Наружная освобождающаяся трубо-лОВКА Советский патент 1981 года по МПК E21B31/00 

(54) НАРУЖНАЯ ОСВОБОЖДАЮЩАЯСЯ ТРУБОЛОВКА

1

Изобретение относится к бурению, в частности к ловильному инструменту, и предназначено для захвата и извлечения из скважины оборванной части колонны труб.

Известна наружная освобождающаяся труболовка, содержащая корпус, захватывающую втулку, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения, причем на наружной поверхности захватывающей втулки и на внутренней поверхности корпуса выполнена спиральная коническая поверхность, а на внутренней поверхности захватывающей втулки выполнена левая резьбовая нарезка, и направляющую воронку . Недостатком указанной труболовки является низкая надежность захвата труб.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является наружная освобождающаяся труболовка, содержащая корпус с внутренней спиральной конической поверхностью, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения, захватывающую втулку, имеющую наружную спиральную коническую поверхность, а внутреннюю - с резьбовой нарезкой, и направляющую воронку .

Недостатками указанного устройства являются низкая надежность захвата труб изза возможности проскальзывания труболовки относительно трубы и малая прочность в соединении труболовки с трубой.

Цель изобретения - повышение надежности захвата труб.

Указанная цель достигается тем, что труболовка снабжена размещенными в корпусе над захватывающей втулкой конической втулкой и цангой с внутренней резьбовой нарезкой, причем коническая втулка связана с захватывающей втулкой и цангой и установлена с возможностью осевого перемещения.

На фиг. 1 изображена наружная освобождающаяся труболовка; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

Труболовка включает в себя корпус 1, в верхней части которого имеется внутренняя резьба для присоединения труболовки, например, посредством переводника-удлинителя 2 к колонне ловильного инструмента. В корпусе 1 установлена с возможностью осевого пере.мещения захватывающая втулка 3. На внутренней поверхности корпуса 1, на контактирующей с ней наружной поверхности захватывающей втулки 3, выполнена спиральная коническая поверхность 4, например левая. Для обеспечения максимальной подъемной силы, которая прикладывается к труболовке при извлечеиии колониы труб из скважины, угол наклона конической поверхности 4, корпуса 1 и захватывающей втулки 3 выполнен из условия обеспечения прочности соединения труболовки с трубой, близкой к пределу прочности извлекаемой колонны труб. Захватывающая втулка 3 имеет один сквозной и неполные продольные разрезы, что уменьшает ее жесткость. В нижней части корпуса 1, под захватывающей втулкой 3, неподвижно установлен фрезер 5 для обработки деформированной трубы. Фрезер 5 закреплен в корпусе 1 от вращения, например, выступом 6, который размещен в соответствующем пазу корпуса 1.

Для уменьшения проскальзывания труболовки относительно трубы и обеспечения заклинивания захватывающей втулки 3 между спиральной конической иоверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью извлекаемой трубы в верхней части корпуса 1 размещены коническая втулка 7 и цанга 8. Коническая втулка 7 установлена в корпусе 1 на верхнем торце захватывающей втулки 3 с возможностью осевого перемещения Коническая втулка 7 зафиксирована от вращения в корпусе 1 посредством выступа 9, который размещен в соответствующем пазу корпуса 1. В нижней и в верхней частях захватывающей втулки 3 для ограничения вращения ее относительно корпуса 1 при освобождении труболовки выполнены продольные пазы. В указанные пазы входят выступ 6, фрезер 5 и выступ 9 конической втулки 7. На конической втулке 7 установлена с возможностью осевого перемещения цанга 8. Угол наклона наружной конической поверхности цанги 8 и контактирующей с ней внутренней поверхности конической втулки 7 выполнен из условия обеспечения самозаклинивания цанги 8. Коническая втулка 7 связана с цангой 8 посредством направляющих пальцев 10, которые размещены в соответствующих пазах цанги 8. На внутренней поверхности захватывающей втулки 3 и цанги 8 выполнена резьбовая нарезка И, например, в виде левой двенадцатизаходной резьбы, служащая для увеличения сцепления с наружной поверхностью трубы и для обеспечения освобождения труболовки.

