Результат интеллектуальной деятельности: ЛОВИТЕЛЬ ШТАНГ

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для ликвидации аварий в скважине, а именно для извлечения оставшейся в скважине колонны насосных штанг и для освобождения от захваченных штанг при невозможности извлечения их из скважины.

Известен ловитель штанг, содержащий корпус с направляющими, образующие вертикальные прорези. Элементы захвата извлекаемой штанги размещены в прорези. Корпус с торца имеет вогнутую форму. Элементы для захвата извлекаемой штанги размещены на одной из направляющих в одной плоскости и перпендикулярны оси корпуса, см. авторское свидетельство СССР 1442635 по кл. Е 21 В 31/12, опубл. 1986 г.

Недостатком этого ловителя является сложное и ненадежное конструктивное выполнение корпуса с вертикальными прорезями, что снижает надежность работы ловителя.

Известен ловитель штанг, имеющий конусообразную винтовую головку, закрепленную на буровой штанге, которую вводят в скважину и навинчивают на конец застрявшей в скважине колонны штанг, нарезая резьбу, и затем извлекают, см. патент Японии 4-350287 по кл. Е 21 В 31/00, опубл. 1994 г.

Однако этот ловитель ненадежен в работе, так как винтовая головка быстро изнашивается.

Известен ловитель штанг, содержащий корпус, цангу, переводник с отверстием, см. авторское свидетельство СССР 662689 по кл. Е 21 В 31/00, опубл. 1979 г. Корпус ловителя выполнен с боковыми окнами, в которых размещены перья цанги, которая перемещается за счет действия пружины. В переводнике отверстия выполнены перпендикулярно оси ловителя.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Однако ловитель-прототип ненадежен в эксплуатации, так как корпус имеет боковые окна, работа цанги определяется состоянием пружины, окна в переводнике перпендикулярны оси, что затрудняет выход скопившихся примесей парафина в верхней части ловителя.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения надежности работы ловителя, улучшение захвата и освобождения.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в ловителе штанг, содержащем корпус, цангу и переводник с отверстиями, корпус выполнен в виде трубы с присоединительными резьбами, с одной стороны, для соединения с переводником, а с другой, для соединения с воронкой. Корпус имеет на внутренней стороне коническую поверхность. Цанга имеет наружную коническую поверхность, взаимодействующую с конической поверхностью корпуса. На внутренней поверхности цанги нарезаны зубья по винтовой линии. На переводнике выполнены выступы, фиксирующие цангу от поворота относительно корпуса. Отверстия в переводнике выполнены наклонными.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

В предложенном техническом решении повышение надежности работы ловителя достигается выполнением корпуса в виде трубы. Надежность захвата обеспечивают конические поверхности внутри корпуса и снаружи цанги, а также выполнение зубьев по винтовой линии на внутренней поверхности цанги. Выступы на переводнике фиксируют цангу от поворота относительно корпуса, а наклонные отверстия в переводнике улучшают выход различных примесей, которые вошли в корпус при работе ловителя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - ловитель штанг;
на фиг.2 - узел А на фиг.1.

Ловитель штанг содержит: корпус 1, цангу 2, воронку 3, переводник 4.

Корпус 1 выполнен в виде трубы и с внутренней стороны в нем выполнена коническая поверхность 7. В верхней части корпуса 1 и на переводнике 4 имеется резьба 6, а в нижней части корпуса 1 и на воронке 3 - резьба 5.

Цанга 2 обеспечивает захват и удержание штанг и имеет на внутренней стороне зубья 8, нарезанные по винтовой линии левого направления, а снаружи имеет коническую поверхность 10.

Коническая поверхность 7 корпуса 1 обеспечивает заклинивание штанги с помощью цанги 2.

Воронка 3 центрирует захватываемую штангу и ловитель относительно друг друга.

Переводник 4 обеспечивает присоединение ловителя к ловильной колонне и имеет выступ 9. Выступ 9 фиксирует цангу 2 от поворота внутри корпуса.

В переводнике 4 выполнены наклонные отверстия 11.

Работа ловителя штанг заключается в следующем.

Переводник 4 соединяют с корпусом 1 с помощью резьбы 6, а воронку 3 соединяют с корпусом 1 с помощью резьбы 5.

При спуске ловителя в скважину цанга 2 находится в крайнем нижнем положении. Достигнув объекта, цанга 2, упираясь в его торец поднимается до упора в корпусе 1 и пропускает захватываемый объект вовнутрь себя.

При подъеме ловителя цанга 2 перемещается вниз относительно корпуса 1. На конической поверхности 7 корпуса 1 происходит сжатие цанги 2, внедрение зубьев 8 в объект и захват последнего.

Для освобождения от захваченного объекта непосредственно в скважине ловитель резко опускают вниз для того, чтобы вывести из контакта коническую поверхность 7 корпуса 1 и коническую поверхность 10 цанги 2.

После этого осуществляют медленное вращение ловителя, чередуемое с его периодическим приподниманием. Поскольку направление зубьев 8 цанги 2 противоположно направлению вращения ловителя, происходит свинчивание цанги 2 с объектом.

Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом, что подтверждают испытания опытной партии, и это обуславливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию "промышленная применимость".

Использование заявленного решения позволяет:
- повысить надежность работы ловителя, так как корпус выполнен в виде трубы; отверстия в переводнике максимально наклонены по отношению к оси ловителя, выступы на переводнике фиксируют цангу от поворота относительно корпуса;
- улучшить захват и освобождение штанг, так как корпус с внутренней стороны имеет коническую поверхность, а цанга с наружной стороны также имеет коническую поверхность, кроме того, цанга с внутренней стороны имеет зубья, расположенные по винтовой линии.