Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СКВАЖИННЫХ ПРЕДМЕТОВ

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для спуска и извлечения скважинных предметов (насосов, приборов и т.д.).

Известно устройство для извлечения скважинных предметов - освобождающаяся механическая труболовка (патент RU 2259463, МПК⁷ Е21В 31/18, опубл. 2005 г.), содержащая телескопический корпус с соединенными, с возможностью ограниченного осевого перемещения, внутренней частью и внешней частью с проточкой и упорным торцом, цангу, выполненную с возможностью упора во внутреннюю часть телескопического корпуса, два разжимных кольца, установленные соответственно на цанге.

Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является устройство для спуска и извлечения скважинных предметов (патент RU 2124111, МПК⁶ Е21В 23/00, опубл. 1998 г.), включающее шток, установленный в полом корпусе с продольными прорезями и окнами, цангу, установленную снаружи корпуса с возможностью расположения ее лепестков в продольных окнах корпуса, ограничитель перемещения цанги, установленный в продольных прорезях корпуса, при этом шток и цанга подпружинены относительно корпуса.

Недостатком таких устройств, которые извлекают скважинные предметы (аварийные узлы), является низкая надежность работы, так как скважинный предмет удерживается при захвате только за счет трения, кроме того, они не могут быть использованы для извлечения скважинных предметов, зафиксированных в скважине специальными устройствами (фиксаторами).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы устройства за счет надежного стопорения скважинного предмета при захвате, а также обеспечение возможности извлечения скважинных предметов, зафиксированных в скважине.

Поставленная задача решается усовершенствованием устройства для спуска и извлечения скважинных предметов, включающего шток, установленный в полом корпусе с продольными окнами, и цангу, установленную с возможностью расположения ее лепестков в продольных окнах корпуса, при этом шток и цанга подпружинены относительно корпуса первой пружиной.

Это усовершенствование заключается в том, что цанга установлена внутри корпуса, а устройство снабжено второй пружиной, подпружинивающей шток, цангу и корпус относительно скважинного предмета, жесткость которой больше жесткости первой пружины.

Установка цанги внутри корпуса позволяет при захвате скважинного предмета лепестками цанги надежно застопорить их охватывающей внутренней поверхностью корпуса.

Снабжение устройства второй пружиной, подпружинивающей шток, цангу и корпус относительно скважинного предмета, жесткость которой больше жесткости первой пружины, обеспечивает требуемые перемещения штока и цанги относительно корпуса и штока, цанги и корпуса относительно скважинного предмета для надежного захвата скважинного предмета лепестками цанги.

Кроме того, наружная поверхность корпуса может иметь участок, выполненный с возможностью взаимодействия с фиксатором скважинных предметов, что позволяет одновременно с захватом скважинных предметов освободить их от фиксации в скважине.

Изобретение поясняется чертежами, на которых на фиг.1 изображено предлагаемое устройство в положении перед захватом скважинного предмета, на фиг.2 - то же в положении захвата скважинного предмета.

Устройство для извлечения скважинных предметов 1 (например, скважинного насоса) содержит шток 2, установленный в полом корпусе 3 с продольными окнами 4, цангу 5, установленную с возможностью расположения ее лепестков 6 в продольных окнах 4 корпуса 3. Шток 2 и цанга 5 подпружинены относительно корпуса 3 первой пружиной 7. Цанга 5 установлена внутри корпуса 3, а устройство снабжено второй пружиной 8, подпружинивающей шток 2, цангу 5 и корпус 3 относительно скважинных предметов 1. Жесткость второй пружины 8 больше жесткости первой пружины 7. В приведенном варианте наружная поверхность корпуса 3 имеет участок 9, выполненный с возможностью взаимодействия с фиксатором 10 скважинного предмета 1. Позицией 11 обозначена втулка, взаимодействующая со скважинным предметом 1 при его захвате.

Устройство работает следующим образом.

При извлечении скважинных предметов 1 (например, насоса) устройство для спуска и извлечения скважинных предметов 1 на штангах опускают в скважину до упора втулки 11 в торец скважинного предмета 1. При дальнейшем движении штанг и соединенного с ними корпуса 3 сжимают первую пружину 7, жесткость которой меньше жесткости пружины 8, и перемещают корпус 3, выбирая зазор А. При этом лепестки 6 цанги 5 располагаются в окнах 4. При дальнейшем движении штанг перемещают шток 2, цангу 5 и корпус 3, сжимая пружину 8. Лепестки 6 цанги 5 захватывают скважинный предмет 1, а корпус 3 участком 9 взаимодействует с фиксатором 10 скважинного предмета 1, освобождая последний от фиксации в скважине. При подъеме штанг и связанного с ними корпуса 3 последний перемещают вверх на величину А, надежно стопоря лепестки 6 цанги 5 в положении захвата скважинного предмета 1 охватывающей их внутренней поверхностью корпуса 3. При дальнейшем подъеме штанг осуществляют извлечение скважинного предмета 1 из скважины на поверхность.

Для спуска предмета в скважину снимают корпус 3. Скважинный предмет 1 захватывают лепестками 6 цанги 5 и опускают в скважину, после чего скважинный предмет 1 фиксируется фиксатором 10.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность стопорения скважинного предмета при захвате и обеспечить возможность извлечения скважинных предметов, зафиксированных в скважине.