RU2683426C1 - Device for capture and extraction of pipes from well - Google Patents

Abstract

FIELD: fishing devices.SUBSTANCE: invention relates to fishing devices used to eliminate accidents in wells with pipes, namely to emergency tools used to extract emergency pipes from a well, for example dangling sucker rods, by gripping them on the outside surface. Device for capturing and extracting pipes from a well comprises a body with dies, each of which has an outer conical surface, internal surface with notches and a flat wall on the bottom end, located perpendicular to its side wall. Body has a longitudinal hole and a conical surface, and from the bottom it is designed as a return funnel. Novelty is that in the transport position of the device, when the dies in the conical surface of the housing are in the lowest position, into the space, formed between the inner surfaces of the dies, plug is installed where there are notches. On the upper end of a coaxially it has positioned and fixedly connected washer resting with lower side on the upper ends of the dies. Holes are drilled on the washer, in each of which a pin is pressed, located between two adjacent dies. Outer diameter of the washer is selected smaller than the diameter of the longitudinal opening of the body. On each die, the flat wall at the bottom end, located perpendicular to the side wall of the plate, is inclined at an obtuse angle relative to top end thereof.EFFECT: in proposed invention improves the manufacturability of the device.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к ловильным устройствам, применяемым для ликвидации аварий в скважинах с трубами, а именно к аварийным инструментам, применяемым для извлечения из скважины аварийных труб, например, оборванных насосных штанг путем их захвата за наружную поверхность.The invention relates to fishing devices used to eliminate accidents in wells with pipes, and in particular to emergency tools used to extract emergency pipes from a well, for example, broken pump rods by trapping them on the outer surface.

Известно устройство для фиксации и захвата предметов (Автор. свид. SU 781319, МПК Е21В 31/00, F16L 37/00, опублик. 23.11.80 Бюл. №43), содержащее корпус, имеющего коническую поверхность, запорные тела, выполненные в форме витков замкнутой спирали, которая вписана в тор. Недостатками указанного устройства являются: высокая вероятность поломки витков пружин из-за концентрации в них контактных напряжений при большой массе извлекаемых аварийных труб и невозможность передачи на аварийные трубы значительного крутящего момента, поскольку спиральные витки пружины будут проскальзывать относительно цилиндрической стенки трубы.A device for fixing and gripping objects (Author. Certificate. SU 781319, IPC ЕВВ 31/00, F16L 37/00, published. 23.11.80 Bull. No. 43), comprising a housing having a conical surface, locking bodies made in the form turns of a closed spiral, which is inscribed in a torus. The disadvantages of this device are: a high probability of breakage of the coil of the springs due to the concentration of contact stresses in them with a large mass of extracted emergency pipes and the inability to transmit significant torque to the emergency pipes, since the spiral coils of the spring will slip relative to the cylindrical wall of the pipe.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для захвата и извлечения труб из скважины (Патент RU 41330, МПК Е21В 31/12, опубл. 20.10.2004 Бюл. №29), содержащее корпус с плашками, каждая из которых имеет наружную коническую поверхность, внутреннею поверхность с насечками и плоскую стенку на нижнем торце, расположенную перпендикулярно ее боковой стенке, причем корпус имеет продольное отверстие и коническую поверхность, а снизу он выполнен в виде обратной воронки. Недостатком прототипа является сложность изготовления, обусловленная из-за выполнения пазов в виде «ласточкин хвост» на плашках и на внутренней конической поверхности корпуса.The closest in technical essence to the proposed one is a device for capturing and removing pipes from a well (Patent RU 41330, IPC ЕВВ 31/12, publ. 10/20/2004 Bull. No. 29), containing a housing with dies, each of which has an external conical surface , an inner surface with notches and a flat wall at the lower end located perpendicular to its side wall, the housing having a longitudinal hole and a conical surface, and from below it is made in the form of a return funnel. The disadvantage of the prototype is the complexity of manufacturing, due to the execution of the grooves in the form of a "dovetail" on the dice and on the inner conical surface of the body.

