Вопрос 5.12. Ловильный инструмент

Основные работы при ликвидации аварий в скважинах - ловильные, фрезерные и вспомогательные (подготовительные). В соответ­ствии с этим инструменты и устройства подразделяют на захватные, режущие и вспомогательные. В данной главе приведены сведения по ловителям для насосных штанг, насосно-компрессорным трубам и вспомогательному инструмен­ту для работы в эксплуатацион­ной колонне.

Ловители изготавливают с резьбой левого направления и применяют их с центрирующим приспособлением (воронкой).

Спускают ловители в сква­жину на колонне левых буриль­ных труб.

Штанголовители типа ШК (рис.5.59) предназначены для из­влечения оставшейся в скважине колонны насосных штанг и устье­вых штоков.

Штанголовители выпускают в двух исполнениях:

исполнение 1 - для захвата за тело, муфту или головку насос­ной штанги (рис. 5.59, а);

исполнение 2- для захвата за муфту или головку насосной штанги (рис. 5.59, б).

Штанголовители изготавли­вают с резьбой правого направ­ления; их применяют с центри­рующим приспособлением (во­ронкой).

Штанголовитель состоит из переводника 1, нижнего 6 и вер­хнего 2 корпусов, соединенных

между собой резьбой, нижней 7 и верхней 3 пружин, направляю­щего винта. 8, цанги 9, вилки 4, плашек 5 и воронки 10.

На внутренней конической поверхности верхнего корпуса

 

-323-

предусмотрена вилка с плашками для ловли штанг за тело. Плашки, перемещающиеся внутри корпуса на перьях вилки, удерживаются в крайнем нижнем положении с помощью верхней пружины.

В стенке нижнего корпуса имеются три сквозных паза 12 для вы­хода перьев цанги и байонетный паз 11 для перемещения направляю­щего винта.

Цанга, вставленная в нижний корпус, предназначена для захвата штанг за муф­ту или головку. Нижняя коническая часть цанги образует три пера, расположенных по окружности на одинаковом расстоянии друг от друга. С внутренней стороны пе­рьев цанги предусмотрены выступы для обхвата штанги за головку или муфту.

Направляющий винт, соединенный с цангой, перемещается в сквозном байонетном пазу. Когда головка направляюще­го винта находится в крайней верхней точ­ке байонетного паза, цанга поворачивает­ся вокруг своей оси на 60°, а нижние тор­цы перьев располагаются против внутрен­них выступов корпуса. При этом переме­щение ловителя вниз прекращается.

При подъеме ловителя цанга подхва­тывает штангу под муфту или головку и, не вращаясь, движется.вниз до упора в бурт нижнего корпуса. При этом голов­ка направляющего винта из крайней вер­хней точки перемещается в вертикаль­ный участок байонетного паза и удержи­вает цангу от вращения.

Штанголовители спускают в лифто­вые насосно-компрессорные трубы на ко­лонне насосных штанг.

Ловитель комбинированный ЛКШ-114 применяют для ловли, отвинчивания и извлечения целиком или по частям на­сосных штанг за тело или муфту в эксп­луатационной колонне, а также недефор­мированных насосно-компрессорных труб диаметром до 48 мм.

Ловитель (рис. 5.60) состоит из корпуса 4,уршителя1,машкодержателей 3 и 6, пружины 2, плашек 5 и 8, винта 7 и стопорного винта 9.

 

 

-324-

К верхней части корпуса ловителя прикреплен удлинитель, а к нижней - воронка 10. В верхней и нижней частях корпуса на внут­ренней поверхности предусмотрены специальные пазы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», в которых сверху расположены плашки для ловли штанг за тело, а снизу - плашки для ловли штанг за муфту.

Плашки перемещаются в корпусе синхронно с помощью специальных плашкодержателей, соединенных между собой винтами, и пружины.

Ловитель комбинированный ЛКШТ -136 применяют для ловли и извлечения насосно-компрессорных и насосных штанг.

Ловитель (рис. 5.61) состоит из трех захватных ярусов: нижнего - для захвата насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм и пучка насосных штанг; среднего-для захвата насосно-компрессорных труб диаметром 48 и 60 мм и насосных штанг за муфту; верхнего - для захвата насос­ных штанг за тело.

В состав каждого яруса входит корпус. Верхний 5, средний б и нижний 12 корпуса соединены между собой резьбой; средний и нижний корпуса соединены при помощи переводника - 10.

В верхнем корпусе расположены две откидные плашки 2 с гребенчатой насеч­кой, которые укреплены в пазах кронш­тейна 4 на оси 3. Плашки могут повора­чиваться в верхнее (раскрытое) положе­ние и возвращаться в исходное.

К верхнему корпусу прикреплен пе­реводник 1 для соединения с колонной бурильных труб, а к нижнему специаль­ная воронка 15 для направления ловимых
штанг и труб внутрь ловителя.

В среднем и нижнем корпусах на внутренней

поверхности предусмотрены наклонные пазы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», смещенные относительно друг друга на 120°. В пазах расположено по три плашки 9 и 14. В захватной

 

 

-325-

части плашек имеются острые гребенчатые пазы, а с наружной сторо­ны - конусные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», которые входят в соответствующие пазы корпусов.

Сверху на торцах плашек установлены стаканы 7 и 13, служащие направлениями для пружин 8 и 11.

Труболовки предназначены для извлечения целиком путем расхаживания или по частям путем отвинчивания оставшихся в скважине в результате аварии насосно-компрессорных или обсадных труб.

По характеру захвата и принципу действия труболовки подразде­ляются на внутренние неосвобождающиеся ТВ, внутренние освобож­дающиеся ТВМ, наружные неосвобождающиеся ТНЗ и наружные освобождающиеся ТНО.

