в соосно выполненных кольцевой проточке корпуса и отверстиях промежуточной втулки, внутри которой концентрично установлена стопорная втулка с кольцевой проточкой, выполненной на ее наружной поверхности ниже щарикового кольца, а фиксирующее соединение, связывающее промежуточную втулку с нижней частью корпуса, выполнено в виде щтифтов, которые установлены в соосно выполненных отверстиях нижней части корпуса и промежуточной втулки.

Узел для приведения оборванного в скважине щлангокабеля в вертикальное натянутое положение выполнен в виде полой щтанги. соединенной с подъемным механизмом буровой установки, а его захватный орган выполнен в виде плашек с гидравлическим приводом. Элементы для рассоединения фиксирующих соединений, связывающих промежуточную втулку с верхней и нижней частями корпуса, выполнены в виде подпружиненных зашелок, которые установлены в пазах, выполненных на наружной поверхности полой штанги, взаимодействующих с кольцевой проточкой, которая выполнена на внутренней поверхпости стопорной втулки, и кольцевой проточки, выполпепной на наружной поверхности полой штанги, с которой взаимодействуют подпружиненные заш,елки, установленные между стопорной и промежуточной втулками.

Промежуточная втулка снабжена захватной головкой, прикрепленной к ее верхней части, с которой взаимодействуют подпружиненные защелки, установленные па внутренней поверхности верхней части корпуса.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид устройства в положении захвата шлангокабеля узлом для приведения его в вертикальное натянутое положение; на фиг. 3 - вид устройства в положении, когда щлангокабель приведен в вертикальное натянутое положение; па фиг. 4 - вид устройства в положении рассоединения фиксирующих соединений, связывающих промежуточную втулку с верхней и нижней частями корпуса; на фиг. 5 - вид устройства в положении отсоединения от щлангокабеля узла для его приведения в вертикальное натянутое положение; па фиг. 6 - вид устройства в положении фиксации захватной головки в верхней части корпуса; на фиг. 7 - вид устройства в полол епии перед его подъемом на поверхность.

Устройство содержит трубчатый корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 частей, соединенных между собой посредством промежуточной втулки 3, которая обхватывается гибким захватным узлом 4. Гибкий захватный узел выполнен в виде эластичной сетчатой оболочки, один конец которой закреплеп на верхней 1, а другой - на нижней 2 частях корпуса.

Промежуточная втулка 3 связана с верхней частью корпуса 1 посредством фиксирующего соединения, которое выполнено в виде шариков 5, установленных в соосно выполненных кольцевой проточке 6 корпуса и отверстиях промежуточной втулки 3, внутри которой концентрично установлена стопорная втулка 7 с кольцевой проточкой 8, выполненной на ее наружной новерхности ниже шарикового кольца, и пружиной 9.

Промежуточная втулка 3 связана с нижней частью корпуса 2 посредством фиксирующего соединения, которое выполнено в виде штнфтов 10, установленных в соосно выполненных отверстиях нижней части корпуса 2 и промежуточной втулки 3.

В верхнем конце корпуса имеется переводник II для соединения с колонной труб 12, на которых устройство спускается в скважину.

Внутри корпуса с возможностью продольного перемещения относительно него устанавливается узел для приведения оборванного в

скважине щлангокабеля в вертикальное натянутое положение (см. фиг. 2), который выполнен в виде полой штанги 13, соединенной с подъемным механизмом буровой установки (на фиг. 2 не показап). На нижнем конце штанги 13 имеется захватный орган 14, который вынолнен в виде плашек, приводимых в действие жидкостью, закачиваемой в полость штанги 13.

Элементы для рассоединения фиксирующих соединений, связывающих промежуточную втулку 3 с верхней 1 и нижней 2 частями корпуса, выполнены в виде подпружиненных защелок 15, которые установлены в пазах 16,

выполненных на наружной поверхности полой щтанги 13, взаимодействующих (см. фиг. 4) с кольцевой проточкой 17, которая выполнена на внутренней поверхности стопорной втулки 7, а также в виде кольцевой проточки 18, выполненной на наружной поверхности полой штанги 13, с которой взаимодействуют (см. фиг. 4) подпружиненные защелки 19, установленные между стопорной 7 и промежуточной 3 втулками.

К верхнему концу промежуточной втулки 3 прикреплена захватная головка 20, с которой взаимодействуют (см. фиг. 6) подпружиненные защелки 21, установленные на внутренней поверхности верхней 1 части корпуса.

К нижней части корпуса 2 прикреплен направляющий наконечник 22, на внутренней поверхности которого закреплены подпружиненные защелки 23 и свободно размещены зажимные плашки 24, которые закрыты втулкой 25,

установленной внутри наконечника 21 и удерживаемой в неподвижном положении срезными штифтами 26.

Полая штанга 13 имеет возможность быть рассоединенной со своей нижней частью 27

посредством срезных штифтов 28 (см. фиг. 6). Устройство работает следующим образом. При обрыве шлангокабеля 29 в скважине 30 определяют положение места разрыва, после чего для упрощения последующих операций осуществляют обрезание шлангокабеля при помощи устройств известного типа.

После этих операций устройство на колонне труб 12 спускают в скважину, не доходя до места среза шлангокабеля на расстояние,

примерно, 1 м.

