глубинный домкрат

Формула изобретения

ГЛУБИННЫЙ ДОМКРАТ, включающий грузовой винт, концентрично установленный на нем конус со шлицевыми плашками и жестко связанный с колонной труб корпус, концентрично размещенный относительно грузового винта, отличающийся тем, что он снабжен размещенной на грузовом винте гайкой, имеющей продольные выступы на наружной поверхности и боковые отверстия с цилиндрическими шпонками, грузовой винт выполнен с продольными пазами на наружной поверхности, а корпус связан срезным элементом с конусом, установлен между гайкой и конусом с возможностью осевого перемещения и выполнен с внутренней расточкой и продольными пазами под продольные выступы гайки, при этом шпонки размещены в боковых отверстиях гайки и продольных пазах грузового винта с возможностью радиального перемещения при осевом перемещении корпуса и размещения шпонок в расточке корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам для ликвидации прихватов труб, срыва пакеров и т.п., где требуются дополнительные тяговые усилия.

Известно устройство для разгрузки веса насосно-компрессорных труб, устанавливаемое в эксплуатационной колонне в скважинах с агрессивным флюидом с целью предупреждения и ликвидации аварий, связанных с обрывами трубных колонн [1].

Недостатком этого устройства является то, что для привода в действие устройства и создания дополнительных тяговых усилий необходимо использование специальных подъемников, оборудованных канатной техникой.

Известно также устройство для разгрузки веса колонны труб [2], содержащее цилиндрический корпус, выполненный в верхней части в виде усеченной пирамиды, подпружиненные шлипсовые плашки, установленные на корпусе с возможностью продольного перемещения, узел привода плашек в виде полого цилиндра, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, и разрезной регулировочной втулки с хомутом. При этом устройство снабжено подпружиненной втулкой и фиксатором.

Однако устройство характеризуется ограниченной грузоподъемностью из-за отсутствия возможности совершения вращательного движения силового узла.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству [3] , включающее грузовой винт, концентрично размещенный относительно него конус со шлипсовыми плашками и жестко связанный с колонной труб корпус, концентрично установленный относительно грузового винта.

Недостаток этого устройства обусловлен тем, что тяговое усилие ограничивается поступательным ходом винта и отсутствует возможность рассоединения устройства от извлекаемого объекта при возникновении осложнений.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности ликвидации аварий с колоннами труб за счет создания тягового усилия в скважине, превышающего допустимую страгивающую нагрузку на бурильную колонну.

Для этого глубинный домкрат, включающий грузовой винт, концентрично размещенный относительно него конус со шлипсовыми плашками и жестко связанный с колонной труб корпус, концентрично установленный относительно грузового винта, согласно изобретению снабжен размещенной на грузовом винте гайкой, имеющей продольные выступы на наружной поверхности и боковые отверстия с цилиндрическими шпонками, грузовой винт выполнен с продольными пазами на наружной поверхности, а корпус связан срезным элементом с конусом, телескопически установлен между гайкой и конусом и выполнен с внутренней расточкой и продольными пазами под продольные выступы гайки, при этом шпонки размещены в боковых отверстиях гайки и продольных пазах грузового винта с возможностью радиального перемещения при осевом перемещении корпуса и размещения шпонок в расточке корпуса.

На фиг. 1 изображен домкрат в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Глубинный домкрат состоит из корпуса 1, жестко связанного с колонной 2 труб, на которых домкрат опускается в скважину. В корпусе 1 концентрично размещен грузовой винт 3 с гайкой 4, имеющей продольные выступы в на наружной поверхности и боковые отверстия а, в которых расположены цилиндрические шпонки 5 с возможностью их радиального перемещения при осевом перемещении корпуса 1 и размещения шпонок 5 в расточке корпуса 1. Грузовой винт 3 выполнен с продольными пазами б на наружной поверхности, а корпус 1 имеет продольные пазы г под продольные выступы в гайки 4 и установлен с возможностью телескопического перемещения между гайкой 4 и конусом 6. Конус 6 установлен концентрично относительно грузового винта 3. На конусе расположены подпружиненные пружиной 7 плашки 8 с возможностью продольного перемещения. Фиксаторы 9 служат для стопорения плашек 8 в их крайнем положении относительно конуса 6. Корпус 1 связан срезным элементом 10 через упорный стакан 11 с конусом 6. К нижней части конуса 6 прикреплен регулировочный центратор 12 с упорным кольцом 13. Гайка 4 опирается на упорный подшипник 14. Для освобождения от жесткого крепления винта 3 в корпусе 1 выполнена расточка д . Нижняя часть грузового винта 3 присоединена к ловильному инструменту 15, состыкованному с извлекаемым из скважины объектом 16, который расположен в обсадной колонне 17.

Устройство работает следующим образом.

К грузовому винту присоединяют ловильный инструмент и на колонне труб домкрат спускают в скважину до стыковки с извлекаемым объектом (прихваченные трубы, пакер и др.). При натяжении колонны 2 труб срезается срезной элемент и корпус 1 поднимается вверх до упора со стаканом 11. Одновременно освобождаются фиксаторы 9, и под воздействием силы упругости пружин 7 плашки 8, перемещаясь в верхнее положение, входят в зацепление с обсадной колонной 17. При этом расточка д устанавливается напротив цилиндрических шпонок 5. Последующим вращением колонны 2 шпонки 5 вытесняются из пазов б на периферию до проточки д и освобождают грузовой винт 3 от жесткого зацепления с гайкой 4. При вращении колонны 2 совместно с гайкой 4 возникает тяговое усилие грузового винта 3. При необходимости освободить домкрат от извлекаемого объекта 16 создают вращение в противоположном направлении, и винт 3 выворачивается до упора со шпонками 5. Последующей разгрузкой веса колонны 2 шпонки 5 углубляются в продольные пазы б винта 3 и фиксируются переместившимся вниз корпусом 1, вследствие чего винт 3 жестко соединяется с гайкой 4. Вращением колонны 2 освобождают винт 3 от ловильного инструмента 15, и домкрат извлекается на поверхность.

Таким образом, использование глубинного домкрата при ликвидации прихватов труб и срыве пакеров дает возможность создать подъемную силу непосредственно в скважине, а в сочетании с использованием подъемной системы буровой установки или агрегата для капитального ремонта скважин достигаются значительные тяговые усилия.

Глубинный домкрат применим в нефтегазовой промышленности при ликвидации аварий и осложнений, возникающих в процессе бурения и капитальном ремонте скважин, и, за счет создания повышенных тяговых усилий, способствует их ускоренному вводу в строй.