Устройство для отворачивания труб в скважине

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А Оп НИЕ ИЗОБРЕТЕНИУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОР ойствам и левых зксплуажинах. личение за счет его вы, содервалами ьный са- женные ечение В-В вой опоры устройствам , так и левых как в эксплу кважинах. тся увеличе тройства за мента на его Изобретение о для отворачивания труб, и может быть атационных, так и б Целью иэобрет ние эффективности счет увеличения кр выходном валу,На фиг.1 показ на фиг.2 - сечениетносится к как правых применено урящихся с ения являе работы ус утящего моущий верхмиа, йЗи влени ве бой в ерсти сновн стэн в зац ый в ано устройство, разрез; А-А на фиг.1; на фиг.З -пл ГОСУДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Азербайджанский научно-исследовтельский и проектно-конструкторский интитут нефтяного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР1 Ф 543736, кл. Е 21 В 23/00, 1971.Авторское свидетельство СССРМ 1321801, кл, Е 21 В 23/00, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОРАЧИВАНИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ(57) Изобретение относится к устр для отворачивания как правых, так труб, и может быть применено как в атационных, так и в бурящихся скв Целью изобретения является уве эффективности работы устройства увеличения крутящего момента на ходном валу, Для этого устройство жащее корпус с ведущим, ведомым и сателлитом, содержитдополнител теллит и роликовые опоры, располо 5 Е 21 В 23/00, 31/00 над и под сателлитами в ведущем и ведомом валах. Ведущий и ведомый валы установлены в корпусе с возможностью вращения и ограниченного осевого перемещения, а роликовые опоры выполнены в виде ниппелей, установленных с воэможностью вращения в ведущем и ведомом валах, и муфт, жестко связанных между собой и образующих с ниппелями в сомкнутом положении жесткое соединение. При передаче на устройство осевой нагрузки для соединения его с отворачиваемыми трубами ниппели и муфты роликовых опор смыкаются и стопорят ведущий и ведомый валы относительно корпуса. После соединения с отворачиваемой колонной труб производят натяжение и пе- Я редачу вращения на устройство, происходит отворот труб. Зубчатая нарезка выполнена на внутренней поверхности ведущего и ведомого валов, сателлиты образуют междуФ собой зубчатое зацепление, а каждый из них - с одним из валов, Такое выполнение позволяет использовать устройство для отворота труб как правого, так и левого ф направления резьбы поворотом устройства О на 180. 5 ил. ОО сечение Б-Б на фиг,1; на фиг,4 - на фиг,1; на фиг,5 - муфта ролик изометрическая проекция.Устройство содержит поль вал 1 с присоединительной резь ней части с промывочными отв корпус 2 с опорной втулкой 2, о дополнительный 4 сателлиты, ные ступенчато и находящиеся нии между собой, полый ведом:) .) 4 дб50 присоединительной резьбой в нижней части под ловильный узел. Сателлиты 3 и 4 расположены эксцентрично относительно продольной оси корпуса и установлены В опорной втулке 2 с возможностью вращения. Ведущий 1 и ведомый 5 валы выполнены соответственно с внутренними зубчатыми нарезками 6 и 7 для обеспечения передачи вращения. Сателлиты 3 и 4 распо-ложены параллельно друг другу и находятся соответственно в зацеплениях с ведущим валом 1 и ведомым Валом 5. Сателлиты 3 и 4 удерживаются в корпусе посредством разъемных верхней и нижней муфт 8. которые жестко соединены между собой (не показано), В ведущем и ведомом валах имеются роликовые опоры, расположенные над и под сателлитами. Каждая муфта 8 выполнена с выступом 9, который имеет кли- НОВОЙ паз 10. У ОснОВания клинОВОГО паза 10 выполнены зубцы 11. Ниппель 12 с зубцами 13 в торцевой части находится в клиновом пазу 10 муфты 8, а другой конец ниппеля 12 с помощью гайки 14 прижат к подшипнику 15, Зубцы 11 и 13 увеличивают коэффициент сцепления между муфтами 8 и ниппелями 12 при сжимающей нагрузке, благодаря чему исключается возможность радиального перемещения корпуса 2, Конец ниппеля 12 снабжен шариком 16, который установлен с возможностью Вращения, таким образом ниппели роликовых опор связаны с валами с возможностью вращения, шарик 16 прижат планкой 17 к ниппелю 12, Ведущий вал 1 и ведомый вал 5 от смещения вниз удерживаются благодаря роликовым , опорам, Ведущий 1 и ведомый 5 валы уста новлены с возможностью осевого ограни. ченного перемещения в пределах зазорамежду торцом ниппеля 12 и основанием клинового паза О. За счет такого соединения обеспечивается осевое ограниченное . перемещение корпуса 2 относительно ведущего 1 и ведомого 5 валов, в пределах зазора между зубцами муфт 8 и зубцами ниппеля 12, а также вращательное движение Валов 1 и 5 относительно неподвижного корпуса 2 при осевых нагрузках,Устройство для отворачивания труб взависимости от применяемого ловильного инструмента работает следующим образом.