Патент на изобретение №2298082

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2298082 (13) C1
(51) МПК

E21B31/08 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.12.2010 – действует

На основании пункта 3 статьи 13 Патентного закона Российской Федерации от 23 сентября 1992 г. № 3517-I патентообладатель обязуется передать исключительное право на изобретение (уступить патент) на условиях, соответствующих установившейся практике, лицу, первому изъявившему такое желание и уведомившему об этом патентообладателя и федеральный орган исполнительной власти по интеллектуальной собственности, – гражданину РФ или российскому юридическому лицу.

(21), (22) Заявка: 2005135011/03, 14.11.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.11.2005

(46) Опубликовано: 27.04.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
“Сборник рационализаторских предложений и изобретений, рекомендованных для внедрения в геологической отрасли”, 1983, вып.8 (152), Москва, ВИЭМС. SU 1714076 A1, 23.02.1992. SU 1810721 A1, 23.04.1993. RU 2003774 С1, 30.11.1993. SU 12949778 A1, 07.03.1987. SU 989037 А, 15.01.1983. SU 1148968 А, 07.04.1985. US 2240095 А, 29.04.1941.

Адрес для переписки:

123182, Москва, ул. Авиационная, 68-490, Н.М. Панину

(72) Автор(ы):

Панин Николай Митрофанович (RU),
Гой Владимир Леонтьевич (RU),
Калиничев Владимир Николаевич (RU),
Булгаков Евгений Семенович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Панин Николай Митрофанович (RU)

(54) СКВАЖИННЫЙ ЛОВИТЕЛЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к оборудованию для извлечения аварийных колонн из кавернозных скважин. Скважинный ловитель включает корпус с осевым каналом и со ступенчатой наружной поверхностью, жестко соединенные с ним проходной колокол и фрезерную коронку, направляющую с торцевым пазом под аварийную колонну труб, соединенную с корпусом посредством срезного элемента, центратор для аварийной колонны, размещенный в полости фрезерной коронки. Направляющая снабжена узлом фиксации относительно стенок скважины. Минимальный внутренний диаметр центратора меньше внутреннего диаметра проходного колокола по нижнему торцу. Узел фиксации направляющей выполнен в виде бочкообразных роликов, расположенных в несколько ярусов. Каждый из роликов установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, закрепленной в окнах на боковой поверхности направляющей. Радиус закругления роликов в плане не менее диаметра скважины в зоне расположения “головы” аварийной колонны. Повышается надежность и эффективность, сокращаются затраты времени на ловильные работы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для извлечения колонны труб, “голова” которой находится в каверне скважины.

Известен скважинный ловитель, содержащий корпус с шарнирно подсоединенным крючком и проходной колокол (см. авторское свидетельство СССР №141833, кл. Е 21 В 31/02, 1961).

Недостатком указанного ловителя является низкая эффективность его работы, связанная с необходимостью использования гидравлического привода и сложностью создания необходимого крутящего момента для поворота отводного крючка для захвата оборванной колонны труб, “голова” которой расположена в каверне.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является скважинный ловитель, включающий корпус с осевым каналом и со ступенчатой наружной поверхностью, жестко соединенные с ним проходной колокол и фрезерную коронку, и направляющую с торцевым пазом под аварийную колонну труб, соединенную с корпусом посредством срезного элемента (см. рацпредложение “Приспособление для ликвидации обрыва отклоненной в каверну бурильной трубы” в “Сборнике рационализаторских предложений и изобретений, рекомендованных для внедрения в геологической отрасли”, вып.8 (152), М., ВИЭМС, 1983).

Недостатком данного ловителя является малая надежность в работе из-за отсутствия жесткой фиксации направляющей, а следовательно, и аварийной колонны относительно стенок скважины. Отсутствие такой фиксации создает значительные трудности при фрезеровании аварийной колонны и приводит к быстрому выходу из строя фрезерной коронки. Другим недостатком известного ловителя является сложность “накрытия” отрезанной “головы” аварийной колонны проходным колоколом из-за отсутствия центратора для аварийной колонны в полости фрезерной коронки. Учитывая же, что “голова” аварийной колонны после ее фрезерования постоянно прижата к стенкам фрезерной коронки в известном ловителе соединение аварийной колонны с колоколом требует значительных затрат времени.

В связи с изложенным технической задачей изобретения является повышение надежности и эффективности работы ловителя за счет жесткой фиксации аварийной колонны относительно стенок скважины и ее центрации относительно проходного колокола.

Поставленная задача решается тем, что в скважинном ловителе, включающем корпус с осевым каналом и со ступенчатой наружной поверхностью, жестко соединенные с ним проходной колокол и фрезерную коронку, и направляющую с торцевым пазом под аварийную колонну труб, соединенную с корпусом посредством срезного элемента, согласно изобретению он снабжен узлом фиксации направляющей относительно стенок скважины и центратором для аварийной колонны, размещенным в полости кольцевого фрезера, причем минимальный внутренний диаметр центратора меньше внутреннего диаметра проходного колокола по нижнему торцу.

