Устройство для извлечения колонны труб из скважины

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАКИИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТЬРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Еп 907219 6 ) Дополнительное к авт, свид-ву 2856390/22(5 )М. Кл,22) Заявлено 21.12. Е 21 В 31 соединением заявки РЙ Государственный комнт СССР ао делам изобретений к открытий(23) Приоритет Опубликовано 2302 ф 2, Бюллетень Юо оваиия описания 230282(7) заявите 154) УСТРО 1 СТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОЛОННЪХ ТРИЗ СКВАЖИНЫ Изобретенитвам для извкважины притупенчатых з относится к устройчения колонны труб изоизводстве, например,оев в пластах каменся резьбую резьбу нои поверхности нарезПереееодееик имеет замкдля соединения с калов нижней - трубную длкорпуса е 1,5 пои труб, а присоединени еа Известно устроиство дпя извлечения колонны труб из скважины, состоящее из корпуса. Корпус труболовки конический с цилиндрической частью.суженной частью внизу. В части корпуса имеется трубба для соединения с пере- водником. Для работы в осложенныхх резьба на корпусе трубоыполняется левой, если опус- трубы имеют правую резьбу,орот жины, и по своемработы, механиОнения при подьрат, на отметкутах каменной сол выполняе та зму захв еме труб сое гидроаппаабоя в плаыщелачивверху и верхнейная резь зарезк и чере ваемые колонны не применимы. Все они опускаются в ствол скважины на 5бурильной колонне, посредством нажатия которой заходят по конусу в трубу и удерживаются способом заклинивания, а в случае прихвата Ооторванной колонны с помощью опущенной колонны поворотом ротора в левую или правую стороны они могут отсоединяться от поднимаемой прихваченной колонны, оставаясь в коусловияловки в каемые и наоб Ловнаружную ю конилки им и внутреннюсти, конус ИЛИЕЕДРИ еские п авиа ко ость их руболовкитулкина наружверхн уснос части и корпу ЛовильЕй КОНУ нижн еи аход ет ои соли при ее подземном в анин через буровые скважинФ Ети нако труболовка, применяемая одъема оторванных труб из ск3 907лонце, оставляя колонну не оторванной.Известно также устройство дляизвлечения колонны труб из скважины,состоящее из корпуса с подъемной инаправляющей головками и пазами,в которых установлены ца шарнирахподпружиненные лапы 2 .Однако применение труболовки дляподъема соосных труб в гидроаппаратна зарезку забоя на канате можетпривести к аварии рассолодобывающихскважин, так как опущенная труболовка должна свободно пройти повсей колонне до ловителя, нажатиемна нее войти в ловитель и поднять забойные соосные трубы на заданную высоту,после чего отсоединится от ловителяи вернутся на дневную поверхность,Произвести нажатия на труболовкуканатом не представляется возможным,так же и отворот труболовки от ловителя канатом невозможен, а отвернутая труболовка, оставленная в лови -теле, заклинит колонну на глухо.Спуск данной труболовки на специальной колонне в гидроаппарат не даетположительных результатов, так какдля отворота труболовки соосные трубы гидроаппарата нужно для натяжкизатормозить от продвижения их 11 вверхпо гидроаппарату, а также затормозить от кручения их в замковом узле,что произвести в гидроаппарате невозможно.Цель изобретения - обеспечениенадежности извлечения колонны трубпри спуске устройства на канате.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено дополнительными ловильными подпружиненными лапами и подпружиненными замками для фиксации лап, а шток жестко связан с канатом, причем шток установлен в подъемной и направляющей головках на подшипниках скольжения, анад устройством на канате установлен центратор.На фиг. 1.показан трубоподъемник, продольный разрез, на фиг. 2 - раз-, рез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг, 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; .на фиг, 6 - центратор, продольный разрез, на фиг.7 колонны с ловителем и трубоподъем - ника, находящегося в транспортном положении по колонне сверху вниз, продольный разрез, на фиг. 8 - то же, 219 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 в остановленном и зацеплецном положении с ловителем 1 на фиг. 9 - то же, в рабочем положении в ловителе при подъеме труб, на фиг. 1 О - то же, в транспортном положе нии при выходе из ловителя по колонне в камеру выщелачивания и обратно.Трубоподъемник предназначен для подъема на забой соосных подвижных труб в гидроаппарат при иоинтервальном выщелачивании через буровые скважины растворимых горных пород, например каменной соли. Он состоит из ребристого корпуса 1, выполненного из трех загнутых пластин 2 под углом 1200, которые установлены между собой по окружности наружными углами пластин к центру окружности, образуя между вершинами наружных углов пластин и центром окружности некоторое пространство, а между наружными сторонами соседних пластин открытые с двух противоположных коротких сторон прямоугольные пазы 3.