11. Ловильные инструменты
Для ликвидации аварий с оборудованием, расположенным в скважине, необходимо производить операции, связанные:
с его захватом,
отвинчиванием,
механической обработкой,
и т. п.
Для их выполнения существует большое число инструментов, которые можно классифицировать по следующим основным признакам:
по типу рабочего органа захвата:
резьбовые,
плашечные,
пружинные,
комбинированные
и др.
по возможности освобождения инструмента после захвата им внутрискважинного оборудования:
неосвобождающиеся
освобождающиеся;
по принципу действия механизма:
механические,
гидравлические,
гидромеханические.
Инструменты резьбового типа имеют наиболее простую конструкцию и выполняются двух основных типов:
метчики
колокола.
Метчики — неосвобождающиеся инструменты, предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны труб, оканчивающейся вверху муфтой или высаженной частью трубы.
В процессе работы инструмент ввинчивается во внутреннюю поверхность тела трубы или муфты — универсальные метчики МЭУ (рис. III.28) или в резьбу муфты — метчики М Э С.
В верхней части метчика имеется присоединительная резьба, а в нижней или ловильная, или трубная резьба, но нарезанная с увеличенным натягом, позволяющим плотно без зазора и люфта вворачиваться в резьбу муфты. Вдоль корпуса с ловильной резьбой предусмотрены канавки для выхода стружки при врезании ее в аварийный объект.
В зависимости от конкретных условий применяют метчики с правой или левой ловильной резьбой. Метчики изготавливают специально для ловли НКТ и бурильных труб.
Колокола — неосвобождающийся инструмент, служат для захвата находящейся в скважине колонны труб путем нарезания резьбы и навинчивания на их наружную поверхность.
Различают:
сквозные колокола КС
несквозные К (рис. III.29).
Представляют собой стальной патрубок, в верхней части которого нарезана резьба муфты бурильного замка крепится к колонне бурильных труб (или НКТ), на которой его спускают в скважину, а в нижней — внутренняя ловильная резьба служит для внедрения в наружную поверхность аварийной трубы и имеет несколько продольных канавок для выхода стружки и наружная для присоединения к воронке, которая располагается ниже колокола для его центрирования в эксплуатационной колонне, что облегчает его посадку на аварийную трубу при значительном зазоре между колоколом и стенкой скважины.
Сквозные колокола имеют возможность пропуска сквозь его корпус сломанного, деформированного или безмуфтового конца ловимой трубы, что обеспечивает возможность захвата и нарезки ловильной резьбы на наружной поверхности ближайшего замка или муфты.
Колокола изготавливают с правыми и левыми резьбами:
для извлечения колонн труб с правой резьбой целиком, а с левой — по частям с отвинчиванием,
для извлечения колонн труб с левой резьбой целиком, а с правой — по частям.
Инструменты плашечного типа бывают:
освобождающимися – после захвата аварийного объекта и невозможности его извлечения могут по команде с поверхности отсоединиться;
неосвобождающимися - остаются соединенными «намертво» и отделяются от него только после извлечения на поверхность.
Эти инструменты могут захватывать трубу или какой-либо извлекаемый аварийный объект за внутреннюю или наружную поверхность.
Труболовка внутренняя неосвобождающаяся ТВ (рис. 111.30) захватывает трубы за внутреннюю поверхность и извлекает их целиком или по частям — отвинчиванием захваченной части oт всей колонны.
Состоит:
из переводника 1- для соединения колонны труб со стержнем 2,
в средней части переводника по наклонной поверхности перемещается плашка 3, предохраняемая от выпадания клином 4.
Трубы захватываются в результате заклинивания подвижной плашки между внутренней поверхностью трубы и стержнем труболовки. Для улучшения контакта между деталями труболовки и трубой на поверхности стержня и плашки имеются острые выступы, врезающиеся в тело аварийного объекта.
Труболовка внутренняя освобождающаяся ТВОК1-П4Х168 (рис. 111.31) предназначена для извлечения целиком или по частям колонн НКТ диаметром 114 мм из эксплуатационных колонн диаметром 168 мм.