Технической задачей изобретения является повышение технологичности изготовления устройства.An object of the invention is to increase the manufacturability of the manufacture of the device.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для захвата и извлечения труб из скважины, содержащем корпус с плашками, каждая из которых имеет наружную коническую поверхность, внутреннею поверхность с насечками и плоскую стенку на нижнем торце, расположенную перпендикулярно ее боковой стенке, причем корпус имеет продольное отверстие и коническую поверхность, а снизу он выполнен в виде обратной воронки, новым является то, что в транспортном положении устройства, когда плашки в конической поверхности корпуса находятся в крайнем нижнем положении, в пространство, образованное между внутренними поверхностями плашек, где имеются насечки, установлена втулка, имеющая на верхнем торце соосно расположенную и неподвижно соединенную шайбу, опирающуюся нижней стороной на верхние торцы плашек, причем на шайбе просверлены отверстия, в каждое из которых запрессован штифт, расположенный между двумя рядом расположенными плашками, причем наружный диаметр шайбы выбран меньше диаметра продольного отверстия корпуса, причем на каждой плашке плоская стенка на нижнем торце, расположенная перпендикулярно боковой стенке плашки, выполнена наклонной под тупым углом относительно верхнего ее торца.The problem is solved in that in a device for capturing and removing pipes from a well, comprising a body with dies, each of which has an external conical surface, an internal surface with notches and a flat wall at the lower end located perpendicular to its side wall, the body having a longitudinal the hole and the conical surface, and from below it is made in the form of a return funnel, new is that in the transport position of the device, when the dies in the conical surface of the housing are in the extreme lower m position, in the space formed between the inner surfaces of the dies, where there are notches, a sleeve is installed that has a coaxially located and fixedly connected washer on the upper end, resting the lower side on the upper ends of the dies, with holes drilled on the washer, a pin is pressed into each of them located between two adjacent dies, the outer diameter of the washer being chosen smaller than the diameter of the longitudinal hole of the housing, with a flat wall at the bottom on each die perpendicular to the side wall of the die, made oblique at an obtuse angle relative to its upper end.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 изображен вид Б фиг. 1 на втулку с шайбой и штифтами; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б фиг. 1 вместе с аварийной трубой при подъеме устройства. Устройство для захвата и извлечения труб из скважины содержит корпус 1 с плашками 2, каждая из которых имеет наружную коническую поверхность 3, внутреннею поверхность 4 с насечками и плоскую стенку 5 на нижнем торце, расположенную перпендикулярно ее боковой стенке. Корпус 1 имеет продольное отверстие 6 и коническую поверхность 7, а снизу он выполнен в виде обратной воронки 8. В транспортном положении устройства, когда плашки 2 в конической поверхности 7 корпуса 1 находятся в крайнем нижнем положении, в пространство 9, образованное между внутренними поверхностями 4 плашек, где имеются насечки, установлена втулка 10. Она имеет на верхнем торце соосно расположенную и неподвижно соединенную шайбу 11, опирающуюся нижней стороной на верхние торцы 12 плашек. Шайба 11 со втулкой 10 могут соединяться контактной сваркой. На шайбе 11 просверлены отверстия 13, в каждое из которых запрессован штифт 14, расположенный между двумя рядом расположенными плашками 2. Наружный диаметр D шайбы 11 выбран меньше диаметра d продольного отверстия 6 корпуса, чтобы при сборке устройства втулка 10 с соединенной к ней шайбой 11 проходили через это отверстие 6. На каждой плашке 2 плоская стенка 5 на нижнем торце, расположенная перпендикулярно боковой стенке 15 плашки, выполнена наклонной под тупым углом относительно верхнего ее торца 12.In FIG. 1 shows the proposed device in longitudinal section; in FIG. 2 shows a view B of FIG. 1 per sleeve with washer and pins; in FIG. 3 is a section AA of FIG. one; in FIG. 4 is a view B of FIG. 1 together with the emergency pipe when lifting the device. A device for capturing and removing pipes from a well comprises a housing 1 with dies 2, each of which has an outer conical surface 3, an inner surface 4 with notches, and a flat wall 5 at the lower end located perpendicular to its side wall. The housing 1 has a longitudinal hole 6 and a conical surface 7, and from below it is made in the form of a return funnel 8. In the transport position of the device, when the dies 2 in the conical surface 7 of the housing 1 are in the lowest position, into the space 9 formed between the inner surfaces 4 dies, where there are notches, a sleeve 10 is installed. It has a coaxially located and motionlessly connected washer 11 at the upper end, supported by the lower side on the upper ends 12 of the dies. The washer 11 with the sleeve 10 can be connected by contact welding. Holes 13 are drilled on the washer 11, a pin 14 located between two adjacent dies 2 is pressed into each of them. The outer diameter D of the washer 11 is chosen smaller than the diameter d of the longitudinal hole 6 of the housing, so that when assembling the device, the sleeve 10 with the washer 11 connected to it pass through this hole 6. On each die 2, a flat wall 5 at the lower end located perpendicular to the side wall 15 of the die is made oblique at an obtuse angle with respect to its upper end 12.

