Результат интеллектуальной деятельности: ТРУБОРЕЗКА ВНУТРЕННЯЯ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для резания труб в скважине.

Известна конструкция устройства для резания труб в скважине, состоящая из корпуса, резцедержателя-плунжера с резцом, пружины, шайбы и шпильки (И.П. Пустовойтенко. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении. М.: Недра, 1973, с. 190-192).

Труборезка в собранном виде присоединяется к бурильным или насосно-компрессорным трубам и спускается до места резания обсадной трубы. В бурильные трубы закачивают буровой раствор (технологическую жидкость). Резец под давлением технологической жидкости выдвигается и упирается в разрезаемую трубу. При последующем вращении колонны бурильных труб начинается процесс резания. После завершения операции резания прекращают подачу технологической жидкости. При этом резец под воздействием пружины возвращается в исходное положение.

Однако известная конструкция труборезки обладает существенным недостатком - ненадежностью работы механизма по отводу резца в исходное положение. Известна также конструкция труборезки с силовым конусом (И.П.Пустовойтенко. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении. М.: Недра, 1973, с. 193-194), состоящая из корпуса, регулирующей и зажимной втулок, кольца, манжеты, силового конуса, резца, фиксатора и ограничительных колец. Принцип работы труборезки основан на выталкивании резцов силовым конусом. Момент снижения давления нагнетаемой технологической жидкости вследствие сообщения внутренней полости труборезки с затрубным пространством через специальное разгрузочное отверстие указывает на окончание процесса разрезания трубы.

Однако данное техническое решение также обладает серьезным недостатком. Силовой конус, опустившись вниз до упора в ограничительное кольцо, исключает возврат резцов внутрь труборезки. Их освобождение возможно только после извлечения самой труборезки из скважины вместе с отрезанным куском обсадной трубы или путем проведения специальной операции, связанной со срезом резцов и оставлением их в скважине.

Известна также конструкция труборезки с автономным перемещением резцов (И.П.Пустовойтенко. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении. М.: Недра, 1973, с. 192).

Труборезка состоит из цилиндрического корпуса, имеющего замковую резьбу для соединения с колонной бурильных труб. В боковые отверстия корпуса вставлены специальные цилиндры с установленными в них резцами квадратного сечения, оснащенными пружинами возврата резцов в исходное положение после завершения процесса отрезания трубы.

Собранная труборезка спускается на бурильных или насосно-компрессорных трубах в скважину на необходимую глубину. Для проведения процесса резания обсадной трубы в бурильные трубы нагнетают технологическую жидкость. Под давлением технологической жидкости резцы выдвигаются в рабочее положение и при последующем вращении труб осуществляют процесс резания обсадной трубы.

Основными недостатками данной конструкции являются ненадежность работы механизма по отводу резца в исходное положение после завершения процесса резания обсадной трубы, а также зависимость усилия выдвижения резцов от давления нагнетаемой технологической жидкости при имеющейся на практике неравномерной ее подаче.

Известна также по изобретению а.с. 717279 конструкция труборезки, состоящей из цилиндрического корпуса с внутренней резьбой в головке для присоединения к колонне бурильных труб, механизма подачи резцов в рабочее и возврата их в исходное положения и состоящего из поршня.

Однако известная конструкция отличается низкой эффективностью и ненадежностью проведения операции по отрезанию трубы.

Целью изобретения являются обеспечение равномерной подачи резца при проведении процесса резания трубы и повышение надежности работы механизма отвода резца в исходное положение после его завершения.

Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого устройства, - повышение эффективности и надежности проведения операции по резанию трубы.

Поставленная задача с достижением указанного технического результата решается в конструкции труборезки, состоящей из цилиндрического корпуса с внутренней резьбой для присоединения к колонне бурильных труб, механизма подачи резцов в рабочее и возврата их в исходное положение, размещенного в цилиндрическом корпусе и состоящего из поршня, снабженного сальником, шайбой и регулировочным винтом, скрепленного с помощью проушин и шпильки с кулачком, имеющим с обеих сторон фигурные пазы, взаимодействующие со штифтами выдвижных резцов и обеспечивающие их выдвижение в рабочее и возврат в исходное положения через два радиально расположенных отверстия в теле хвостовика, выполненного в разъемном исполнении с сечением отдельных частей в зигзагообразной форме, образующих при сборке полость прямоугольного сечения для размещения нижнего наконечника, при этом цилиндрический корпус имеет радиальные отверстия для перетока жидкости из полости цилиндрического корпуса в межтрубное пространство скважины, а также внутреннюю резьбу в нижней части - для подсоединения хвостовика.

Конструкция устройства приведена на фиг.1 с приведением сечений по линиям А-А, Б-Б и В-В на фиг.2, 3, 4 соответственно.

Труборезка состоит из цилиндрического корпуса 1, снабженного внутренней резьбой: в верхней части для подвески устройства к колонне бурильных или насосно-компрессорных труб (на схеме не показаны), в нижней - для подсоединения хвостовика 2. В полости цилиндрического корпуса 1 размещен кулачок 3, скрепленный шпилькой 4 с проушинами поршня 5, снабженного сальником 6, шайбой 7 и регулировочным винтом 8. Кулачок 3 с обеих сторон снабжен фигурными пазами 9, взаимодействующими со штифтами выдвижных резцов 10 и обеспечивающими их выдвижение в рабочее и возврат в исходное положения. В теле хвостовика 2 имеются два радиально расположенных отверстия 11, 12, служащие для выдвижения выдвижных резцов в рабочее и отвод в исходное положения. Хвостовик 2 выполнен разъемным в продольном направлении, отдельные его части имеют зигзагообразную форму, образуя при сборке полость прямоугольного сечения, служащую для размещения нижнего наконечника кулачка 3. В теле цилиндрического корпуса имеются радиальные отверстия 13 и 14 для перетока жидкости из полости корпуса в межтрубное пространство скважины, т.е. полость, образующуюся между колонной бурильных (насосно-компрессорных) труб и колонной обсадных труб.

Устройство в собранном виде спускается на колонне бурильных (насосно-компрессорных) труб в скважину и устанавливается в намеченном интервале резки. Затем в колонну бурильных труб подается буровой раствор (технологическая жидкость). При создании давления поршень 5 с кулачком 3 перемещаются вниз, воздействуя с помощью фигурных пазов 9 на штифты выдвижных резцов 10. Последние выдвигаются по радиальным отверстиям 11, 12 до упора в тело перерезаемой трубы. Этот момент фиксируется повышением момента вращения колонны бурильных труб, осуществляемого с помощью ротора или другого устьевого механизма (гидромоторов, автоматов для ремонта скважин и пр.). По мере резания кулачок 3 продвигается в нижнее положение, обеспечивая резание с помощью фигурных выдвижных резцов 10, независимо от создаваемого в колонне бурильных труб давления.

По завершении процесса резания дальнейшим продвижением кулачка 3 выдвижные резцы 10 отводятся в исходное положение. После завершения всей операции колонна бурильных (насосно-компрессорных) труб с подвешенной труборезкой извлекается из скважины.

Дальнейшие работы по извлечению отрезанных труб осуществляются по обычной технологии.