труболовка

Формула изобретения

Труболовка, включающая корпус с резьбовым и ловильным участками, выполненные в корпусе продолговатые окна, расположенные по периметру на одном уровне с установленными в них фиксаторами-захватами, отличающаяся тем, что она снабжена пластинчатыми пружинами, каждая из которых закреплена в наклонном пазу, выполненном на наружной стенке корпуса, и контактирует с верхним участком фиксатора-захвата, а фиксаторы-захваты установлены на осях и выполнены с возможностью поворота в вертикальной плоскости и продольного перемещения, нижняя опорная стенка каждого окна выполнена по дуге окружности и контактирует с идентичной поверхностью нижнего конца фиксатора-захвата, а его верхний конец имеет рабочие грани, которые составляют между собой угол, равный 80-90°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а конкретно к буровому и нефтепромысловому оборудованию. Оно предназначено для извлечения из скважины оборванных в результате аварии бурильных и насосно-компрессорных труб, а также других длинномерных цилиндрических предметов, снабженных наружными буртиками (муфтами).

Известна скважинная труболовка, содержащая корпус с нижним конусным участком, наружный и внутренний цанговые захваты, подпружиненные пальцы, расположенные в Г-образных пазах, переводник, соединенный с корпусом, шток с коническим подпружиненным наконечником (А.С. № 901471, МПК Е21В 31/16, 1982).

Недостатки устройства:

- недостаточная универсальность, обусловленная тем, что при продольных разрывах и трещинах извлекаемых труб усилий пружин цанг недостаточно для их извлечения из-за нарушения поперечной жесткости труб, а при обрыве штанг и при непоперечном обрыве насосно-компрессорных труб подобная конструкция труболовки вообще не пригодна для устранения аварии;

- большие эксплуатационные расходы, связанные с холостыми рейсами по спуску и подъему труболовки в случае продольных разрывов извлекаемых труб, а также в случае порыва насосно-компрессорных труб или штанг.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, включающее корпус с резьбовым и ловильным участками, выполненные в корпусе продольные окна, расположенные по периметру на одном уровне с установленными в них фиксаторами-захватами (А.С. № 662689, МПК Е21В 31/00, 1979).

Существенными недостатками устройства являются:

- неудовлетворительная эксплуатационная надежность, обусловленная тем, что захват извлекаемой колонны труб осуществляется за счет заклинивания перьев цанг между корпусом штанголовителя и корпусом извлекаемого изделия. При этом тяговое усилие воспринимается направляющими винтами, имеющими малый срок службы;

- недостаточная универсальность, обусловленная тем, что при значительных диаметрах корпуса штанголовителя диаметр захватываемого изделия на много меньше вследствие размещения цанг в его корпусе. Это ограничивает расширение интервала диаметров извлекаемых труб для штанголовителя.

Задачей изобретения является создание труболовки, обладающей высокой эксплуатационной надежностью и широкой универсальностью в применении.

Указанная задача решается предлагаемой труболовкой, включающей корпус с резьбовым и ловильным участками, выполненные в корпусе продольные окна, расположенные по периметру на одном уровне с установленными в них фиксаторами-захватами.

Новым является то, что она снабжена пластинчатыми пружинами, каждая из которых закреплена в наклонном пазу, выполненном на наружной стенке корпуса, и контактирует с верхним участком фиксатора-захвата, а фиксаторы-захваты установлены на осях и выполнены с возможностью поворота в вертикальной плоскости и продольного перемещения, нижняя опорная стенка каждого окна выполнена по дуге окружности и контактирует с идентичной поверхностью нижнего конца фиксатора-захвата, а его верхний конец имеет рабочие грани, составляющие между собой угол, равный 80-90 градусов.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемой труболовки в продольном разрезе.

На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1

На фиг.3 - вид по стрелке Б фиг.1

Труболовка состоит из корпуса 1 (фиг.1) с резьбовым концом 2 и ловильным участком 3, продолговатыми окнами 4 в средней его части, в которых на осях 5 установлены фиксаторы-захваты 6, выполненные с возможностью поворота в вертикальной плоскости и продольного перемещения, осуществляемого по продольным пазам 11 (фиг.1). Нижняя опорная стенка каждого окна 4 выполнена по дуге окружности и контактирует с идентичной поверхностью нижнего конца фиксатора-захвата 6. Верхний участок фиксатора-захвата имеет рабочие грани 7 и 8, которые составляют между собой угол 80-90 градусов. При угле менее 80 градусов удельное давление на площадку 7 резко увеличивается, а при угле более 90 градусов есть вероятность расцепления фиксаторов-захватов от аварийной колонны. На наружной стенке корпуса 7 выполнены наклонные пазы 9, в которых закреплены пластинчатые пружины 10, контактирующие с верхним участком фиксаторов-захватов 6.

Работает труболовка следующим образом.

Ее на бурильных трубах спускают до верхнего конца аварийной части колонны НКТ и медленно продолжают опускать дальше. При этом колонна входит в зону ловильного участка труболовки, которая своей конусной поверхностью направляет ее в отверстие корпуса. При спуске труболовки фиксаторы-захваты 6 проскальзывают по наружной поверхности трубы аварийной колонны, а при проходе муфты поворачиваются относительно своих осей 5, отжимая пластинчатые пружины 10. Спуск продолжается до тех пор, пока инструмент не пройдет расстояние больше, чем расстояние между двумя муфтами аварийной колонны. После этого начинается подъем инструмента. Фиксаторы-захваты 6, прижимаемые пружинами 10, скользят по наружной поверхности трубы аварийной колонны до тех пор, пока не упрутся в торец муфты. С этого момента начинается подъем аварийной части колонны.

Предлагаемое устройство позволяет:

- повысить эксплуатационную надежность благодаря тому, что захват аварийной части колонны труб осуществляется за торец муфты. При этом тяговое усилие (сила) воспринимается не осями, а нижними стенками окон. В результате резко снижается удельное давление на поверхностях контакта. Это исключает необходимость ограничения тягового усилия для создания требуемого усилия захвата. При таком сцеплении инструмента и муфты срыв аварийной колонны труб маловероятен;

- повысить универсальность применения благодаря тому, что внутренняя полость ее корпуса освобождена от захватывающих деталей. В предлагаемой труболовке все эти детали размещены в окнах корпуса.

Конструкция обеспечивает надежный захват и в случае двойного обрыва (штанги оборваны выше, чем насосно-компрессорные трубы).