SU33494A1 - Аппарат дл отвинчивани обсадных труб с определенного места колонны в буровой скважине - Google Patents

Description

Предлагаемый аппарат дл  отвинчивани  обсадных винтовых труб с определенно намеченного места колонны в буровых скважинах состоит из двух отдельных штоков, причем конец верхнего штока имеет ход по резьбе в высверленном гнезде утолщенной части нижнего штока.

Последний, при посредстве конических и цилиндрических шестерен, муфты, винта, конических тел (клиньев), планок кольца фрезера, св зывает отвинчиваемую колонну с последующей и создает неподвижное состо ние отворачиваемой колонны ниже фрезера.

Верхний шток, при посредстве другого клина, полукруглых плашек, кулачков , кольца и конусной части, производит отвинчивание колонны с муфты выше фрезера.

Фиг. 1, 1 и 1 схематического чертежа изображают общий вид и вертикальные разрезы аппарата дл  отвинчивани  обсадных труб; фиг. 2-поперечный разрез его по линии ЛБ на фиг. 1 и фиг. 3-поперечный разрез его по линии БГ на фиг. 1.

Аппарат состоит из трех частей: нижнего круглого штока /, имеющего в верхнем своем конце круглое утолщение а, в котором высверлена кругла  дыра , имеюща  правую нарезку; верхнего

круглого штока 2, имеющего в нижней части правую нарезку, которою шток 2 входит в дыру утолщени  а штока / и может в нем на резьбе спускатьс  и подниматьс ; надетого свободно на шток 2 фонар  3, в котором шток может свободно вращатьс , а самый фонарь туго сидит в отвинчиваемой колонне, благодар  выдвижным фонарным планкам на сильных пружинах.

На штоке 2, над фонарем 3, имеетс  буртик g, от нажати  которого фонарь спускаетс  туго в скважину. Фонарь 3 снизу соедин етс  шарнирными т гами через свои крючки 4 с соответствующими четырьм  крючками на четырех полукруглых плашках 5, имеющими наружную тупую нарезку дл  захвата обсадных винтовых труб при.их отвинчивании.

Нижний шток 7 (фиг. 1) имеет на нижнем своем конце головку б, над которой свободно на штоке помещаетс  направл ющий фонарь 7, не вращающийс  при вращении штока 7, .благодар  боковым роликам на фонарных планках. Над фонарем 7 на шток 7 наглухо насажена коническа  шестерн  8. Вращение штока 7 с шестерней 8 с невращающимс  фонарем 7 происходит на шариках.

В сцеплении с шестерней S, с левой стороны от штока 7 в вертикальной

плоскости, находитс  коническа  шестер;н  9, упирающа с  на шестерню 8 и поддерживаема  скобой Ю, загнутые концы которой заход т в соответствующие концентрические канавки с обеих сторон шестерни 9, могущей вращатьс  при неподвижности скобь) W. Другой конец последней закреплен в перемычках // и /2, охватывающих щток 7 в его заточках. При вращении штока 7 эти перемычки не вращаютс  вследствие наличи  на их концах, роликов, захватывающих обсадные трубы. Между перемычками // и /2 на шток / насажена наглухо цилиндрическа  шестерн  75, наход ща с  в сцеплении с другой цилиндрической шестерней /-# (фиг. 2), в которую насажена наглухо муфта /5, удерживаема  на своем месте вследствие того, что перемычки //и /2 охватывают ее в заточках и она может вращатьс  с шестерней J4 на своем месте в обхватах этих не вращающихс  перемычек. Муфта /5 сн бнсена в вертикальном направлении сквозным отверстием с правой нарезкой, через которую проходит винт /б, имеющий движение вверх и вниз по означенной резьбе при вращении муфты /5 на своем месте. Конец винта J6 соединен с коническим телом 77 и при движении винта 76 вверх и вниз это коническое тело (клин) передвигаетс  В том же направлении. С клином 77, при посредстве шипа (ласточкин хвост), соединен другой клин J8, который передвигаетс  поступательно в горизонтальном направлении, при движении клина /7. С клином /5 соединены две планки /Р (фиг. 3), идущие по обе стороны штока 7, в расточенной части его. Планки 7Р на другом конце, при посредстве кольца 20, соединены с фрезером 27; при вращении последнего в кольце, планки 7Р не вращаютс , а поступательно, в своем посто нном положении относительно штока /, двигаютс  с коническим телом J8 ,вперед-при вращении штоков направо и назад-при вращении штоков налево.

Фрезер 2/ проходит через коническую щестернюР на шпонке и может двигатьс , враща сь с этой шестерней, поступательно в горизонтальном направлении.

Над перемычками 7/ и 72 на шток надет свободно направл ющий фонарь 22

(фиг. 1) такой же конструкции, как и нижний фонарь 7. Над фонарем 22 шток 7 переходит в круглую утолщенную часть а, сверху которой на ползушках установлены два полукруглых диска 23, которые при свободном положении под действием пружин 24 уход т от центра утолщенной части.

