RU115817U1 - CATCH BAR - Google Patents

Abstract

Ловитель штанг, включающий корпус, захват штанги и направляющую воронку с внутренней конической поверхностью, отличающийся тем, что корпус имеет вертикальную прорезь, в которой в качестве захвата штанги размещена подвижная плашка, имеющая внутреннюю скошенную боковую поверхность, а напротив прорези в корпусе закреплена неподвижная плашка со своей внутренней скошенной боковой поверхностью, кроме того, направляющая воронка выполнена со скошенной нижней частью в виде пера. A rod catcher, including a body, a rod grip and a guide funnel with an inner conical surface, characterized in that the body has a vertical slot, in which a movable plate is placed as a rod grip, which has an inner beveled side surface, and opposite the slot in the body there is a fixed plate with its inner beveled side surface, in addition, the guide funnel is made with a beveled bottom part in the form of a feather.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при ловильных работах в нефтяных скважинах при извлечении упавших или оторвавшихся насосных штанг.The utility model relates to the oil industry and may find application in fishing operations in oil wells when extracting dropped or torn off sucker rods.

Известен ловитель насоснх штанг (патент №2191246, опубл. 20.10.2002 г.), предназначенный для извлечения оставшейся в скважине колонны насосных штанг и для освобождения от захваченных штанг при невозможности их извлечения. Ловитель штанг содержит корпус, цангу, переводник с отверстиями. Корпус выполнен в виде трубы и присоединен к переводнику с одной стороны и к воронке - с другой. На внутренней стороне корпус имеет коническую поверхность, которая взаимодействует с конической наружной поверхностью цанги. На внутренней поверхности цанги нарезаны зубья по винтовой линии. На переводнике выполнены выступы, фиксирующие цангу от поворота относительно корпуса.The well-known trap for sucker rods (patent No. 2191246, publ. 10/20/2002), designed to retrieve the remaining string of sucker rods in the well and to release from the captured rods when it is impossible to remove them. The rod catcher contains a housing, a collet, a sub with holes. The casing is made in the form of a pipe and is connected to the sub on one side and to the funnel on the other. On the inner side, the housing has a conical surface that interacts with the conical outer surface of the collet. On the inner surface of the collet teeth are cut along a helical line. Lugs are made on the sub, fixing the collet against rotation relative to the housing.

Недостатком известного ловителя является ненадежность захвата штанги цанговым механизмом.A disadvantage of the known catcher is the unreliability of gripping the bar with a collet mechanism.

Известен ловитель (патент №1707183, М. кл. 5, E1B 31/18, опубл. 23.01.1992 г.), предназначенный для извлечения труб, штанг и других инструментов. Ловитель содержит корпус с окнами и конический участок на внутренней поверхности. В полости корпуса расположены плашки с наклонными участками в верхней и нижней части их, плашки разведены пружиной. Над плашками расположена подпружиненная в осевом направлении нажимная втулка со стопорными элементами, расположенными в окнах корпуса. В нижней части нажимной втулки выполнены конические участки на наружной и внутренней поверхностях. Конический участок на внутренней поверхности нажимной втулки выполнен ответным наклонным участкам в верхней части плашек для взаимодействия с последними в рабочем положении.Known catcher (patent No. 1707183, M. class. 5, E1B 31/18, publ. 23.01.1992), designed to extract pipes, rods and other tools. The catcher contains a case with windows and a conical section on the inner surface. In the body cavity there are dies with inclined sections in their upper and lower parts, the dies are divorced by a spring. Above the dies, an axial spring-loaded pressure sleeve with locking elements located in the case windows is located. In the lower part of the pressure sleeve, conical sections are made on the outer and inner surfaces. The conical section on the inner surface of the pressure sleeve is made mating inclined sections in the upper part of the dies for interaction with the latter in the working position.