Во фрезере 5 для создания герметичности между наружной поверхностью аварийной трубы и внутренней поверхностью труболовки устанавливается уплотнение 12, например манжетное, которое позволяет восстанавливать циркуляцию промывочной жидкости, производить интенсивную промывку, устанавливать нефтяные и кислотные ванны. В нижней части корпуса 1 имеется резьба для присоединения направляющей воронки 13. Нижний конец направляющей воронки 13 для обеспечения совмещения осей труболовки и извлекаемой колонны труб может быть выполнен или с вырезом по винтовой линии, образующей уступ, и с конической фаской на внутренней поверхности; или для обеспечения захвата вблизи высаженной части, либо замковой части, либо других выступов трубы с кольцевой конической фаской на внутренней поверхности; или в случае отклонения верхнего конца извлекаемой колонны труб от центра скважины с вырезом по спиральной линии, переходящим в фигурный продольный паз с отводным крюком для обеспечения отвода верхнего конца извлекаемых труб из «каверны скважины и ввода внутрь труболовки; или в форме кольцевого фрезера для обуривания прихваченных труб; или для кольцевого фрезерования наружной, например, высаженной части захватываемой трубы под типоразмер захватывающей втулки 3 в форме фрезера, который внутри выполнен коническим с конической фаской и режущими зубьями на рабочих поверхностях, которые могут быть армированы твердым сплавом; или другой формы.

Для центрирования труболовки в скважине, когда диаметр скважины значительно больше диаметра извлекаемых труб, наружный диаметр нижней части направляющей воронки 13 может быть выполнен по диаметру скважины с обеспечением соответствующего зазора для прохождения труболовки в скважине.

Для создания герметичности в соединении фрезера 5 с корпусом 1, например, между фрезером 5 и направляющей воронкой 13 устанавливается уплотнительное

кольцо 14.

Подготовленная к работе труболовка присоединяется к колонне ловильного инструмента и опускается в скважину. Не доходя до «головы аварийной колонны 1,5-

2 м начинают медленно опускать труболовку с одновременным вращением вправо. Направляющая воронка 13 совмещает ось труболовки с осью колонны аварийных труб. Для облегчения захода аварийной

трубы внутрь труболовки наружная поверхность трубы обрабатывается фрезером 5. Под действием веса ловильного инструмента захватывающая втулка 3 при контакте с трубой разжимается и надвигается

на трубу. Труболовка проходит «голову аварийной колонны и вводится в зону недеформированной части трубы. Захватывающая втулка 3 с конической втулкой 7 и цанга 8 вследствие трения о стенки трубы

поднимаются в крайнее верхнее положение. Затем производят натяжку инструмента. Корпус 1 при этом перемещается вверх. Цанга 8 вследствие плотного контакта со стенкой трубы под действием сил трения

заклинивается между стенкой трубы и конической втулкой 7, соединяясь с аварийной колонной. Коническая втулка 7 перемещается вниз относительно корпуса 1 и обеспечивает заклинивание захватывающей втулки 3 между стенкой трубы и спиральной конической поверхностью корпуса 1. В результате осуществляется надежный захват аварийной колонны.

Прн необходимости освободить труболовку от извлекаемых труб сначала разгрул ают ловильный инструмент, чтобы конические поверхности корпуса 1 и конической втулки 7 вышли из контакта с соответствующими поверхностями захватывающей втулки 3 и цанги 8. Затем, вращая инструмент вправо, медленно поднимают труболовку. Захватывающая втулка 3 и цанга 8, не имея возможности поворачиваться относительно корпуса 1, вращаясь с труболовкой, начинают вывинчиваться по трубе с помощью левой резьбовой нарезки 11. Продолжая вращать и поднимать ловильный инструмент, производят освобождение труболовки от аварийной колонны «свинчиванием.

Применение наружной освобождающейся труболовки позволит сократить время, затраченное на ликвидацию аварий за счет

повышения надежности захвата труб, обусловливаемое повышением грузоподъемности и уменьшением возможности проскальзывания труболовки относительно трубы.

Формула изобретения

Наружная освобождающаяся труболовка, содержащая корпус с внутренней спиральной конической поверхностью, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения, захватывающую втулку, имеющую наружную спиральную коническую поверхность, а внутреннюю - с резьбовой нарезкой, и направляющую воронку,

отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности захвата труб, она снабжена размещенными в корпусе над захватывающей втулкой конической втулкой и цангой с внутренней резьбовой нарезкой,

причем коническая втулка связана с захватывающей втулкой и цангой и установлена с возможностью осевого перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/i-Л

Фиг.г.