Устройство для развинчивания труб в скважине

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19). (11) 2038 САНИЕ И РЕТЕН А ВТОРСНОМ ТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов(56) Авторское свидетельство СССР28228, кл. Е 21 В 31/00, 1968.Ликвидация прихватов бурильной колонны с использованием ударных механизмов. - Обзорная информация. сер. Бурение, вып.18 (36), М., 1982, с. 44 - 47.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ В СКВАЖИНЕ(57) Изобретение относится к буровой технике и позволяет уменьшить энергозатраты при развинчивании за счет обеспечения включения ударника в работу после приложения максимального крутящего момента. Устройство включает корпус 8 с узлом отсоединения и полым валом, якорящими плаш 11 4 Е 21 В 31/00, 31/107 ками 3, подпружиненным кольцевым ударником8 и подвижным полым ниппелем (ПН) 19. В его полости подвижно установлена связанная с валом посредством шлицев подпружиненная втулка (В) 14 с фигурными пазами снаружи и шарами 15 в них. Ударник 18 размещен на В 14 и имеет в нижней части зубья, а ПН 19 имеет зубья в верхней части. Реверсивный механизм устройства имеет ведущую 1, ведомую 10 и промежуточные 9 вал-шестерни (ВШ). На первой из них установлен узел отсоединения в виде блокировочной В 3 с профильным наружным сечением, ответным профилю отверстия ВШ 10. При закачке в рабочую колонну промывочной жидкости происходит якорение корпуса 8. Отворачивают и перемещают вверх верхнюю прихваченную трубу, Я сообщая ВШ О левостороннее вращение. Сильно закрепленное резьбовое соединение разъединяют ударами по зубьям ПН 19. Если это также не помогает, производят отворот устройства от колонны развинчиваемых труб.з.п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к буровой технике,а именно, к устройствам для капитальногоремонта скважин путем развинчивания колонны насосно-компрессорных труб с помощью правых бурильных и насосно-компрессорных труб и последующего их извлечения из скважин в процессе ловильных работ.Изобретение может быть использовано приликвидации аварий, связанных с прихватомтруб при бурении.Целью изобретения является уменьшениеэнергозатрат при развинчивании за счетобеспечения включения ударника в работупосле приложения максимального крутящегомомента.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Бна фиг. 1.Устройство содержит ведущую вал-шестерню 1 с циркуляцион ными отверстиямии присоединительной резьбой на верхнемконце. На верхнем конце ведущей вал-шестерни на штифтах 2 установлена блокировочная втулка 3 с профильным наружнымсечением (квадратной направляющей) узлаотсоединения.Ведугцая вал-шестерня 1 вращается наопорных втулках 4 и 5, установленных вкрышке 6, которая болтами 7 крепится ккорпусу 8. Для уплотнения ведущей валшестерни 1 в крышке 6 установлена манжета 9. В разъемах крышки 6 и корпуса 8установлен реверсивный механизм, которыйимеет промежуточные конические вал-шестерни 9, ведущую вал-шестерню и ведомуювал-шестерню 10,Ведомая вал-шестерня 10 вращается наопорных втулках 11 и 12, закрепленных ввыточках корпуса 8, и имеет квадратное сечение полости для взаимодействия с блокировочной втулкой 3. В радиальных отверстияхкорпуса 8 установлены якорящие плашки13. На нижнем конце ведомой вал-шестерни 10 выполнены шлицы, на которых установлен ударно-импульсный механизм, включающий втулку 14 с фигурными диаметраль.но расположенными пазами на наружной поверхности для установки шаров 15, упорногоподшипника 16, поджимаемого пружиной 17к выточке втулки 14, кольцевого ударника 18с выполненными на торцовой поверхностизубьями, взаимодействующими с ответнымизубьями полого ниппеля 19 с левой присоединительной резьбой. На нижнем конце втулки 14 установлен упорный подшипник 20,который поджимается к посадочному буртув полости ниппеля 19 болтом 21 черезшайбу 22.Вал-шестерни 1 и 10, втулка 14, болт 21имеют отверстия для прохода промывочнойжидкости для создания циркуляции.Устройство работает следующим образомДля развинчивания прихваченной в скважине колонны труб устройство с собранным5 О 2 нД 25 ЗО .ъ 5 4 О 45 50 на ниппеле 19 приспособлением для соединения с трубами в скважине (левая труболовка, левый метчик) опускается в скважину на рабочей колонне труб. После соединения с прихваченной колонной труб в рабочую колонну закачивают промывочную жидкость, которая создает перепад давления в устройстве за счет разности диаметров отверстий в ведомой вал-шестерне 10. При этом жидкость по радиальным отверстиям в вал-шестерне 1 Г проходит в кольцевую полость корпуса 8 и под действием перепада давления якорящие плашки 13 выдвигаются до упора во внутреннюю поверхность эксплуатационной колонны и яко. рят корпус 8 от проворачивания.