Представляет собой цилиндрический корпус 5 с центральным сквозным промывочным отверстием, в верхней части которого навернута муфта-переводник 1 для соединения с бурильной колонной. В нижней части
корпуса имеется наклонная плоскость с продольным выступом на когором установлена плашка 6 с поводком 8. Плашка свободно перемещается по наклонной плоскости, для предохранения её от выпадания имеется клин 7.
Диаметрально противоположная сторона корпуса имеет выступ с нанесенными на нем острыми зубчиками, аналогичными зубчикам на рабочей поверхности плашки.
Поводок 8 с прорезью охватывает винт 11, ввинченного в кольцо А свободно одетое на корпус и зафиксированное относительно него винтами 10 и 12, гладкие концы которых входят в углубление корпуса. На верхнем конце поводка навинчена гайка 9
В продольных, диаметрально расположенных пазах корпуса винтом 4 закреплены концы двух пластинчатых пружин 3 вепх-ние концы которых изогнуты и выступают за диаметральный габарит корпуса труболовки.
Во время работы с труболовкой ее осторожно вводят внутрь аварийных труб до тех пор, пока она не упрется в кольцо 2. При этом во избежание преждевременного срезания винтов 10 и 12 осевая вертикальная нагрузка на труболовку не должна превышать 5—10 кН.
Плашка 6 после введения труболовки в трубу под действием собственного веса опускается вниз и заклинивается между корпусом 5 и стенкой ловимой трубы. При подъеме труболовки нагрузки на плашку увеличиваются и ее зубцы и насечка на корпусе все глубже проникают в тело трубы, надежно захватывая ее.
Если по каким-либо причинам извлечь труболовку с захваченной трубой не удается, то колонну бурильных труб, на которых ■она висит, резко опускают вниз, создавая на труболовку нагрузку, срезающую винты 10 и 12, удерживающие кольцо 2. В результате плашка перемещается вверх я утапливается в корпусе. От перемещения плашки вниз предохраняют выступающие концы пружин 3, которые упираются в нижний торец кольца 2.
Труболовка наружная освобождающаяся 1ТНО-89-168 (рис. 111.32) для извлечения аварийной колонны труб целиком или по частям захватывает трубу за ее наружную поверхность или за поверхность муфты в эксплуатационных колоннах диаметром 168 мм.
Труболовка состоит из корпуса 4 с левой резьбой в верхнем конце для ввинчивания переводника 1. Ниже нарезана цилиндрическая резьба, в которую ввинчен упор 2, а еще ниже прорезаны четыре паза под выступы гайки-фиксатора 5 механизма освобождения. Внутри корпуса перемещается упорный винт 6. В нижней части корпуса нарезана левая цилиндрическая резьба, в которую ввернут переводник 14, соединенный с воронкой 15.
В стенках нижней части корпуса расточена коническая поверхность и в четырех пазах располагаются четыре плашки 12, установленные в окнах плашкодержателя 11. Перемещение плашек вниз ограничено упором плашкодержателя 11 в кольцевой уступ переводника 14, а вверх — упором торца винта 6 в механизм освобождения.
Труболовку спускают в скважину на бурильных трубах с левой резьбой и осторожно накрывают ею верхний конец аварийных труб, заводя его в труболовку. Для захвата плашками трубы создают натяжку инструмента, благодаря чему плашки перемещаются относительно корпуса вниз, врезаясь зубьями в тело трубы.
После этого приступают к извлечению трубы, постепенно увеличивая нагрузку на инструмент.
Если извлечь колонну не удается и необходимо освободить инл струмент от захваченной трубы, то поступают следующим образом: не поднимая инструмента, вращают его вместе с труболовкой против часовой стрелки на 20 оборотов. При этом корпус, плашкодержатель, плашки, гайка-фиксатор, переводник, упор и воронка будут вращаться относительно неподвижных аварийных труб и упорного винта, что обеспечивается врезанием в торец ловимой колонны зубьев, расположенных на нижнем торце упорного винта. Вращение продолжается до тех пор, пока гайка-фиксатор не выйдет из зацепления с упорным винтом и не займет крайнее нижнее положение. При этом гайка-фиксатор нижним торцом и выступами упирается в заплечник корпуса, а верхним удерживает винт и связанные с ним плашкодержатель и плашки в верхнем положении. Поскольку плашки при этом не захватывают аварийную трубу, становится возможным подъем труболовки.
