Устройство для извлечения труб из скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН з(59 Е 21 В 3100 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЙАнн,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники(56) 1. Патент США У 4287553,кл. 166-301, опублик. 1981.2. Авторское свидетельство СССРР 250805, кл. Е 21 В 31/00, 1966(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯТРУБ ИЗ СКВАЖИНЫ, включающее корпусс гнездом и уСтановленный в нем своэможностью взаимодействия шток,801113510 А один конец которого для спуска егов трубы соединен с тросом, а другойимеет утолщение, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияэффективности его работы за счетувеличения усилия, прикладываемогок аварийным трубам, и обеспеченияосвобождения троса со штоком изгнезда корпуса, гнездо в корпусевыполнено в виде двух осевых отверстий, которые в верхней его частисоединены между собой прорезью, ав нижней части - сообщающимся с прорезью фигурным пазом, при этом поперечные размеры прорези соответст"вуют диаметру штока, а поперечныеразмеры осевых отверстий и фигурногопаза " поперечным размерам утолщенияштока.5 Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет увеличения усилия, прикладывае мого к аварийным трубам, и обеспечение освобождения троса со штоком иэ гнезда корпуса.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения труб 50 из скважины, включающем корпус с гнездом и установленный в нем с воэможностью взаимодействия шток, один конец которого для спуска его в трубы соединен с тросом, а другой имеет 55 утолщение, гнездо в корпусе выполнено в виде двух осевых отверстий, которые в верхней его части соединены между 111351Изобретение относится к бурениюи эксплуатации скважин, а именно кустройствам для извлечения из скважин прихваченной колонны труб.Известно устройство для извлече 5ния колонны труб иэ скважины, включающее спускаемый на тросе внутрьтруб ловитель с зубчатыми захватамидля соединения с внутренней поверхностью труб 11310Это устройство позволяет приложить к аварийной колонне при помощитроса дополнительную статическую нагрузкуОднако приложить значительнуюстатическую нагрузку к данному устройству нельзя из-за недостаточногосцепления ловителя с трубами. Крометого, такое устройство не обеспечивает расцепления ловителя с аварийной колонной при необходимости подьема устройства на поверхность,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для извлечениятруб из скважины, включающее корпус 15с гнездом и установленный в нем свозможностью взаимодействия шток,один конец которого для спуска егов трубы соединен с тросом, а другойимеет утолщение 21.30Недостатком известного устройстваявляется небольшая величина прикладываемого к нему статического усилия,которое ограничено усилием среза штифта предназначенного для того, чтобыФ35отсоединить трос от штока устройствав том случае, когда трубы невозможноизвлечь из скважины. В случае отсоединения троса путем среза штифтовшток остается в скважине, что такжеявляется недостатком известного устройства,О 2собой прорезью, а в нижней части -сообщающимся с прорезью фигурным пазом, при этом поперечные размерыпрорези соответствуют диаметру штока,а поперечные размеры осевых отверстийи фигурного паза - поперечным размерам утолщения штока.На фиг,1 изображено устройство вмомент спуска в него штока на тросе,продольный разрез; на фиг.2 - гнездов корпусе устройства, продольный разрез; на фиг,3 и 4 - сечения А-А и Б-Бна фиг,2 соответственно,Устройство для извлечения трубиз скважины состоит иэ корпуса 1(фиг. 1), который входит в компоновкубурильных труб 2, нижняя часть 3 которых прихвачена в скважине. В корпусе 1 выполнено гнездо 4, которое входит в зацепление с массивным штоком5, имеющим утолщение 6 на нижнемконце, а верхний его конец соединенс тросом 7, при помощи которого штокспускают в трубы 2.Корпус 1 устройства имеет, чтопредпочтительно, диаметр больший,чем диаметр труб 2, так как чем больше диаметр корпуса, тем больше размеры гнезда 4 и соответственно размеры штока 5, что в конечном итогеспособствует увеличению статическогоусилия, прикладываемого к тросу 7для извлечения труб из скважины.Утолщение 6 на штоке 5 может бытьвыполнено шаровидным, цилиндрическими др.Гнездо 4 (фиг.2) для удобстваизготовления состоит из двух одинаковых половин, установленных в держателе 8 и поджатых сверху переводником9, который соединен с корпусом 1.