Вращением рабочей колонны труб на устье скважины вправо через ведущую 1 промежуточные 9 и ведомую 10 вал-шестерни сообщают последней левостороннее вращение, в результате чегс ловильный инструмент передает левосторонний крутящий момент верхней прихваченной трубе. Верхняя прихваченная труба начинает отворачиваться, а подпружиненный шлицевой конец валшестерни 10 позволяет ей вместе с ниппелем 19 перемещаться по шлицам ьа длину резьбы вверх.В этом случае. если резьбовое соединение оказывается сильно закрепленным, т. е. момент сопротивления вращению на кольцевом ударнике 18 превышает крутящий момент на втулке 14, то втулка стремится провернуться относительно кольцевого ударника, заставляя шары 15 скользить по на. клонной грани фигурного паза. Вследствие этого кольцевой ударник 18 сдвигается вправо и сжимает пружину 17, а зубья кольцевого ударника выходят из зацепления с зубьями ниппеля. В этот момент освобожденный ударник начинает вращаться с такой же скоростью как и втулка 14. Однако, сила упругости пружины 1;7 заставляет ударник снова сместиться влево, вследствие чего он ударяет своими зубьями по зубьям ниппеля 19 и поворачивает его, а вместе с ним и отвинчиваемую трубу на некоторый угол. Затем ударник 18 снова отходит вправо и, возвращаясь, опять ударяет по зубьям ниппеля 19, эти перемещения и импульсы ударов кольцевого ударника продолжаются до тех пор, пока развинчиваемая труба не начнет отворачиваться, при этом кольцевой ударник вращается как единое целое вместе с втулкой 14 и ниппелем 19.При невозможности отвернуть сильно закрепленную резьбу в соединении труб производят отворот устройства от колонны развинчиваемых труб. Отворот производят при вращении вправо, так как присоединительная резьба левая. Для этого необходимо сблокировать ведущую 1 и ведомую 10 валшестерни. В колонну рабочих труб забрасывают шар, который, опускаясь, садится на конусное отверстие блокировочной втулки 3,1352038 Формула изобретения Составитель И.ЛевкоеваРедактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор А. ТяскоЗаказ 5261/26 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 При создании перепада давления в колонне труб, под действием которого срезаются штифты 2, удерживающие втулку 3, которая квадратной направляющей заходит в квадратное сечение полости вал-шестерни 10, блокируя зацепление. Опускаясь, втулка 3 открывает циркуляционные отверстия на валшестерне 1 (фиг. 2), циркуляция при этом восстанавливается через них. Убедившись в наличии циркуляции, которая показывает, что втулка 9 гарантировано сблокировала вал-шестерни 1 и 1 О, ее прекращают и начинают вращение колонны труб вправо. Ведущая вал-шестерня 1, ведомая вал-шестерня 10 и корпус 8 вращаются как единое целое, отвинчиваясь от извлекаемых труб. Освобожденное устройство легко извлекается из скважины. 1. Устройство для развинчивания труб в скважине, включающее корпус с узлом отсоединения и размещенными в корпусе полым валом, подпружиненным кольцевым ударником и полым ниппелем с присоединительной резьбой в нижней части, установленным с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно полого вала, отличаюи 4 ееся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат при развинчивании за счет обеспечения включения ударника в работу после 5 приложения максимального крутящего момента, оно снабжено реверсивным механизмом с ведущей, ведомо 1 и промежуточными вал-шестернями, первая из которых связана с колонной труб, а вторая - с полым валом, и снабжено установленной в полости ниппеля с возможностью вращения и связанной с полым валом посредством шлицев подпружиненной втулкой с фигурными пазами на наружной поверхности и расположенными в них шарами, при этом ударник разме щен на втулке с возможностью взаимодействия с шарами и имеет в нижней части зубья, ниппель для взаимодействия с ними выполнен с зубьями в верхней части, а корпус имеет якорящие плашки.2. Устройство по п, 1, отличающееся тем,что узел отсоединения выполнен в виде установленной в ведущей вал-шестерне на срезаемых элементах блокировочной втулки с профильным наружным сечением, а отверстие ведомой вал-шестерни выполнено ответ ным профилю блокировочной втулки длявзаимодействия при ее расфиксации.