Верхний круглый шток 2, в нижней своей части, имеет ступенчатый вид с наружной правой нарезкой, причем нижн   часть 25 и утолщенна  часть 26 ВХОДИТ в соответствующую дыру на резьбе в утолщенной части а штока 7.

Выше по щтоку 2 сделана расточка, на которой надет круглый диск 27, не вращающийс  со штоком 2, вследствие наличи  концевых роликов на пружинах, упирающихс  в обсадные винтовые трубы. Над диском 27 шток 2 снабжен конусным утолщением 28 с наружнойконусной левой нарезкой. Дальше шток 2 имеет одинаковое круглое сечение, через которое проходит верхний фонарь 5 (фиг. 1) и в котором шток 2 свободно вращаетс . На шток 2, выше утолщени  28, свободно надет конусный четырехугольный клин 29, поддерживаемый на штоке двум  буртиками б и в. По сторонам клина 29 расположены четыре полукруглые плашки 5, не вращающиес  при вращении щтоков 7 и 2 и св занные с клином 29 шипом (ласточкин хвост). При подъеме и спуске штока 2 клин 29 может ходить вверх и вниз между плашками 5 и соответственно их распирать, прижима  к обсадным винтовым трубам, или отодвигать от них. Над утолщенной частью 28 на щток 2 свободно надето цилиндрическое кольцо 30, имеющее внутреннюю конусную левую нарезку, соответственно нарезке утолщенной части 28, и поддерживаемое четырьм  болтами. 57 на пружинах, укрепленных в диске 27. От плашек 5 идут четыре загнутых кулачка 52, которые своими круглыми концами плотно заход т в соответствующие наружные дыры цилиндрического кольца 30 и могут двигатьс  в них соответственно движению плашек 5.

При работе с предлагаемым аппаратом его спускают в скважину на толстых штангах и, останавлива  на желаемой глубине, начинают вращать направо над устьем скважины.

Нижние выступы утолщенной част 26 (фиг. 1) штока 2 сид т в канавках, сделанных на поверхности полукруглых дисков 23, вследствие чего нижний конец штока 2 не может двигатьс  вниз в дыре утолшенной части а штока 7 и потому оба штока 7 и 2 вращаютс  вместе направо.

Вращение двух штоков передаетс  непосредственно через конические шестерни 8 и 9 (фиг. 1).3 также через цилиндрические шестерни 75 и 7, через муфту 75, винт 76, конические тела 77 и 8, через планки J9 и кольцо 20 фрезеру 27, который, враща сь очень медленно с шестернейР, подвигаетс  к стенке отворачиваемой колонны и фрезерует двухдюймовую дыру в отвертываемой колонне, проходит дальше до следующей колонны труб, зацепл етс  за эту колонну и входит в стенку этой колонны на два миллиметра. Фрезер 27 представл ет собою цельное тело, причем пустого места от конца зубьев всего 10 миллиметров . Профрезерованна  щайба отворачиваемой колонны займет в фрезере 8 миллиметров, следовательно, в последующую колонну фрезер может войти только на 2 миллиметра и, при дальнейшем вращении аппарата, фрезер 27 не может итти дальше.

Таким образом, отворачиваема  колонна труб, при посредстве фрезера 27, св зываетс  с последующей колонной, и в этом месте создаетс  неподвижное состо ние при отвинчивании верхней части колонны. При вращении штоков 7 и 2 направо вращаетс  также храповик J., собачка же 34 соскакивает с зубцов храповика. При вращении же штоков налево собачка 34 захватывает за зубец храповика 33 и предупреждает обратное движение штоков 7 и 2 налево.

Когда фрезер 27 доходит до следующей колонны и врезаетс  в нее, работа штока 7 останавливаетс  и собачка 34 захватывает за зубец храповика 33. Начинают вращать шток 2 налево. Шток 2 в нижней части 25 и 26 (фиг. 1) начинает отвертыватьс  и подниматьс  кверху. В это самое врем  освобождаютс  дваполукруглых диска 23, которые , под действием пружины 24, отход т от центра утолщенной части а назад. Благодар  буртикам б и в на штоке 2,

со штоком 2 начинает подниматьс  клин 29, которым распираютс  четыре полукруглые плашки 5, прижимаемые к обсадным винтовым , отвинчиваемым трубам. В это самое врем  конусное утолщение 28 на штоке 2 начинает входить на резьбе в конусное кольцо 30. Когда часть 28 заходит в кольцо 30, клин 29 прижимает плашки 5 к винтовым трубам и, при дальнейшем вращении штока, св занные со штоком 2 обсадчые трубы, через полукруглые плашки 5, кулачки 32, кольцо 30 и часть 28 штока 2, начинают отвинчиватьс  с муфты 35. Когда вс  резьба муфты отвернулась , канат 36, св занный с круглым диском 27 и с собачкой 34 вследствие подъема диска 27, раст гиваетс , т нет собачку 34 кверху, поднима  и вывод  ее из св зи с храповиком 33, и тогда становитс  возможным вращение штока 7 налево.