Внутренние труболовки неосвобождающегося типа имеют только механизм захвата. Труболовки освобождающегося типа состоят из ме­ханизмов захвата и фиксации плашек

в освобожденном положении.

 

-326-

Все труболовки изготовляют с резьбами правого и левого направ­ления. Труболовки с правыми резьбами применяют при извлечении колонны захваченных труб целиком, а с левыми резьбами- для отвинчивания и извлечения труб по частям.

Труболовки внутренние неосвобождающиеся ТВ (рис. 5.62), раз­работанные в шести типоразмерах, являются ловильным инструмен­том плашечного типа и состоят из механизма захвата, который изго­тавливают в двух исполнениях: одноплашечном для труб диаметром 48...60 мм и шестиплашечном для труб диаметром 73...114 мм (рис. 5.62, а, б). Труболовка с шестиплашечным механизмом (рис. 5.62, б) состоит из стержня с шестью наклонными плоскостями, расположен­ными в два яруса и смещенными относительно друг друга на 60°. В средней части каждой плоскости расположены продольные высту­пы с профилем сечения в виде «ласточкин хвост».

По этим выступам в вертикальном направлении вместе с плашко-держателем перемещаются плашки 3, имеющие на наружной поверх­ности насечку. Перемещение плашек ограничивается в верхнем по­ложении упором в заплечик стержня, а в нижнем - упором в торец наконечника б.

В одноплашечной труболовке функцию противоположной плаш­ки выполняет гребенчатая насечка на стержне труболовки, а роль плашкодержателя - поводок, ввинчиваемый в верхний торец плаш­ки и удерживающий плашку после освобождения.

В скважине с небольшим зазором между эксплуатационной колон­ной и колонной ловильных труб применяют труболовку без центриру­ющих приспособлений. При значительном зазоре труболовки оснаща­ют специальным переводником и центрирующим приспособлением (на­правлениями с вырезом или направлением с воронкой) (рис. 5.62, в, г).

Конструкция труболовки позволяет освобождаться на устье сква­жины от захваченных труб.

Труболовки внутренние освобождающиеся ТВМ разработаны де­вяти типоразмеров в двух исполнениях: ТВМ-1 (исполнение 1) тру­боловки, упирающиеся в торец захватываемой колонны труб, и ТВМ-2 (исполнение 2) -труболовки, заводимые внутрь захватываемой ко­лонны труб на любую глубину.

Труболовки ТВМ-1 состоят из механизма захвата и фиксации плашек в освобожденном положении.

Механизм захвата, расположенный в нижней части труболовки, изготовляют в двух исполнениях - одно- и шестиплашечном.

Шестиплашечный механизм (рис. 5.63, а) захвата состоит из стер­жня, имеющего шесть наклонных плоскостей, расположенных в два яруса и смещенных относительно друг друга на 60°. В средней части каждой плоскости расположены продольные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», по которым в вертикальном направ­лении синхронно перемещаются плашки 8 при помощи плашкодер­жателя 7. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении

 

-327-

ударом в заплечик стержня, а в нижнем - упором плашек в торец на­конечника 9.

Метчики МЭУ и МЭС представляют собой ловильный инстру­мент врезного неосвобождающегося типа и предназначены для из­влечения оставшейся в скважине колонны труб, оканчивающейся вверху муфтой или высаженной частью трубы.

Захват происходит ввинчиванием во внутреннюю поверхность тела аварийной трубы или муфты, при этом метчики универсальные МЭУ врезаются ввинчиванием в тело трубы, метчики специальные -ввинчиванием в резьбу муфты (рис. 5.64).

Корпус метчика выполнен в виде усеченного конца, верхний ко­нец которого имеет внутреннюю замковую резьбу для свинчивания с ловильной колонной, а нижний - ловильную. Вдоль всего корпуса ловильной резьбы предусмотрены канавки для выхода стружки при врезании в аварийный объект. Для улучшения условий врезания пе­редние грани продольных канавок метчика на режущей части выпол­нены под углом 3°. Резьба метчика подвергается цементации с после­дующей закалкой и отпуском.

Метчики изготавливаются с правыми и левыми резьбами.

Колокола КС и К Представляют собой ловильный инструмент врезного типа. Предназначены для захвата и извлечения оставшейся в скважине колонны труб. Захват происходит путем врезания навин-

- 328 -

чиванием на их наружную повер­хность. По назначению колокола подразделяются на сквозные типа КС и несквозные типа К (рис. 5.65).

Особенность сквозных коло­колов в отличие от несквозных в том, что они обеспечивают воз­можность пропуска сквозь корпус колокола сломанного или безмуф­тового конца ловимой трубы с пос­ледующим захватом ее нарезани­ем резьбы на наружной поверхно­сти замка или муфты. Колокола обоих типов изготавливаются с резьбой под воронку. Резьба в верхней части колокола служит для его присоединения к колонне труб, резьба в нижней части - ловильная, специального профиля, с конусностью 1: 16. По всей ее длине выполнены продольные ка­навки для выхода стружки при врезании в ловимый объект.

Для улучшения условий врезания передние грани продольных канавок на режущей части колоко­ла выполнены под углом 3°.

Колокола изготавливаются правые - с правыми ловильными и присоединительными резьбами и канавками и левые - с левыми присоединительными резьбами и канавками.

Колокол правый применяется для извлечения колонны правых труб целиком и левых по частям (отвинчиванием), колокол левый - для извлечения колонны левых труб целиком и правых по частям. При небольших зазорах между об­саженной или необсаженной сква­жиной и колонной ловимых труб

 

-329-

колокола применяются без воронок, в скважинах со значительным зазором - с воронками.