RU2410526C1

RU2410526C1 - Spear

Info

Publication number: RU2410526C1
Application number: RU2009132542/03A
Authority: RU
Inventors: Николай Митрофанович Панин (RU); Николай Митрофанович Панин; Юрий Серафимович Татарчук (RU); Юрий Серафимович Татарчук; Виталий Иванович Титов (RU); Виталий Иванович Титов; Альберт Федорович Гущин (RU); Альберт Федорович Гущин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2011-01-27

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to gas-and-oil production, namely, to spears intended for elimination accident with flanges of drilling and oil well tubings. Proposed spear comprises hollow case with connection thread, guide cone and lateral openings accommodating radially spring-loaded gripping slips fitted on axles to turn and move thereon. Proposed spear differs from know designs in that slips have face surfaces and case surfaces in contact with the latter located in the plane parallel to fastening axis and feature comb-like shape with mating ledges and recesses. Note here that rack recesses represent inverse trapezoids while ledges have rectangular shape.

EFFECT: reliable operation, higher lifting capacity, reduced repair costs.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, а именно к ловильным устройствам, предназначенным для ликвидации аварии, преимущественно, с муфтовыми и фланцевыми соединениями бурильных и насосно-компрессорных труб в скважинах различного назначения.The invention relates to mining, and in particular, to fishing devices designed to eliminate the accident, mainly with sleeve and flange joints of drill and tubing in wells for various purposes.

Известно скважинное ловильное устройство, включающее корпус с направляющим конусом и продольными окнами, в которых размещены захватные плашки (см. авторское свидетельство СССР №662689, кл. E21B 31/00. 1979).Known downhole fishing device, comprising a housing with a guide cone and longitudinal windows in which gripping dies are placed (see USSR author's certificate No. 662689, class E21B 31/00. 1979).

Недостатком этого устройства является малая грузоподъемность из-за возможности передачи тягового усилия на направляющие винты плашек и ограниченный диапазон извлекаемых труб по диаметру из-за размещения плашек в полости корпуса.The disadvantage of this device is its low load capacity due to the possibility of transmitting traction to the guide screws of the dies and the limited range of pipes to be removed in diameter due to the placement of the dies in the cavity of the housing.

Наиболее близкой к предложенной является труболовка, включающая полый корпус с присоединительной резьбой, направляющим конусом и окнами на боковых стенках, в которых посредством осей установлены с возможностью поворота и продольного перемещения подпружиненные в радиальном направлении захватные плашки (см. патент РФ №2331755, кл. E21B 31/18, 2008 г.).Closest to the proposed one is a tube that includes a hollow body with a connecting thread, a guide cone and windows on the side walls, in which, by means of axes, radially spring-loaded gripping dies are mounted with the possibility of rotation and longitudinal movement (see RF patent No. 2331755, class E21B 31/18, 2008).

К недостаткам указанного устройства следует отнести возможность бокового перекоса захватных плашек в окнах корпуса, особенно с учетом установки плашек с зазором относительно крепежных осей. В этом случае велика вероятность передачи тягового усилия на крепежные оси, грузоподъемность которых весьма ограничена, особенно в скважинах малого диаметра.The disadvantages of this device include the possibility of lateral distortion of the gripping dies in the windows of the case, especially taking into account the installation of dies with a gap relative to the mounting axes. In this case, there is a high probability of transmitting traction to the mounting axles, the carrying capacity of which is very limited, especially in small diameter wells.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение надежности работы труболовки, в первую очередь в скважинах малого диаметра.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the reliability of the tube, especially in small diameter wells.

Указанный технический результат достигается тем, что в труболовке, включающей полый корпус с присоединительной резьбой, направляющим конусом и окнами на боковых стенках, в которых посредством осей установлены с возможностью поворота и продольного перемещения подпружиненные в радиальном направлении захватные плашки, согласно изобретению, торцевые поверхности плашек и контактирующие с ними поверхности корпуса в плоскости, параллельной крепежной оси, выполнены гребенчатой формы с ответными выступами и впадинами, при этом впадины выполнены в виде обратных трапеций, а выступы - в виде прямоугольников.The specified technical result is achieved in that in a tube including a hollow body with a connecting thread, a guide cone and windows on the side walls, in which, axially mounted radially spring-loaded gripping dies, according to the invention, the end surfaces of the dies and contacting the surface of the housing in a plane parallel to the mounting axis, is made comb-shaped with mating protrusions and depressions, They are not in the form of inverse trapezoids, and the protrusions are in the form of rectangles.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена предложенная труболовка в рабочем положении (продольный разрез), на фиг.2 - вид а на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed tube in the working position (longitudinal section), figure 2 is a view and figure 1.