Когда колонна отвинтилась с муфты 35 и собачка 34 выведена из св зи с храповиком J5, выход нижней части штока 2 из дыры утолщенной части а штока 7 приостанавливаетс  и, при дальнейшем вращении аппарата налево, оба штока начинают вращатьс  вместе налево. При таком вращении фрезер 27 выходит из своего места тем же путем, каким он фрезеровал колонну труб. Когда фрезер 27 займет свое первоначальное положение , поднимают отвернутую колонну вместе с аппаратом. Дл  упрощени  работы можно отвинчиваемую колонну вытащить, оставив 20 метров и отвинчивание производить на этих 20 метрах.

Задержка движени  нижнего конца штока 2 в резьбе утолщенной части а штока 7 происходит следующим образом. В штоке 7 от основани  сверленного места ж в утолщенной части а сверлитс  дыра вниз в центре его. Затем по обе стороны этой части штока 7 под углом в 180 делаютс  сквозные прорезы 37. В нижнем конце штока 2 устроен на шариках прутик 38 с головкой, проход щий вниз в сверленую часть штока 7. В нижнем конце прутика 38 сидит неподвижно клин 39, концы которого выступают через прорезы 37. При вращении штока 2 налево прутик 38 не вращаетс , .так как не вращаетс  и шток 7. Вращение штока 2 налево происходит

свободно и не передаетс  на прутик 38, вследствие шарикового соединени  под головкой прутика. Когда шток 2, при вращении налево, подниметс  кверху, нижний конец его т нет за собой прутик 38, и когда клин 39, поднима сь с прутиком 38 по прорезам 37, своими концами доходит до конца прорезов, собственное движение штока 2 останавливаетс  и начинают вращатьс  налево оба штока / и 2. ,При этом вращении фрезер 21 выходит из своего места и, как было сказано выше, отвернута  колонна с аппаратом поднимаетс  из скважины.

Этим заканчиваетс  вс  работа аппарата .

При конструктировании предлагаемого аппарата предусмотрен тот случай (чего по расчету не должно бытьХ когда при вращении налево шток 2 подн лс  и клином 2Р. распер полукруглые плашки 5, прижав их к обсадным трубам, но при дальнейшем вращении налево колонна не отворачиваетс  с резьбы муфты 35. Во врем  подъема штока 2 полукруглые диски 23 освобождаютс  и отход т от центра утолщенной части а шток 7, под действием пружин 24. Тогда вращение штока 2 налево останавливают и начинают вращать его направо. При этом часть 26 штока 2 заходит на резьбе в соответствующее место в утолщенной части а щтока 7. Конец штока 2, часть 25, спускаетс  в соответствующей дыре ниже; спускаетс  также прутик 38 с клином 39. Последний нажимает на надетый на шток 7 круглый диск 40, св занный цепью, перекинутой через звездочку 41, с собачкой 34. От нажати  клина 39 на диск 40, последний спускаетс 

по штоку 7, и собачка 34 освобождаетс  и тер ет св зь с храповиком J5. Клин5Р,. спуска сь ниже по прорезам 57, заходит в замок 42 и тут задерживаетс . В это врем  вращение аппарата направо останавливают и начинают вращать его налево.

Вследствие задержки клина 55 в замке 42 при вращении аппарата налево, оба штока 7 и 2 вращаютс  вместе, фрезер 27 выходит тем же путем обратно,. каким путем он фрезеровал трубы, принима  свое пе,рвоначальное положение, и аппарат вынимаетс  из скважины. В таких случа х, в этих скважинах, при вторичном спуске аппарата дл  отворачивани  колонны, следует пробовать отворачивать колонну со следующей муфты.

Предмет изобретени .

Аппарат дл  отвинчивани  обсадных труб с определенно намеченного места колонны в буровой скважине, отличающийс  тем, что он состоит из двух отдельных штоков 7 и 2, из коих шток 7 служит дл  скреплени  нижней части отвинчиваемой трубы с предшествующей обсадной трубой фрезером 27, приводимым в движение при вращении штока 7 через посредство передач 5, 9, 13... 20, а шток 2, нижний конец которого имеет ход по резьбе в высверленном гнезде расширенной верхней части а штока 7, служит дл  самозакреплени  в отвинчиваем9Й колонне посредством клина 29, полукруглых плашек 5, кулачков 32, кольца 30 и конусной части 28 штока 2 и дл  отвинчивани  колонны-на левой-резьбе с муфты 35 выше фрезера.