Недостатком данного ловителя является сложность конструкции, имеющей три пружинных элемента. Кроме того, оси опорных элементов должны выдерживать значительное усилие подпружиненной нажимной втулки. В корпусе данного ловителя прорезаны окна для вывода стопорных элементов подпружиненной нажимной втулки, и этим нарушена целостность корпуса, поэтому ловитель обладает недостаточной грузоподъемностью при подъеме заклиненных штанг и насосно-компрессорных труб в эксплуатационной колонне. Кроме того, вывод стопорных элементов из окон корпуса может привести к заклиниванию ловителя в эксплуатационной колонне скважины. Нет надежного и качественного залавливания и извлечения тела оборванной штанги с длиной оборванного конца насосной штанги 1-2 и более метров, так как усилие зажима зависит от усилия, создаваемого пружиной над нажимной втулкой.The disadvantage of this catcher is the complexity of the design, which has three spring elements. In addition, the axis of the support elements must withstand the significant force of the spring-loaded pressure sleeve. In the case of this catcher, windows are cut for the output of the locking elements of the spring-loaded pressure sleeve, and this violates the integrity of the body, so the catcher has insufficient load capacity when lifting jammed rods and tubing in the production casing. In addition, the withdrawal of retaining elements from the windows of the housing can lead to jamming of the catcher in the production casing of the well. There is no reliable and high-quality catching and extraction of the body of a dangling rod with a length of a dangling end of the pump rod of 1-2 meters or more, since the clamping force depends on the force generated by the spring above the pressure sleeve.

Известен /патент US 1728781, 1929 г./ ловитель насосных штанг так называемого «шлипсового типа», в котором захват насосных штанг выполнен в виде плашек-сухарей, конструктивно представляющих «шлипс» - полая цилиндрическая закаленная втулка, снизу распиленная на 3 лепестка под 120 град., нижняя часть лепестков утолщена и изготовлена в виде плашек-сухарей, плавающих по конусной поверхности корпуса, корпус ловителя присоединен к насосно-компрессорным трубам. Ловитель насосных штанг сконструирован по диаметру насосно-компрессорных труб и обеспечивает пропускание через свое проходное сечение всей длины только верхней оторванной штанги.Known / patent US 1728781, 1929 / catcher of sucker rods of the so-called "slip type", in which the gripper of the sucker rods is made in the form of dies crackers, structurally representing a "slip" - a hollow cylindrical hardened sleeve, sawn from below into 3 petals under 120 hail., the lower part of the petals is thickened and made in the form of dies-crackers floating on the conical surface of the body, the body of the catcher is attached to the tubing. The sucker rod catcher is designed according to the diameter of the tubing and allows only the upper torn rod to pass through its bore section.

Данный ловитель обеспечивает захват и пропускание сквозь себя только верхней оборванной штанги при условии расположения оборванной штанги по центру эксплуатационной колонны.This catcher provides capture and transmission through itself of only the upper torn rod, provided that the torn rod is located in the center of the production string.

Недостатком данного ловителя является невозможность ловли отвернутых штанг, когда вверху расположена муфта или резьбовое соединение насосной штанги, невозможность пропускания любого количества штанг, невозможность центрирования верхней оборванной или оторванной штанги по центру эксплуатационной колонны. Данный ловитель не обладает максимальной грузоподъемностью, так как зацепляет только гладкую поверхность насосных штанг и при максимальной нагрузке может соскользнуть. Плашки-сухари ловителя закалены и тверды, поэтому при непопадании по центру возможен излом и выпадение обломленных плашек-сухарей, что усугубляет аварийную ситуацию. Ловитель сконструирован по диаметру НКТ, поэтому при расположение оборванного конца насосной штанги у стенки эксплуатационной колонны он не может ее отцентрировать и, наоборот, может загнуть насосную штангу.The disadvantage of this catcher is the impossibility of catching bent rods when the coupling or threaded connection of the pump rod is located at the top, the impossibility of passing any number of rods, the inability to center the upper torn or torn rod in the center of the production string. This catcher does not have a maximum load capacity, since it hooks only on the smooth surface of the sucker rods and can slip at maximum load. The catcher’s crackers are hardened and hard, therefore, if they do not fall in the center, a break and loss of broken crackers will occur, which aggravates the emergency. The catcher is designed according to the diameter of the tubing, therefore, when the torn end of the pump rod is located near the wall of the production string, he cannot center it and, conversely, can bend the pump rod.