Комбинированный ловитель ЛКШ-114 (рис. III.33) - предназначен для извлечения аварийных штанг и труб малого диаметра.
Он позволяет захватить за тело или муфту штангу диаметром от 12 до 22 мм или за тело безмуфтовую трубу с гладкими концами диаметром 48 мм.
Ловитель состоит из корпуса 4, двух комплектов плашек 5 и 8, верхнего и нижнего плашкодержателей 2 и 7, удлинителя /, воронки 9, пружины 3 и соединительных винтов 6.
В верхней и нижней частях корпуса 4 в конических расточках располагаются плашки 5 для ловли за тело штанг, плшки 8 для ловли штанг за муфту. Пазы, в которых перемещаются плашки, имеют форму ласточкиного хвоста, перемещающаяся в них плашка всегда находится в рабочем положении. Плашки перемещаются в корпусе синхронно, так как соединены плашкодержателем.
Ловитель спускают на бурильных трубах с левой резьбой и осторожно залавливают штангу, пропуская ее внутрь ловителя. После этого ловитель поднимают и плашки, захватив штангу, спускаются вниз.
Овершот применяют для извлечения из скважины неприхваченных труб, скважинных штанговых насосов и других предметов.
Состоящие из цилиндрического корпуса, внутри которого размещается кольцо с тремя пружинными лепестками, направленными вверх.
Овершот спускают на трубах, накрывают им аварийный объект — пружинные лепестки при этом отгибаются и свободно пропускают его внутрь корпуса. После начала подъема овершота пружинные лепестки скользят по наружной поверхности аварийного объекта, пока не упрутся в какой-либо выступ или не попадут в канавку, после чего начинается их совместный подъем.
Райберы и фрезеры (рис. 111.34, III.35) служат для механической обработки металлических предметов в обсаженных скважинах для придания им геометрической формы, позволяющей использовать ловильный инструмент для их захвата.
Райбер применяют для обработки внутренней поверхности верхнего поврежденного конца оставшихся в скважине труб, рабочая часть которого имеет цилиндрический, переходящий в конический участок с зубьями на поверхности и центральное сквозное отверстие для подачи промывочной жидкости. Райбер и фрезер присоединяют к бурильным трубам с помощью резьбы.
Размеры конусного и цилиндрического участков рабочей поверхности райбера должны обеспечивать после обработки трубы возможность ее надежного захвата внутренней труболовкой для использования метчика.
Режуще-истирающие фрезеры ФК применяют для выравнивания и очистки кольцевого пространства вокруг колонны прихваченных труб, а для сплошного фрезерования — фрезеры Ф3.
Также применяются колонные конусные фрезеры для очистки внутренней поверхности эксплуатационной колонны или для обработки ее суженного участка.
Фрезеры имеют на рабочей поверхности (кольцевой, конической, цилиндрической или плоской) зубья, армированные пластинами, изготовленными из твердых сплавов. Для удаления стружки, образующейся при обработке аварийного объекта, в теле фрезера имеются специальные каналы, по которым к рабочей поверхности подводится промывочная жидкость.
Печать предназначена для определения положения и состояния верхнего конца аварийного объекта, находящегося в скважине. Эту информацию получают, анализируя деформацию пластичной оболочки печати после ее извлечения из скважины.
Печать (рис. 111.36) состоит из двух основных узлов — корпуса с деталями для получения оттиска и зажимного устройства. В нижней части корпуса четырьмя винтами прикреплен резиновый стакан, на который надета алюминиевая оболочка. Ее верхняя часть, имеющая форму перьев, загнута на кольцевой заплечник корпуса и прижата нажимной втулкой, на которую воздействует нажимная гайка, перемещающаяся относительно корпуса.
В верхней части корпуса навернут переводник с замковой резь бой для присоединения к колонне бурильных труб, на которых печать опускается в скважину. Внутри корпуса печати предусмотрено отверстие для течения промывочной жидкости.
Печати предназначены для работы в колоннах обсадных труб с условными диаметрами 114, 140, 146, 168 мм.
-