Принцип работы устройства заключается в следующем. При сборке устройства плашки 2 устанавливают в крайнее верхнее положение и двигают их в сторону друг от друга, чтобы их наружные конические поверхности 3 соприкасались с конической поверхностью 7 корпуса 1. С верхнего конца корпуса 1 через продольное отверстие 6 в пространство 8 между внутренними поверхностями 4 плашек 2 устанавливают нижнею часть втулки 10 с шайбой 11 на верхнем ее конце. Далее плашки 2 и втулку 10 опускают вниз до остановки, одновременно поворачивая втулку 10 за шайбу 11, чтобы штифты 14 расположились между двумя рядом расположенными плашками 2. При этом втулка 10 и штифты 14 удерживают плашки в конической поверхности 7 корпуса 1 на одном уровне. В таком положении плашек устройство посредством муфты присоединяют к колонне насосно-компрессорных труб и опускают на аварийную трубу 16. Верхний конец этой трубы входит в воронку 8 корпуса 1. Затем наклонные стенки 5 плашек 2 взаимодействуют с верхним торцом аварийной трубы 16 и плашки поднимаются наклонно вверх относительно корпуса 1. Когда расстояние между напротив лежащими плашками 2 становится больше наружного диаметра аварийной трубы 16, верхний конец этой трубы входит между плашками и эта труба верхним торцом поднимает вверх втулку 10 с шайбой 11 и штифтами 14. В таком положении аварийной трубы 16 останавливают спуск колонны насосно-компрессорных труб и начинают поднимать устройство вверх. При этом плашки 2, прижимаясь своими насечками внутренней поверхности 4 в боковую стенку аварийной трубы 16, фиксируют в корпусе 1 эту трубу, которая предложенным устройством вместе с колонной насосно-компрессорных труб извлекается из скважины.The principle of operation of the device is as follows. When assembling the device, the dies 2 are set to their highest position and move them away from each other so that their outer conical surfaces 3 are in contact with the conical surface 7 of the housing 1. From the upper end of the housing 1 through the longitudinal hole 6 into the space 8 between the inner surfaces 4 of the dies 2 install the lower part of the sleeve 10 with the washer 11 at its upper end. Next, the dies 2 and the sleeve 10 are lowered down to a stop, while turning the sleeve 10 by the washer 11 so that the pins 14 are located between two adjacent dies 2. At the same time, the sleeve 10 and the pins 14 hold the dies in the conical surface 7 of the housing 1 at the same level. In this position of the dies, the device by means of a coupling is connected to the tubing string and lowered onto the emergency pipe 16. The upper end of this pipe enters the funnel 8 of the housing 1. Then the inclined walls 5 of the dies 2 interact with the upper end of the emergency pipe 16 and the dies rise obliquely upwards relative to the housing 1. When the distance between the opposite lying dies 2 becomes larger than the outer diameter of the emergency pipe 16, the upper end of this pipe enters between the dies and this pipe lifts the sleeve 10 s with its upper end the washer 11 and the pins 14. In this position of the emergency pipe 16 stop the descent of the tubing string and begin to lift the device up. In this case, the dies 2, pressing with their notches of the inner surface 4 into the side wall of the emergency pipe 16, fix this pipe in the housing 1, which is proposed by the proposed device together with the tubing string from the well.