Возможны и другие варианты изготовления гнезда 4, такие, например, какего литье вместе с держателем 8. Длятого, чтобы исключить проворачиваниегнезда 4 в держателе 8, предусмотрено несколько фиксирующих штифтов 10.Гнездо (Фиг. 2 и 3) образовано двумяосевыми а и о отверстиями, которыев верхней его части соединены междусобой прорезью о, а в нижней частифигурным Ф-образным пазом Г, Проходные сечения (поперечные размеры)осевых отверстий а и сГ гнезда 4, которые выполнены на равной высоте, ифигурного паза г равны поперечномусечению утолщения 6 на штоке 5 (фиг. 1),а ширина прорези, соединяющей этиотверстия, выполнена меньше их попе1 О 15 20 25 30 35 40 3 111 речных размеров и соответствует диаметру штока 5.Для того, чтобы исключить попадание штока 5 в отверстие д, над ним может быть приварена тонкая металлическая пластина 11 (фиг.З), перекрывающая отверстие д и расположенная на расстоянии от его центра, равном радиусу неутолщенной части штока 5.Циркуляция бурового раствора через гнездо 4 обеспечивается отверстиями у, диаметр которых меньше диаметра утолщения 6 на штоке 5.Извлечение труб, прихваченных в скважине, предлагаемым устройством осуществляют следующим образом.Когда трубы известными способами и устройствами извлечь из скважины становится невозможно, отсоединяют трубы от прихваченной колонны над зоной прихвата, присоединяют к ним предлагаемое устройство, состоящее из корпуса 1 с гнездом 4 (фиг.1), спускают его в скважину и присоединяют к прихваченным трубам. Затем спускают в трубы 2 на тросе 7 шток 5, который доходит до гнезда 4. По направляющей, образованной наклонной торцовой поверхностью гнезда 4, шток 5 входит в отверстие а (положение 1 на фиг.З) и, скользя вниз до упора внутри фигурного паза Г и совершая сложное движение в горизонтальном и вертикальном направлениях, занимает положение 11 (фиг. 1, 2 и 3). После этого перемещают шток 5 вверх, при этом его утолщение 6 свободно проходит внутри фигурного паза г, а шток 5 невозможно вынуть из этого паза, так как утолщение 6 не проходит через прорезь б . Шток 5 занимает рабочее положение Й 1, после чего устройство готово к работе. Во времл извлечения труб нз скважины при помощи предлагаемого устройства статическую нагрузку, направленную вверх, прикладывают как к трубам 2, так и к тросу 7, что позволяет увеличить эту нагрузку и тем самым повысить35104вероятность извлечения труб из скважины.После страгивания при помощи предлагаемого устройства прихваченной колонны или в случае необходимости извлечения троса 7 со штоком 5 на поверхность отсоединяют шток от гнезда 4. Для этого троссо штоком 5 перемещают вниз, при этом последний скользит по наклонной поверхности паза г и попадает в отверстие Ю (положение 11 на фиг.З), откуда, перемещая шток вверх и разрушив им пластину 11, его извлекают из гнезда 4. Во время всех перемещений штока 5 верхняя неутолщенная его часть свободно проходит через прорезь Ь, совершая при этом горизонтальное и вертикальное движения. При расположении паза Ь с отверстиями а и Ю по диаметру гнезда 4, как это изображено на фиг,З, диаметр утолщения 6 штока 5 и, следовательно, диаметр самого штока ограничены наружным диаметром гнезда и составляют 1/5 его диаметра. Это объясняется тем, что необходимо иметь четыре положения штока 5 ( 1-1 У) с зазорами между ними.Например, при диаметре гнезда 160 мм диаметр утолщения штока составляет 32 мм, а штока 20 мм. Для увеличения диаметра штока 5 и его утолщения 6 можно расположить окружности, соответствующие положениям 1-1 У, по периметру гнезда (по одному положению в каждом квадрате сечения гнезда). В этом случае при том же наружном диаметре гнезда 4 можно увеличить диаметр штока 5 и его утолщения 6 в 1,8 раза, что позволяет увеличить максимальную нагрузку в 3 раза. При диаметре гнезда 180 мм максимальная нагрузка увеличивается до 100 т.Таким образом, применение предложенного устройства позволяет значительно повысить вероятность ликвидации прихватов колоны труб и тем самым сократить непроизводительные затраты времени и потери материальных средств (труб и забойного оборудования).71 Составитель А. Симецкаятун Техред Л. Коцюбняк ектор Л. Пилипенко едактор В аказ 6542 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 1113510М-А Тираж 564 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Подписноеомитета СССРоткрытийшская,наб., д. 4/