Скважинное ловильное устройство

(19) (1) . СОЮЗ СОЕЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 38 4(5) Е 21 В 31/18 ГОСУДАРСТВЕН 00 ДЕЛАМ ИЗО КОМИТЕТ СССТЕНИЙ И ОТКРЦТИ ИЯ РЕТ В бЛенинаи научнотут "Гипро дупреждебурениих солей ментом,равляюще Нижгия н к тул и, и выполне й на наружно модействия с с и хн ьцевои проточк хности для вза и т, организа- есс-информаып. 17,в шаровым затво п,1, о строиство и ч щееся т ения выполне ьство СССР/18, 1982 что узеп ос в виде перевод убы, установью поворота вобо ника а бурильные т о с возможнос енно 54)(57 СТРОЙС ОВИЛЬ АЖИННОЕ Л чающее к ентами, с ими звень 1. СКВВО, вклющи элемом гиб но тельно карпуством гибкихльцом. и соединенного веньев с запорпос орпус соединенными ным к захват ями,.установкольца, разса с возт с енным то направе элементы запорногости корп имодейств ижный шток,нут ещенный в пол ожностью .вза емко с запорнымузлы фико т л ио подвижныи оль о одв сво ю е с я тем, ч нен регулируе сации и чающ ия, отли шток вып тем, чт лин е е елью ОПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) 1. Романов Ю.В. При ликвидация аварий прискважин на месторожденинего Поволжья. Техникагеологоразведочных рабоции производства. Экспрция, ВИЗМС, И., 1981, вс. 11-1, рис.5.2. Авторское свидетел1051225, кл. Е 21 В 3(прототип) . повышения надежности его работыпри извлечении труб различных типоразмеров, захватные элементы выполнены в виде шаровидных тел, а узел фик"сации - в виде шарового затвора,при этом запорное кольцо снабженообращенной в сторону забоя большимоснованием направляющей коническойвтулкой для взаимодействия с шаровидными телами в рабочем положении,а подвижный шток снабжен опорным сположенным в полост 3. Устроиство по п.1,ч а ю щ е е с я тем, чляющая втулка и захватньсоединены с корпусом раз4. Устройство по п.1,ментами, соединенными с корпусом гибкими звеньями, установленными внутри запорного кольца, размещенный в полости корпуса с возможностью взаимодействия с запорным кольцом подвижный шток, и узлы фиксации и освобождения, захватные элементы выполнены в виде шаровидных тел, а узел фиксации - в виде шарового затвора, при этом кольцо снабжено обращенной в стоРону забоя большим основанием направляющей конической втулкой для взаимодействия с шаровидными телами в рабочем положении, а подвижный шток снабжен опорным элементом, расположенным в полости направляющей втулки, и выполнен с кольцевой проточкой на наружной поверхности для взаимодействия с шаровым затвором.Узел освобождения выполнен в виде переводника на бурильные трубы, установленного с возможностью поворота относительно корпуса и соединенного посредством гибких звеньев с запорным кольцом.Направляющая втулка и захватные элементы соединены с корпусом разъемно. Причем подвижный шток выполнен регулируемым по длине.На фиг,1 .схематически изображено ловильное устройство при спуске в скважину; на фиг.- то же, в процессе захвата соединительного Фланца буровой трубы; на фиг.3- то же, в процессе отсоединения от резьбового замка буровой трубы. Ловильное. устройство включает полый корпус 1 с подвешенными на гибких звеньях 2 захватными элементами в виде шаров 3. В полости корпуса 1 установлен подвижной шток 4 с кольцевой проточкой 5 и наружной поверхности, упором б и стяжной муфтой 7, позволяющей регулировать длину штока 4. В стенке корпуса установлен ряд шариков 8, образующих затвор. Между корпусом 1 и штоком 4 установлена пружина 9На корпусе размещено запорное кольцо 10 с.направляющей втулкой 11 имеющей в своей нижней части конус 12, а в верхней части - отверстия, через которые пропущены гибкие звенья 2. На запорном кольце Ы выполнена кольцевая выточка 14, а на корпусе жестко закреплен фланец 15, между которым и запорным коль 1153038 2Изобретение относится к горному1 делу, а более конкретно к ловильным устройствам, предназначеннымдля ликвидации аварии преимущественно с соединениями бурильных трубв скважинах большого диаметра.Известно скважинное ловильноеустройство, содержащее корпус сзахватнымн элементами в виде пружинных лепестков, на наружной поверхности которых установлено запорноекольцо,.и размещенный в полостикорпуса с воэможностью взаимодействия с запорным кольцом подвижнойшток с упорами выше и ниже корпуса,.1 3.Недостатком указанного устройстваявляется невозможность отсоединенияв случае необходимости от прихва"ченного извлекаемого предмета и 20воэможность прездевременного срабатывания запорного кольца.