Устройство верхним концом присоединяется к колонне бурильных труб, а к нижнему его концу присоединяется ловильный узел (левый метчик или колокол) и опускается в скважину до соприкосновения ловильного узла с верхним концом ловимого аварийного объекта, Затем на ловильный узел весом бурильных труб дают сжимающую нагрузку, При этом корпус 2 перемещается вниз относительно ведомого вала 5 в пределах зазора между элементами роликовых опор., Нижняя муфта 8 своими зубцами 11 упирается на зубцы 13 ниппеля 12. Одновременно ведущий вал 1 опускается относительно корпуса 2 в пределах зазора между элементами роликовой опоры, где также зубцы взаимодействуют между собой, За счет большой силы и коэффициента сцепления зубца в роликовых опорах корпус 2 с муфтами 8 фиксируется в неподвижном положении, При этом исключается поворот корпуса 2 относительно ведущего 1 и ведомого 5 Валов, После этого колонне бурильных труб придают правое вращение. Ведущий вал 1, вращаясь вправо при помощи нарезки 6, приводит к вращению сателлит 3 вправо. Затем при правом вращении сателлита 3 сателлит 4 будет вращаться влево, При помощи нарезки 7 левостороннее вращение сателлита 4 сообщается ведомому валу 5 который в результате передает левосторонний крутящий момент присоединенному к нему метчику или колоколу(см, фиг,2, 3 и 4). При левом вращении метчикз или колокола, последний соединяется с прихваченной колонной труб. По окончании закручивания метчика или колокола на ловимую аварийную трубу передается крутящий момент, В результате чего происходит их отворачивание. После этого устройство вместе с заловленным объектом извлекают на поверхность,При использовании труболовки во время ловильных работ его спускают в скважину до Верхнего онца аварийных труб, затем труболовку постепенно заводят вовнутрь этих труб или их накрывают, После этого колонне труб дают натяг. Ведущий вал 1 перемещается вверх в пределах зазора между элементами роликовой опоры, Верхний и нижний ниппели 12 заклиниваются в соответствующих линовых пазах 10 муфт 8. При этом происходит торможение корпуса 2, После фиксации корпуса 2 правое вращение колонны бурильных труб реверсируется в левое вращение ведомого вала 5 с ловильным узлом. После отворачивания аварийных труб производят подъем устройства на поверхност.,При необходимости отворачивания аварийных прихваченных труб с левой нарезкой резьбы производится поворот устройства на 1800. Такое исполнение устройства позволяет повысить надежность его работы за счет значительного увеличения крутящего момента с помощью увеличения диаметра промежуточных шестерней и их расположений, Кроме того, из-эа отсутствия связи корпуса1684476 6 г. устройства со стенкой скважины его можно использовать как в обсаженной, так и в не- .обсаженной скважине.Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известными является 5 воэможность его использования для отворачивания труб как правого, так и левого направления резьбы одним и тем же устройством.Формул а и зоб рете н и я 10 Устройство для отворачивания труб в скважине, включающее полый корпус с опорной втулкой, установленной в полости, размещенную в верхней части корпуса с возможностью вращения, полый ведущий 15 вал с зубчатой нарезкой, расположенный в опорной втулке корпуса эксцентрично его оси сателлит, связанный его зубцами с зубчатой нарезкой ведущего вала и установленный в нижней части корпуса . с 20 возможностью вращения полый ведомый вал с внутренней зубчатой нарезкой, связанный в его нижней части с ловильным узлом, отл ича ющееся тем,что,с целью увеличения эффективности работы устрой ства за счет увеличения крутящего момента на его ведомом валу, оно снабжено двумя роликовыми опорами и дополнительным сателлитом, расположенным с возможностью вращения в опорной втулке корпуса эксцентрично оси последнего и связанным его зубцами с зубцами основного сателлита и зубцами ведомого вала, при этом зубчатая нарезка ведущего вала выполнена на его внутренней поверхности, а основной сателлит размещен в его полости, ведущий и ведомый валы установлены в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения и связаны посредством размещенных в них над и под сателлитами роликовых опор, причем каждая из последних выполнена в виде муфты и установленного в ней с возможностью вращения и ограниченного осевого перемещения ниппеля, связанного свободным концом с возможностью вращения с соответствующим валом, при этом муфты роликовых опор,свободными концами обращены одна к другой и жестко связаны между собой, на обращенных одна к другой торцевых поверхностях муфты и ниппеля каждой из роликовых опор выполнены ответные друг другу зубцы для образования в сомкнутом положении муфты и ниппеля жесткого соединения.1684476 оставитель И,Л екред М,Морген л Корректор Т.Палий едактор Э.Слига Заказ 3 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 492 Тираж ПодписноеИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5