Известен комбинированный ловитель насосных штанг, содержащий корпус, состоящий из двух частей - верхней и нижней, каждая из которых имеет коническую поверхность и захват насосных штанг, выполненный в виде: в верхней части в виде плашек-сухарей /«шлипс»/, имеющих возможность осевого перемещения и в стороны от центра в конической поверхности корпуса /верхняя часть предназначена для захвата оборванного конца насосной штанги/ и в нижней части в виде цангового захвата, имеющего возможность осевого перемещения и в стороны от центра в конической поверхности корпуса и фиксирования под муфту, упорный и опорный бурты на головке насосной штанги /нижняя часть предназначена для захвата отвернутого конца муфты или резьбы насосной штанги/. Корпус ловителя соединен с головкой ловителя, к которой подсоединяется или насосная штанга, или кабель с проволокой (патент US 3549187, 1970 г.).Known combined catcher of sucker rods, comprising a housing consisting of two parts - upper and lower, each of which has a conical surface and a gripper of sucker rods, made in the form of: in the upper part in the form of crackers / "slip" /, with the possibility of axial moving and away from the center in the conical surface of the housing / the upper part is designed to capture the dangling end of the pump rod / and in the lower part in the form of a collet gripper having axial movement and away from the center in the conical the surface of the housing and fixing under the coupling, stop and support collars on the head of the pump rod / the lower part is designed to capture the bent end of the coupling or thread of the pump rod /. The body of the catcher is connected to the head of the catcher, to which either a sucker rod or a cable with wire is connected (US patent 3549187, 1970).

Данный комбинированный ловитель предназначен для ловли оборванных или отвернутых насосных штанг в колонне насосно-компрессорных труб.This combination catcher is designed to catch dangling or bent sucker rods in the tubing string.

Недостатком данного ловителя является его сложность, он как бы состоит из двух ловителей для ловли оборванных и отвернутых насосных штанг. Возможность проведения ловильных работ только внутри насосно-компрессорных труб, ненадежность крепления «шлипсового» и цангового захвата, ненадежность работы ловителя в скважинах с парафиносмолистыми отложениями - забивают корпус, присоединительная резьба штанговая, поэтому небольшая грузоподъемность. Невозможность работы внутри эксплуатационной колонны скважины.The disadvantage of this catcher is its complexity, as it consists of two catchers for catching dangling and unfolded sucker rods. Possibility of fishing operations only inside tubing, unreliable fastening of the “slip” and collet grips, unreliable operation of the catcher in wells with paraffin-tar deposits - clog the casing, connecting rod thread, therefore low load capacity. Inability to work inside the production casing of the well.