Для прочности корпуса верхние и нижние части пластины соединены между собой на сварке косынками 4. Корпуса на сварке крепятся в уступы, фигурные верхний и нижциц цилиндрические Фланцы 5 из которых: нижний 1 в центре) имеет цилиндрическое отверстие для крепления подшипника 6 скольжения, а снаружи ца нижнем конце - уступ, ца котором цареэаца резьба. На резьбу уступа внутренней резьбой навертывается направляющая головка 7, имеющая в центре глухое цилиндрическое отверстие 8 для хода штока. Нижний конец головки за 1 толуовалец и предназначен для гладкого прохода трубоподъемцика вциэ по колонне, а верхний Фланец в центре имеет звездообразное отверстие 9, предназначенное для прохода через него звездообразного вьк.тупа подвижного штока и крепления в цем подшипника О скольжения несущего по царужи для захода в отверстие фланца звездообразную Форму, имеющую в верхней части три выступа с отверстиями для крепления подшипника к фпаццевым 11 отверстиям по резьбе.По верхней вцутренцей части фланца нарезана резьба, в которую ввернута по резьбе направляющая опорно- подъемная головка 12, несущая по наружи верхнего конца конусцую форму,предназначенную для гладкого выхода трубоподъемника из камеры вьпцелачивания вверх в колонну. Внутри головка имеет цилиндрический уступ, в ко 1 эром вставлена цилиндрическая пружина 13, работающая на сжатие и одетая на подвижный подъемный шток 14, имеющий на вернем конце уступ, по которому нарезана резьба, соединяющая шток с внутренней резьбой канатного замка 15 с заделанным в нем подъемном канате 6 на нижнем конце подъемного штока имеется цилиндрический выступ 17, предназначенный для сжатия пружины.Шток расположен в центре корпуса между наружными углами пластин 2 так, что имеющийся в центре штока заполуоваленный выступ, свободно ходит выступающими ребрами по образованным между пластинами трем паэам. В верхней и нижней части шток движется в подшипниках скольжения и предназначен при движении его по корпусу вверх посредством ребер звездообразного выступа закрывать в верхнем круговом пазу ловителя 18 ловильные лапы 19,которые размещены н кре пятся б пазах корпуса шарнирно на осях между стенками пластины.Наружная часть нижних концов лап имеет полуовал, служащий для гладкого прохода лап внутри колонны 20 сверху вниз в разжатом состоянии, а внутренний верхний конец лап имеет замковый уступ, на который замками закрываются лапы в ловителе гидроаппарата так, что заполуоваленная часть наружного нижнего конца не выступает за наружную часть пластин корпуса. Лапы служат для автоматической остановки трубоподъемника в ловителе в верхнем круговом пазу при его спуске вниз по колонне посредством завода каждой лапы двумя пружинами 21 кручения, расположенными на боковых сторонах. Выше лап в пазах корпуса смонтированы подпружиненные замки 22, на хвостовой части которых одеты цилиндрические пружины 13, и регулировочные гайки пружин.Ъ Размежены замки в гнездах поперечных пластин 23 и предназначаются для закрывания ловильных лап иа замковые уступы при сложенном их состоя нии в пазы корпуса. Для подъема соосных труб в гидроаппарате в нижней части пазов кор В. транспортном положении с дневной поверхности (сверху вниз) по колонне 20 до пазов ловителя 18. Ло,вильные лапы 9 открыты замками 22 и нижними наружными заполуовалениьв 4 и концами скользят по .колоние 20 в прижатом положении к стенкам колонны а лапы 24 находятся в верх О152555404550 пуса трубоподъемника смонтированышарнирно на осях и подпружиненыпружинами кручения лапы 24, которыеза счет посторонней приданной на нихнагрузки от руки могут складыватьсяв верхнее положение паза трубоподъемника, при этом закручивая пружины,а при опускании раскладываются поддействием пружин в нижнее положениепаза. Для соосного расположенияподъемного каната трубоподъемникавнутри колонны на канат выше трубоподъемника одевается центратор 25,состоящий из двух полукруглых по поперечному сечению половинок, имеющихдля гладкого захода, прохода и выхода по колонне по своим концам конусную форму, а по центральной частиплоскостей полукруглые долевые пазыдля укладки подъемного троса и резиновые уплотнители 26 залитые в половинках в замок, Для соединенияобеих половинок болтами на подъемномтросе по краям половинок имеются:на одном - резьбовые, а на другом -проходные отверстия 27.