Наиболее близкимк изобретениюявляется скважинное ловильное устройство, включающее корпус с захват- Мными элементами, соединенными скорпусом гибкими звеньями, установленными внутри запорного кольца,размещенный в полости корпуса свозможностью взаимодействия с за"порным кольцом подвижный шток иузлы фиксации и освобождения 2./Недостатком этого устройства является узкая область применения, таккак невозможен захват соединительных элементов бурильной колонныразличных по величине диаметрови высоты (резьбовых замков, Фланцев, переходников и т,д.), атакже различных элементов бурового 40оборудования и инструмента, имею- .щих бурты в своей вержней части.Кроме того, операция отсоединенияизвестного ловителя путем навинчивания штока на ниппель запорного 45кольца весьма ненадежна, так каксвинчивание двух резьб "всплепую"требует точного центрирования свинчиваемых деталей, что практическиневозможно при монтаже запорного 50кольца на пружинных лепестках.Цель изобретения " повышениенадежности работы устройства приизвлечении труб различных типоразмеров. 55Цель достигается тем, что вскважинном ловильном устройстве,включающем корпус с захватньгт зле3 1 цом 10 установлена пружина 16, Иежду корпусом .и колонной бурильных труб .(не показана) имеется переходник 17 со средством 18 подсоединения к бурильной колонне; Корпус 1 с переходником 17 связан радиально упорным подшипником 19, причем переходник 17 гибкими, звеньями 20, пропущенными через отверстия 21 во Фланце 15, соединен с запорным кольцом 10.Ловильное устройство работает следующим образом.Перед спуском в скважину запорное кольцо 10 поднимают вверх, сжимая пружину 16 до тех пор, пока . шарики 8 усилием пружины 9 не.войдут в выточку 14, затем, вращая стяж- ,нуго муфту 7, устанавливают упор 6 на такой высоте, чтобы при опускайий уетройства на захватываемый элемент 22 между упором 6 и шара-. ми 3 разместился по высоте Фланец 23. Гибкие звенья 20 по своей длине допускают полный ход запорного кольца 10 на корпусе 1 ипри спуске в скважину имеют слабину (Фиг.1) . Диаметр шаров 3, диаметр внутренней поверхности направляющей втулки 11 и диаметр, на котором,расположены отверстия 13 подбираются при сборке устройства в зависимости от диаметра Фланца 23 и диаметра захватываемого элемента 22.После посадки устройства упором 6 иа захватываемый элемент 22 шток 4 под весом устройства и колонны вышерасположенных труб начинает движение вверх относительно корпуса до тех пор, пока шарики 8 и проточка 5 на штоке не окажутся на одном уровне, а шары 3 - ниже уровня Фланца 23 (Фиг.2). Усилием пружины .16 шарики 8 выталкиваются в проточку 5 и запорное кольцо 10 подается вниз по корпусу 1, заталкивая конусом 12 направляющей втулки 11 шары 3 под фланец 23. Затем производят подъем захваченного таким образом элемента 22. Для захвата ос 153038 5 10 15 20 25 ЗО 35 45 50 тавленного в скважине буровогоснаряда, имеющего соединительноезвено в виде резьбового замка 24(Фиг.З), диаметр которого в 2-3 раза меньше диаметра Фланца 23, производят смену в устройстве направляющей втулки 11, внутренний диаметр которой .соответствовал бы размерам захватываемого элемента(резьбового замка). При необходимости производится смена шаров 3.В случае отсоединения ловителя,не приподнимая его (чтобы междуупором 6 и извлекаемым элементом сохранялся момент трения),производят посредством буровой колонныповорот переходника 17 по часовойстрелке. При этом часть гибкихзвеньев 20, находящаяся между переходником 17 и Фланцем 15, закручивается на некоторый угол (Фиг,З),сжимая пружину 16 и приподнимаянаправляющую втулку 11 с конусом 2над шарами 3, освобождая последниеот обхвата внутренней поверхностьювтулки. После этого поднимают ловильное устрьйство на поверхность.Предложенное ловильное устройствоприменимо для различных типоразмеровзахватываемых элементов бурильнойколонны и другого сквазинного инструмента и оборудования, оставленного в скважине.Имея в комплекте 2-3 сменных направляющих втулки 1 1 с различнымдиаметром ее внутренней поверхностии 2-3 размера шаров 3, возможен захват элементов, разница в диаметрахкоторых. составляет до пятикратногозначения.Захватные шары 3 можно подсоеди"нять к устройству, как и направляющую втулку 11, также на резьбе, длячего на концах гибких звеньевзакрепляются резьбовые пальцы.Таким образом, перенастройка ловителя на другой типоразмер подле"жащего извлечению элемента непотребует больших трудозатрат и времени, ьзозз