Наиболее близким к предложенной полезной модели является ловитель, который содержит корпус, имеющий коническую поверхность и соединенный в верхней части с головкой, захват насосных штанг, упорный и опорный бурты на головке штанги, направляющую воронку. Захват выполнен в виде двух сменных плавающих по конусной поверхности корпуса плашек-сухарей под типоразмеры насосных штанг диаметром 25, 22 и 19 мм. Направляющая воронка имеет внутри коническую поверхность совместно с корпусом для обеспечения возможности отодвигания оборванного или отвернутого верхнего конца штанги от стенки эксплуатационной колонны и отцентрирования его. К головке ловителя подсоединены насосно-компрессорные трубы (НКТ) для спуска ловителя. Ловитель сконструирован по диаметру эксплуатационной колонны и имеет возможность пропускания сквозь свое проходное сечение насосных штанг, заклиненных в НКТ, а НКТ - в эксплуатационной колонне (Патент РФ №2267598, кл. Е21В 31/18, опублик. 10.01.2006-прототип).Closest to the proposed utility model is a catcher, which contains a housing having a conical surface and connected in the upper part to the head, gripping pump rods, thrust and support collars on the rod head, guiding funnel. The capture is made in the form of two removable cracker-dies floating on the conical surface of the housing for pump rod sizes of 25, 22 and 19 mm in diameter. The guide funnel has a conical surface inside together with the housing to allow the ragged or bent upper end of the rod to move away from the production string wall and to center it. To the head of the catcher are connected tubing for lowering the catcher. The catcher is designed according to the diameter of the production string and has the ability to pass through its borehole the sucker rods stuck in the tubing, and tubing in the production string (RF Patent No. 2267598, class E21B 31/18, published on 01/10/2006 prototype).

Недостатком известного ловителя является ненадежность захвата штанги и множественность типоразмеров плашек-сухарей.A disadvantage of the known catcher is the unreliability of the capture of the rod and the multiplicity of sizes of dies-crackers.

В предложенной полезной модели решается задача повышения надежности захвата штанги и универсальности залавливания штанг независимо от типоразмера.The proposed utility model solves the problem of improving the reliability of gripping the rod and the versatility of catching the rods regardless of size.

Задача решается тем, что в ловителе штанг, включающем корпус, захват штанги и направляющую воронку с внутренней конической поверхностью, согласно полезной модели, корпус имеет вертикальную прорезь, в которой в качестве захвата штанги размещена подвижная плашка, имеющая внутреннюю скошенную боковую поверхность, а напротив прорези в корпусе закреплена неподвижная плашка со своей внутренней скошенной боковой поверхностью, кроме того, направляющая воронка выполнена со скошенной нижней частью в виде пера.The problem is solved in that, in the rod catcher, including the housing, the rod grip and the guiding funnel with an internal conical surface, according to the utility model, the housing has a vertical slot, in which a movable die having an internal beveled side surface and opposite the slot is placed as a rod gripper a fixed die with its internal beveled side surface is fixed in the housing; in addition, the guide funnel is made with a beveled lower part in the form of a pen.

На фиг.1 представлен заявленный ловитель штанг в разрезе. Ловитель состоит из корпуса 1 с вертикальной прорезью 2, в которой размещена подвижная плашка 3, имеющая внутреннюю скошенную боковую поверхность 4. Напротив прорези 2 в корпусе 1 закреплена неподвижная плашка 5 со своей внутренней скошенной боковой поверхностью 6. Направляющая воронка выполнена в виде пера 7 с внутренней конической поверхностью 8. В верхней части корпуса 1 имеется отверстие 9 для прохода извлекаемой штанги 10. Ловитель спускают по колонне НКТ 11 на штангах 12. Извлекаемая штанга 10 имеет муфту 13.Figure 1 presents the claimed catcher rods in the context. The catcher consists of a housing 1 with a vertical slot 2, in which a movable die 3 is located, having an inner beveled side surface 4. A fixed die 5 is fixed to the slot 2 in the housing 1, with its inner beveled side surface 6. The guiding funnel is made in the form of a pen 7 s the inner conical surface 8. In the upper part of the housing 1 there is an opening 9 for passage of the removable rod 10. The catcher is lowered along the tubing string 11 on the rods 12. The removable rod 10 has a sleeve 13.

Ловитель работает следующим образом.The catcher works as follows.