Устройство работает следующим образом,На наружную часть колонны 20 вустья скважины устанавливается роликсо счетчиком метров. 3 овильныелапы 19 поворотом их от рук; вовнутрь пазов корпуса трубоподъемниказакрываются на замки 221 апы 24 отруки из нижнего положения своихпазов поворачиваются в верхнее положение паза и трубоподъемника, сустановленным канатом на ролик,вставляется в колонну 20 до заходав нее ловильных лап 19, после чегооткрываем замки 22 лапы 19 и 24 поддействием пружины 21 кручения упираются во внутренние стенки колонны.Опускаем по счетчику метров электролебедкой трубоподъемник в колоннуна глубину 20-25 м и при закрытомустье колонны одевается на канат 16центратор 25, после чего трубоподь-емник опускается в колонну до ловителя по счетчику метров.907219 нем положении своих пазов и свобод-но скользят по стенкам колонны.Дойдя до пазов ловителя 18 лапы 24свободно по ходу проходят верхнийопорный круговой паз ловителя и заходят в. нижний его круговой паз,где одновременно ловильные лапы 19и лапы 24, под действием пружин 21кручения, разжимаются в пазах ловителя, тем самым ловильные лапы 19 Оуперлись в верхний круговой паэ ловителя в его уступ и остановилидальнейшее продвижение вниз трубоподъемника,Произошел захват ловителя с трубоподъемником, после чего приступаемк подъему трубоподъемника лебедкойчерез посредство троса 16, которыйна участке от трубоподъемника доцентратора 25 в колонне 20 центратором установлен соосно. При подъеметрубоподъемника свободно скользитсвоими лапами 5-7 см по свободномуходу пазов ловителя и упираетсялапами 24 в верхний торец нижнего 25упорного кругового паза ловителя.Начинается подъем соосных труб гидроаппарата на высоту зарезки забоя. На канат 16 и корпус 1 прилагается дополнительная нагрузка поднимаемых труб, при которой одновременно постепенно пружина 13 на штоке 14 будет сжиматься, шток 14 по основанию корпуса 1 будет двигаться35 вверх, увлекая за собой его нижнюю часть выступа 17. При полном сжатии пружины 13 начнут подниматься соос-ные трубы, а подвижный шток 4 своим звездообразным выступом зайдет между верхними внутренними концами ловильных лап 19, нажмет на них, свободно повернет их на осях, тем самым закроет их на замки 22. При данном положении трубоподъемника со осные трубы гидроаппарата поднимем на отметку забоя, где они в гидроаппарате зафиксируотся в висячем положении, Цикл зареэки забоя завершен, Производим спуск трубоподъемника вниз по колонне в камеру вьпцелачивания. При снятии дополнительной на - грузки поднимаеиьгх труб с трубоподьемиика пружина 13 разожмется, шток 14 перервинется пружиной вниз, звездообразный выступ штока 17 выйдет из верхних концов ловильнъгх лап 19 в нижнее их положение, оставив лапы закрытыми на замки 22. Трубоподъемник под своим в:.ом будет опускаться вниз по ловителю в колонне 20.Лапы 24 расположенные под углом походу движения трубоподъемника свободно выйдут из ловителя, а лапы 19в сложенном положении не будут препятствовать его проходу. При выходеиэ колонны 20 в камеру вьпцелачивания лапы 24, под действием пружин21 кручения, перекинутся в нижниепазы, а лапы 19 останутся закрытымина замки. Трубоподъемник готов кпоцъему на дневную поверхность,оставляя на поднятой отметке забойные соосные трубы гидроаппарата.Применение предлагаемого изобретения полностю ликвидирует призарезках забоев спуско-подъемныеоперации эксплуатационных колонн,монтаж и демонтаж подъемного Фонаря.Цикл зарезок забоев будет производиться за 2-3 ч вместо расходуемыхв данное время 5-6 сут, эа счет быстрых зарезок забоев резко говыситсяпроизводительность скважин. Отпадаеттяжелый труд рабочих на спуско-подьемных операциях эксплуатационныхколонн при зареэках забоев,Формула изобретения 1. Устройство для извлечения колонны труб иэ скважины, состоящееиз корпуса с подъемной и ггравляющей головками и пазами, в которыхустановлены на шарнирах подпружиненные лапы, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью обеспечения надеж -ности извлечения колонны труб приспуске устройства на канате, оноснабжено дополнительными ловильными подпружиненными ланами и подпружиненными замками для Фиксации лап,а шток жестко связан с канатом,2Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что шток установлен в подъемной и аражяюейголовках на подшипниках скольжения,а иад устройством на канате установлен центратор.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Колоиоец А.В ., Ветров А .К .Современные методы предупрежденияи ликвидации аварий в разведочномбурении. "Недра", 1977, с, 69-70.2, Авторское свидетельство СССР9135053, кл. Е 21 В 23/00, 1960прототип),