Труболовка включает полый корпус I с присоединительной резьбой 2 в верхней части, направляющим конусом 3 в нижней части и окнами 4 на боковых стенках корпуса 1. В окнах 4 корпуса 1 посредством осей 5 установлены с возможностью поворота в радиальной плоскости и продольного перемещения захватные плашки 6. Поворот плашек 6 осуществляется пластинчатыми пружинами 10, закрепленными в пазах 9 корпуса 1, торцы которых взаимодействуют с задней стенкой 12 плашек 6. Торцевые поверхности 7 плашек 6 и контактирующие с ними поверхности 8 корпуса 1 выполнены по дуге и в плоскости, параллельной крепежной оси 5, имеют гребенчатую форму, причем выступы 13 одной гребенки соответствуют впадинам 14 другой гребенки и наоборот. При этом впадины 14 гребенок на корпусе 1 и плашках 6 выполнены в виде обратных трапеций, а выступы 13 их - в виде прямоугольников. Плашки 6 установлены относительно осей 5 с зазором 11, обеспечивающим их продольное перемещение под действием осевой нагрузки, действующей на труболовку.The tube includes a hollow body I with a connecting thread 2 in the upper part, a guide cone 3 in the lower part and windows 4 on the side walls of the housing 1. In the windows 4 of the housing 1 by means of axes 5, gripping plates 6 are mounted for rotation in the radial plane and longitudinal movement. The rotation of the dies 6 is carried out by leaf springs 10 fixed in the grooves 9 of the housing 1, the ends of which interact with the rear wall 12 of the dies 6. The end surfaces 7 of the dies 6 and the contacting surfaces 8 of the housing 1 are made and e in a plane parallel to the mounting axis 5 has a comb shape, with the projections 13 correspond to the depressions of one comb 14 combs the other and vice versa. In this case, the troughs 14 of the combs on the housing 1 and the dies 6 are made in the form of inverse trapezoids, and their protrusions 13 are in the form of rectangles. The dies 6 are mounted relative to the axes 5 with a gap of 11, which ensures their longitudinal movement under the action of the axial load acting on the tube.

Труболовка работает следующим образом. Устройство опускают в скважину на колонне труб, которую соединяют с корпусом 1 посредством резьбы 2. При достижении труболовкой зоны обрыва замедляют скорость спуска и путем вращения корпуса 1 центрируют «голову» аварийной колонны направляющим конусом 3. При дальнейшем спуске труболовки захватные плашки 6 проскальзывают по наружной поверхности аварийной колонны, а при проходе муфты 16 поворачиваются относительно осей 5, отжимая пластинчатые пружины 10. После прохождения муфты захватные плашки 6 под действием пружин 10 прижимаются к наружной поверхности аварийной колонны и своими верхними торцами упираются в нижний торец муфты аварийной колонны. Момент захвата фиксируется на поверхности по показаниям индикатора веса. Благодаря тому, что контактные поверхности корпуса 1 и плашек 6 имеют гребенчатую форму с ответными выступами 13 и впадинами 14, исключается боковой перекос плашек 6, а следовательно, и передача нагрузки на крепежные оси 5. Выполнение же впадин 14 в виде обратных трапеций, а выступов 13 - в виде прямоугольников снижает контактную поверхность между их боковыми стенками и тем самым обеспечивает легкий поворот плашек 6 относительно корпуса 1 в радиальном направлении. После установления момента захвата аварийной колонны начинают подъем инструмента на поверхность.The tube works as follows. The device is lowered into the well on a pipe string, which is connected to the housing 1 by means of thread 2. Upon reaching the cliff zone, the descent speed is slowed down and, by rotating the housing 1, the “head” of the emergency column is centered by the guiding cone 3. Upon further descent of the tube, the gripping dies 6 slip along the outer the surface of the emergency column, and when the clutch 16 passes, they are turned relative to the axes 5, pressing the leaf springs 10. After the clutch has passed, the gripping dies 6 are pressed against the outer by the action of the springs 10 the surface of the emergency column and its upper ends abut against the lower end of the emergency coupling. The moment of capture is fixed on the surface according to the indications of the weight indicator. Due to the fact that the contact surfaces of the housing 1 and dies 6 have a comb shape with mating protrusions 13 and depressions 14, the lateral distortion of the dies 6, and therefore the load transfer to the mounting axes 5, is excluded. The depressions 14 are made in the form of reverse trapezoid and protrusions 13 - in the form of rectangles reduces the contact surface between their side walls and thereby provides easy rotation of the dies 6 relative to the housing 1 in the radial direction. After establishing the moment of capture of the emergency columns, the tool begins to rise to the surface.

Предложенная труболовка позволяет увеличить надежность работы при ликвидации аварий, связанных с подъемом аварийной колонны труб, особенно при бурении скважин малого диаметра. Это достигается за счет лучшей центровки плашек и, как следствие этого, - повышения грузоподъемности труболовки. В целом это снижает затраты на устранение аварий.The proposed pipe allows you to increase the reliability during the elimination of accidents associated with the lifting of an emergency pipe string, especially when drilling small diameter wells. This is achieved due to better centering of the dies and, as a consequence of this, an increase in the carrying capacity of the tube. In general, this reduces the cost of eliminating accidents.

Claims

1. A tube comprising a hollow body with a connecting thread, a guide cone and windows on the side walls, in which axially mounted radially spring-loaded gripping plates are mounted by means of axes for turning, and the die end surfaces and housing surfaces contacting them in a plane parallel to the mounting axis, made comb-shaped with reciprocal protrusions and depressions.

2. The tube according to claim 1, characterized in that the troughs of the combs are made in the form of inverse trapezoids, and the protrusions are in the form of rectangles.