Решению поставленной задачи способствуют также и то, что:

– узел фиксации направляющей выполнен в виде бочкообразных роликов, каждый из которых установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, закрепленной в окнах, выполненных на боковой поверхности направляющей, причем радиус закругления роликов в плане не менее диаметра скважины в зоне расположения “головы” аварийной колонны;

– бочкообразные ролики расположены в несколько ярусов.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг.1 представляет общий вид предложенного ловителя в продольном разрезе; на фиг.2 – сечение А-А на фиг.1. Скважинный ловитель содержит корпус 1 с осевым каналом 2 и ступенчатой наружной поверхностью, проходной колокол 3 и фрезерную коронку 4, жестко соединенные с корпусом 1 посредством резьбовой втулки 15, и направляющую 5, соединенную с корпусом 1 посредством срезного штифта 6. Возможен вариант соединения направляющей 5 с корпусом 1 посредством промежуточной втулки 7, что упрощает технологию изготовления ловителя и уменьшает его металлоемкость за счет уменьшения отходов. Направляющая 5 выполнена с боковой прорезью 8 под аварийную колонну 9, причем торцевые участки боковой поверхности и направляющей 5, образующие прорезь 8, выполнены с закруглениями 16 для облегчения захода аварийной колонны в прорезь 8. Направляющая 5 снабжена узлом фиксации, выполненным в виде нескольких ярусов бочкообразных роликов 10. Каждый из роликов 10 установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 11, закрепленной в окнах 12, выполненных на боковой поверхности направляющей 5. При этом радиус закругления роликов 10 в плане не менее диаметра скважины в зоне расположения “головы” аварийной колонны 9. Расположение роликов 10 в несколько ярусов повышает точность центрации направляющей 5 и тем самым сокращает затраты времени на ликвидацию аварии с трубами. Для повышения надежности захвата аварийной колонны ловитель снабжен центратором 13 с конической внутренней поверхностью, жестко соединенным с фрезерной коронкой 4 любым известным способом, например штифтами 14 и расположенным непосредственно под нижним торцом проходного колокола 3. При этом минимальный внутренний диаметр центратора 13 меньше внутреннего диаметра проходного колокола 3 по нижнему торцу.

Скважинный ловитель работает следующим образом. Предложенной ловитель рекомендуется использовать в скважинах, склонных к обвалообразованию и имеющих каверны, куда, как правило, и отклоняется “голова” аварийной колонны 9. Ловитель посредством резьбы 17 соединяют с бурильной колонной (не доказана) и опускают в скважину в зону расположения “головы” аварийной колонны 9. При этом направляющую 5 ориентируют таким образом, чтобы совместить ее прорезь 8 с аварийной колонной 9. После этого ловитель опускают вниз и благодаря клиновой форме прорези 8 направляющая 5 жестко фиксирует бурильную колонну 9 относительно стенок скважины. Путем создания избыточного усилия на бурильную колонну срезают штифты 6 и фрезерную коронку 4 опускают вниз до контакта с аварийной колонной 9. Затем, вращая бурильную колонну, фрезерной коронкой 4 срезают аварийную колонну 9, “голова” которой подается в полость центратора 13 и далее в полость проходного колокола 3. При этом благодаря близкому расположению обращенных один к другому торцов проходного колокола 3 и центратора 13 и выполнению проходного канала центратора 13 диаметром больше, чем диаметр проходного канала колокола 3 по нижнему торцу, аварийная колонна 9 гарантированно попадает в полость колокола 3 и захватывается им при вращении бурильной колонны совместно с колоколом 3. Захваченная колонна поднимается на поверхность вместе с направляющей 5, которая удерживается на ступенчатой поверхности корпуса 1. После подъема ловителя на поверхность отсоединяют аварийную колонну 9, заменяют срезной штифт 6 и ловитель готов к новому спуску.

Применение предложенного ловителя по сравнению с прототипом позволяет значительно снизить затраты времени на ликвидацию аварий с бурильной колонной, “голова” которой располагается в каверне. Это достигается благодаря улучшению условий фрезеровки аварийной колонны фрезерной коронкой и центровке аварийной колонны перед подачей в проходной колокол.

Формула изобретения

1. Скважинный ловитель, включающий корпус с осевым каналом и со ступенчатой наружной поверхностью, жестко соединенные с ним проходной колокол и фрезерную коронку и направляющую с торцевым пазом под аварийную колонну труб, соединенную с корпусом посредством срезного элемента, отличающийся тем, что он снабжен узлом фиксации направляющей относительно стенок скважины и центратором для аварийной колонны, размещенным в полости фрезерной коронки, причем минимальный внутренний диаметр центратора меньше внутреннего диаметра проходного колокола по нижнему торцу.

2. Скважинный ловитель по п.1, отличающийся тем, что узел фиксации направляющей выполнен в виде бочкообразных роликов, каждый из которых установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, закрепленной в окнах, выполненных на боковой поверхности направляющей, причем радиус закругления роликов в плане не менее диаметра скважины в зоне расположения “головы” аварийной колонны.

3. Скважинный ловитель по п.2, отличающийся тем, что бочкообразные ролики расположены в несколько ярусов.

РИСУНКИ

Categories: BD_2298000-2298999