Ловитель спускают по колонне НКТ 11 на штангах 12 до контакта направляющей воронки 7 с оборванной или отвинтившейся штангой 10. В случае выполнения направляющей воронки по прототипу возможно ее упирание в штангу 10 и невыполнение залавливания штанги 10. В случае выполнения направляющей воронки согласно предложенного технического решения в виде пера 7 при упирании в штангу 10 проворачивают всю компоновку с одновременным ее опусканием, что гарантирует размещение штанги 10 внутри направляющей воронки 7. При дальнейшем опускании ловителя штанга 10 своей муфтой 13 упирается в неподвижную плашку 5, скользит по скошенной боковой поверхности 6 с отклонением в сторону подвижной плашки 3, упирается в подвижную плашку 3, поднимает подвижную плашку 3 и проходит вверх выше неподвижной плашки 5. После перевода подвижной плашки 3 в верхнее положение муфта 13 штанги 10 скользит по скошенной боковой поверхности 4 подвижной плашки 3, отклоняется от подвижной плашки 5, проходит вверх выше подвижной плашки 3. Подвижная плашка 3 под действием собственного веса опускается вниз и занимает положение напротив неподвижной плашки 5. Пространство между плашками 3 и 5 становится меньше диаметра муфты 13. Штанга 10 захвачена. Ловитель поднимают из скважины по колонне НКТ 11 на штангах 12.The catcher is lowered along the tubing string 11 on the rods 12 until the guide funnel 7 contacts the dangling or unscrewed bar 10. In the case of the guiding funnel according to the prototype, it can be abutted against the bar 10 and not catching the bar 10. If the guiding funnel is made according to the proposed technical solution in the form of a pen 7, when abutting against the rod 10, the whole arrangement is rotated with its lowering, which guarantees the placement of the rod 10 inside the guiding funnel 7. Upon further lowering of the catcher, the rod 10 howling clutch 13 abuts against the fixed ram 5, slides along the beveled side surface 6 with a deviation towards the movable ram 3, abuts against the movable ram 3, raises the movable ram 3 and goes up above the stationary ram 5. After moving the movable ram 3 to the upper position, the coupling 13 of the rod 10 slides along the beveled side surface 4 of the movable plate 3, deviates from the movable plate 5, goes up above the movable plate 3. The movable plate 3, under the influence of its own weight, goes down and occupies a position opposite to movable ram 5. The space between the rams 3 and 5 becomes smaller than the diameter of the coupling 13. The rod 10 is captured. The catcher is lifted from the well along the tubing string 11 on the rods 12.

В случае использования двух подвижных плашек возникает опасность их подъема вместе с муфтой без их расхождения в стороны, что может привести к невыполнению залавливания.In the case of using two movable dies, there is a danger of lifting them together with the coupling without diverging to the sides, which can lead to non-fulfillment of capture.

Применение подвижной и неподвижной плашки позволяет залавливать штанги любого типоразмера, т.к. залавливание и удержание проводится за муфту, а не за тело штанги. В нижнем положении расстояние между плашками менее размера любой муфты.The use of a movable and fixed die allows catching rods of any size, as catching and retention is carried out for the coupling, and not for the body of the rod. In the lower position, the distance between the dies is less than the size of any coupling.

Применение предложенного ловителя позволит повысить надежность захвата штанги и залавливать штанги независимо от типоразмера.The use of the proposed catcher will improve the reliability of the capture of the rod and catch the rod regardless of size.

Claims (1)

Ловитель штанг, включающий корпус, захват штанги и направляющую воронку с внутренней конической поверхностью, отличающийся тем, что корпус имеет вертикальную прорезь, в которой в качестве захвата штанги размещена подвижная плашка, имеющая внутреннюю скошенную боковую поверхность, а напротив прорези в корпусе закреплена неподвижная плашка со своей внутренней скошенной боковой поверхностью, кроме того, направляющая воронка выполнена со скошенной нижней частью в виде пера.

A rod catcher comprising a housing, a rod gripper and a guiding funnel with an internal conical surface, characterized in that the housing has a vertical slot, in which a movable die having an inner beveled side surface is placed as a rod gripper, and a fixed die with its inner beveled side surface, in addition, the guide funnel is made with a beveled lower part in the form of a pen.