В предложенном устройстве отсутствуют на плашках и внутри корпуса в ее конической поверхности, сложной формы пазы в виде «ласточкин хвост». В транспортном положении предложенного устройства плашки удерживаются в конической поверхности корпуса при помощи втулки и стандартного изделия - шайбы. Из-за наличия штифтов и выполнением плоской стенки на нижнем торце плашек наклонной под тупым углом относительно верхнего торца плашек, уменьшается площадь внутренней поверхности плашек. Благодаря этому насечки внутренней поверхности плашек с большим усилием обжимают аварийную трубу при подъеме устройства.In the proposed device, there are no grooves in the form of a “dovetail” on the dies and inside the case in its conical surface. In the transport position of the proposed device, the dies are held in the conical surface of the housing using a sleeve and a standard product - washers. Due to the presence of pins and the implementation of a flat wall on the lower end of the dies, oblique at an obtuse angle relative to the upper end of the dies, the area of the inner surface of the dies is reduced. Due to this, the notches of the inner surface of the dies compress the emergency pipe with great effort when lifting the device.

Соединение шайбы со втулкой контактной сваркой и запрессовка штифтов в отверстия, просверленные на шайбе, значительно проще, чем выполнение пазов в виде «ласточкин хвост» на плашках и на внутренней конической поверхности корпуса прототипа. Поэтому в предложенном устройстве по сравнению с прототипом повышается технологичность изготовления.The connection of the washer with the sleeve by contact welding and pressing the pins into the holes drilled on the washer is much simpler than making dovetail grooves on the dies and on the inner conical surface of the prototype body. Therefore, in the proposed device compared with the prototype increases the manufacturability.

Перечень использованной информации: 1. Автор. свид. SU 781319, МПК Е21В 31/00, F16L 37/00, опублик. 23.11.80 Бюл. №43The list of information used: 1. Author. testimonial. SU 781319, IPC Е21В 31/00, F16L 37/00, published. 11/23.80 Bull. Number 43

2. Патент RU 41330, МПК Е21В 31/12, опубл. 20.10.2004 Бюл. №292. Patent RU 41330, IPC Е21В 31/12, publ. 10/20/2004 Bull. Number 29

Claims (1)

Устройство для захвата и извлечения труб из скважины, содержащее корпус с плашками, каждая из которых имеет наружную коническую поверхность, внутреннею поверхность с насечками и плоскую стенку на нижнем торце, расположенную перпендикулярно ее боковой стенке, причем корпус имеет продольное отверстие и коническую поверхность, а снизу он выполнен в виде обратной воронки, отличающееся тем, что в транспортном положении устройства, когда плашки в конической поверхности корпуса находятся в крайнем нижнем положении, в пространство, образованное между внутренними поверхностями плашек, где имеются насечки, установлена втулка, имеющая на верхнем торце соосно расположенную и неподвижно соединенную шайбу, опирающуюся нижней стороной на верхние торцы плашек, причем на шайбе просверлены отверстия, в каждое из которых запрессован штифт, расположенный между двумя рядом расположенными плашками, причем наружный диаметр шайбы выбран меньше диаметра продольного отверстия корпуса, причем на каждой плашке плоская стенка на нижнем торце, расположенная перпендикулярно боковой стенке плашки, выполнена наклонной под тупым углом относительно верхнего ее торца.A device for capturing and removing pipes from a well, comprising a body with dies, each of which has an external conical surface, an internal surface with notches and a flat wall at the bottom end, perpendicular to its side wall, the body having a longitudinal opening and a conical surface, and below it is made in the form of a return funnel, characterized in that in the transport position of the device, when the dies in the conical surface of the housing are in the lowest position, in the space formed e between the inner surfaces of the dies, where there are notches, a sleeve is installed that has a coaxially located and fixedly connected washer on the upper end, resting on the upper ends of the dies with the bottom side, with holes drilled on the washer, a pin located between two adjacent dies, the outer diameter of the washer being chosen smaller than the diameter of the longitudinal opening of the housing, with each dice having a flat wall at the lower end located perpendicular to the side wall of the dies ki, made oblique at an obtuse angle relative to its upper end.

Images