Затем через полость колонны труб 12 и корпуса устройства с помощью подъемного механизма буровой установки (на чертеже не показан) спускают узел для приведения оборванпого в скважине щлангокабеля в вертикальное натянутое положение. Захватный орган 14 его вводят в полость щлангокабеля, после чего подают жидкость в полость штанги 13, которая раздвигает плашки захватного органа 14,

прижимая их к внутренней поверхности шлангокабеля.

После надежного захвата шлангокабеля, полую штангу 13 подпимают вверх до выведения шлангокабеля в вертикальное натянутое положение. Затем колонну труб 12 опускают вниз,

при этом корпус устройства надевается на натянутый шлангокабель.

По мере опускания колонны труб шлангокабель упирается во втулку 25 и срезает штифты 26. Втулка 25, удерживаемая верхним концом шлангокабеля, перемеш,ается вместе с ним вверх относительно корпуса устройства, при этом освобождаются зажимные плашки 24 и подпружиненные заш,елки 23, первые из которых расклиниваются между корпусом устройства и шлангокабелем, а вторые упираются в его наружную поверхность.

Колонну труб опускают до тех пор, пока заш,елки 15 не войдут в кольцевую проточку 17 стопорной втулки 7, при этом втулка 7 переместится вверх, сжимая пружину 9, до упора в захватную головку 20, прикрепленную к верхнему концу промежуточной втулки 3, освобождая подпружиненные зашелки 19, которые войдут в кольцевую проточку 18, выполненную на наружной поверхности полой штанги 13. При этом кольцевая проточка 8, выполненная на наружной поверхности стопорной втулки 7, будет установлена напротив шарикового кольца 5. Опускание колонны труб с устройством на этом заканчивается.

После этого снижают давление жидкости внутри захватного органа 14, плашки которого отсоединяются от шлангокабеля, который, таким образом, удерживается от перемещения вниз зашелками 23 и зажимными плашками 24.

Затем посредством подъемного механизма буровой установки полую штангу 13 поднимают вверх, фиксирующие шарики 5 выталкиваются из кольцевой проточки 6 и перекатываются в кольцевую проточку 8 стопорной втулки 7, в результате чего промежуточная втулка 3 отсоединяется от верхней части 1 корпуса.

При дальнейшем перемещении полой штанги 13 вверх щтифты 10 срезаются, отсоединяя промежуточную втулку 3 от нижней части 2 корпуса. При дальнейшем перемещении полой штанги 13 промежуточная втулка 3 перемещается вверх, освобождая эластичную захватную оболочку 4. После полного освобождения захватной оболочки промежуточная втулка 3 посредством захватной головки 20 подвешивается на подпружиненных защелках 21.

После этого устройство с захваченным шлангокабелем готово к подъему на поверхность. Для упрощения подъема устройства предварительно натягивают вверх полую штангу 13, верхняя часть которой отсоединяется от нижней 27 после срезания штифтов 28, и поднимается на поверхность.

Заключительная операция по подъему шлангокабеля заключается в том, что устройство на колонне труб 12 поднимают вверх, при этом эластичная захватная оболочка вытягивается, сжимая щлангокабель, а защелки 23 и зажимные плашки 24, фиксируя шлангокабель, препятсгвуют его скольжению относительно эластичной захватной оболочки, обес печивая надежное стягивание оболочки.

В процессе захвата и извлечения шлангокабеля можно производить циркуляцию промывочной жидкости.

Формула изобретения

1. Устройство для извлечения из скважины оборванного шлангокабеля, содержащее трубчатый корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой посредством промежуточной втулки, обхватываемой гибким

захватным узлом, один конец которого закреплен на верхней, а другой - на нижней части корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе, промежуточная втулка связана с верхней и нижней

частями корпуса посредством фиксирующих соединений, а внутри корпуса с возможностью продольного перемещения установлен узел для приведения оборванного в скважине шлангокабеля в вертикальное натянутое положение,

который имеет захватный орган и элементы для рассоединения фиксирующих соединений, связывающих промежуточную втулку с верхней и нижней частями корпуса.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксирующее соединение, связываюшее промежуточную втулку с верхней частью корпуса, выполнено в виде шариков, которые установлены в соосно выполненных кольцевой проточке корпуса и отверстиях промежуточной

втулки, внутри которой концентрично установлена стопорная втулка с кольцевой проточкой, выполненной на ее наружной поверхности ниже шарикового кольца, а фиксируюшее соединение, связывающее промежуточную втулку

с нижней частью корпуса, выполнено в виде щтифтов, которые установлены в соосно выполненных отверстиях нижней части корпуса и промежуточной втулки.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел для приведения оборванного в

скважине шлангокабеля в вертикальное натянутое положение выполнен в виде полой штанги, соединенной с подъемным механизмом буровой установки, а его захватный орган выполнен в виде плашек с гидравлическим приводом.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающеес я тем, что элементы для рассоединения фиксирующих соединений, связывающих промежуточную втулку с верхней и нижней частями корпуса, выполнены в виде подпружиненных защелок, которые установлены в пазах, выполненных па наружной поверхности полой штанги, взаимодействующих с кольцевой проточкой, которая выполнена на внутренней поверхности стопорной втулки, и кольцевой проточки, выполненной на наружной поверхности полой щтаиги, с которой взаимодействуют подпружиненные защелки, установленные

между стопорной и промежуточной втулками.

5. Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что промежуточная втулка снабжена захватной головкой, прикрепленной к ее верхней части, с которой взаимодействуют подпружиненные защелки, установленные на внутренней поверхности верхной части корпуса.

.Г/5

«

/у

,

Фи, J

(Pu

/J