Снаряд для развинчивания труб в скважине

,ЯО 3724 А САНИЕ ИЗОБРЕТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Р.И.Абдуллаев, С.С.Аббасов, И,Ф.Касимов и Л,М.Матвеенко(56) Авторское свидетельство СССР У 777201, кл. Е 21 В 31/02, 1980.Авторское свидетельство СССР У 1266960, кл. Е "1 В 23/00, 1985. (54) СНАРЯД ДЛЯ РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ В СКВАЖИНЕ(57) Изобретение относится к технике бурения и эксплуатации скважин и поз воляет упростить конструкцию снаряда при одновременном упрощении техноло. гии проводимых работ за счет обеспечения возможности развинчивания труб разгрузкой массы бурильной колонны. Снаряд включает полый вал с правой иесамотормоэящейся резьбой снаружи и присоединительным элементом на верхнем торце для связи с бурильной колонной, захватный элемент с леной резьбой по наружной поверхности и резьбой по внутренней. Последняя выполнена ответной наружной резьбе вала 4 для связи с ним. Вал 4 в нижней части имеет ограничитель, длина кото рого определяется в соответствии с расчетной формулой. При сближении с отворачиваемой колонной ее муфта 7 ,входит внутрь корпуса 3, а конец вала 4 входит в полость муфты 7Допуск снаряда приводит к посадке элемента 5 внутрь муфты 7 и вращению валом 4 элемента 5, В итоге он зарезается до конца влево в муфту 7. Далее происхо)4 Е 21 В 23/00, 31/00, 31/2 ит отворот трубы с муфтои 7. отсоединенной частью аварий олонны извлекают из скважиныИзобретение относится к технике бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройствам для извлечения аварийной колонны труб по частям.Целью изобретения является упро 5 щение конструкции снаряда при одновременном упрощении технологии проводимых работ эа счет обеспечения воз можности развинчивания труб разгрузкой веса бурильной колонны.На чертеже изображен снаряд для развинчивания труб в скважине перед соединением с отворачиваемой трубой, общий вид, 15Снаряд для развинчивания труб в скважине содержит трубную колонну 1, присоединенную к концу последней головку 2 с направляющим корпусом 3, жестко присоединенный к головке полый 20 вал 4 с правой резьбой по наружной поверхности, установленный по оси на правляющего корпуса 3, захватный эле" мент 5 в виде левого калибра со сквозным осевым отверстием, имеющий внут реннюю резьбу, ответную наружной резьбе полого вала, и образующий с последним несамотормозящееся резьбо вое соединение. Конец полого вала 4 имеет ограничитель 6, наружный диа метр которого меньше внутреннего диаметра захватываемого конца муфты 7 отворачиваемой трубы. Снаряд для развинчивания труб работает следующим образом.В подготовленном для спуска в сква жину снаряде устанавливают захватный элемен 1. 5 в крайнее нижнее. положение. При сближении с отворачиваемой колонной ее муфта 7 входит внутрь направляющего корпуса 3, а конец полого вала 4 входит в полость муфты 7 отво рачиваемой трубы, Последующий плавный допуск снаряда приводит к посадке эа-хватного элемента 5 на внутренюою поверхность муфты 7, а продолжение допуска снаряда вызывает принудитель ное вращение полым валом 4 захватного элемента 5 под нагрузкой от частично разгружаемого веса снаряда, В резуль тате захватный элемент 5 зарезается до конца влево в муфту 7, а при дальнейшем допуске снаряде происходит отворот трубы с муфтой 7, После этого снаряд с отсоедииенной частью аварий" ной колонны извлекают иэ скважины и при необходимости повторяют вояж,П р и м е р. Определяют шаг резьбы полого вала.Под действием осевой вертикальной нагрузки Р полый вал совераает поступательное движение, вызывая вращательное движение захватного элемента под действием крутящего момента М,Между осевой силой Р и вращающей силой ( существует зависимость 0-Р В+Р),где е - угол подъема винтовой линник е - приведенный угол трения. Величина 19 определяется из формулырагсй 8(Г,/сов р ), (2) где ГО, 1-0,3 - коэффициент трения в червячной передаче - .полый валзахватный элемент;р - угол прфиля резьбы (при Е0,3, р15 , ф18 ).Чтобы ие происходило самоторможения в соединении полый вал - захватный элемент, необходимо выполнение условия(3) Исходя иэ этого условия, принимают20 ф.Шаг резьбы полого вала определяют иэ соотновения Е вЬс СЕе( (4)где С - щаг резьбы;др - средний диаметр резьбы.Принимая д100 мм, из соотноаения (4) находят С э 15 мм, например С120 мм,Пользуясь зависимостью (1), нахо-,дят при Р20 т, Я15626 кг. Определяют момент, вращающий левый захватный элемент:ИЯ . -- ф 781 кгм,Ьс2(6) что достаточно для нарезания захватным элементом резьбы в трубах нефтяноного сортамента.Из условия минимальной сиды трения в соединении полый вал - захватный элемент иа внутренней поверхности захватного элемента выполняют один червячиьй виток. Ширину профиля резьбы определяют исходя иэ сопротивляемости ев сложному напряженному состояияв1423724 Ьф 2 п +а 1. = 2 и+ а,ного элемента. Составитель И.ЛевкоеваТехред А.Кравчук Редактор М.Бандура Корректор М.Васильева Тираж 531 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж Раушская наб., д. 4/5Заказ 4618/37 Подл ис ное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 где- коэффициент, учитывающийперераспределение нагрузки в резьбе;6 5000 кг/смдопустимое напряже 5ние в резьбе.Иэ зависимости (6) находят Ь щ0,281 см, принимают для надежности Ь 5 мм.Пользуясь соотношением для опреде О ления длины полого вала и принимая и 11, а5 с, находятЬ 3,34 и. 15 формула изобретенияСнаряд для развинчивания труб в скважине, включающий полый вал с правой резьбой на наружной поверхности и присоединительным элементом на верхнем торце для связи с бурильной колонной, захватный элемент с резьбой по внутренней поверхности и левой реэьбой по наружной, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью упрощения конструкции при одновременном упрощениитехнологии проводимых работ за счетобеспечения воэможности развинчиваниятруб разгрузкой веса бурильной колонны, внутренняя резьба захватного элемента выполнена ответной наружнойрезьбе полого вала для связи с последним, наружная резьба полого вала вьглолнена несамотормоэящейся, лри этомполый вал в его нижней части имеет ограничитель, а его длина определяет"ся в .соответствии с соотношением где и - количество витков нарезаемойлевой резьбы в отворачиваемойтрубе;- шаг наружной несамотормоэяшейся резьбы полого вала;а - запасная длина хода захват