RU2124111C1

RU2124111C1 - Device for lowering and extraction of down-hole articles

Info

Publication number: RU2124111C1
Application number: RU97109644A
Authority: RU
Inventors: Б.И. Андрианов
Original assignee: Андрианов Борис Иванович
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1998-12-27

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: this can be used for lowering and extraction of down-hole articles such as valves, instruments, etc. from seating nipples of mandrel pockets and also for gripping wire or rope, rod head and for lifting emergency units from string of pump-compressor pipes. Device has hollow body with longitudinal slots and openings. Installed inside body is spring-biased rod of variable cross-section. Rod is provided with pin. Located externally on body is spring-biased collet with lobes which are arranged in longitudinal openings. Seated in longitudinal slots of body is limiter for collet. Installed in upper part of body are strips with pins. Strips can be moved longitudinally. Upper ends of aforesaid strips interact with rod. Lower ends of strips are pivotally linked with spring-biased cams which are made for possible displacement along arc. Upper end of rod is connected with lowering sleeve. Rod spring is located between lowering sleeve and upper end of body. Pin of rod is installed in longitudinal slots of body above collet spring. Body of device is adapted for axial displacement relative to rod and collet. Lower part of rod can be rigidly connected with additional rod. Pivotally mounted on additional rod are interconnected and spring-biased levers with catcher. Spring is installed on additional rod between internal levers. Catcher having ribbed surface can be installed on additional rod. Application of aforesaid embodiment of device improves operating efficiency combined with simultaneous widening of functional potentialities. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике нефтегазодобычи и может быть применено для спуска и извлечения скважинных предметов (клапанов, приборов и т.д.) из посадочных ниппелей или карманов мандрелей, а также для захвата проволоки (каната) головки штанги и подъема аварийных узлов из колонны насосно-компрессорных труб. The invention relates to techniques for oil and gas production and can be used for lowering and retrieving well objects (valves, devices, etc.) from landing nipples or pockets of mandrels, as well as for gripping the wire (rope) of the rod head and lifting emergency nodes from the pump string compressor pipes.

Известен инструмент для установки и извлечения клапана (а. с. N 1645444, кл. E 21 B 23/00, 31/00, 30.04.91), включающий полый корпус с продольными прорезями, внутри которого размещены относительно него подпружиненных шток, связанный с ним через штифт, кольцо, подпружиненный ловитель в нижней части штока и направляющий элемент ловителя. A known tool for installing and removing a valve (a.s. N 1645444, class E 21 B 23/00, 31/00, 04/30/91), comprising a hollow body with longitudinal slots, inside of which are placed a spring-loaded stem relative to it, associated with him through the pin, ring, spring-loaded catcher in the lower part of the rod and the guide element of the catcher.

Также известен подъемный инструмент ИЦ (Справочное пособие по газлифтному способу эксплуатации скважин/ Ю.В. Зайцев, Р. А. Максутов, О.В. Чубанов и др. - М.: Недра, 1984, стр. 131), включающий полый корпус с продольными прорезями и окнами, внутри которого установлен подпружиненный шток, связанный с ним через штифт, а снаружи - подпружиненная цанга с лепестками, расположенными в продлольных окнах, ограничители, установленные в продольных прорезях корпуса и связанные с цангой. Also known is the lifting tool of the Information Center (Reference manual on the gas-lift method of operating wells / Yu.V. Zaitsev, R. A. Maksutov, O. V. Chubanov and others - M .: Nedra, 1984, p. 131), including a hollow body with longitudinal slots and windows, inside of which there is a spring-loaded rod connected with it through a pin, and outside - a spring-loaded collet with petals located in the longitudinal windows, stoppers installed in the longitudinal slots of the body and connected with the collet.

Эти инструменты не приемлемы для установки и подъема скважинных измерительных приборов, так как освобождаются в скважинных условиях от предметов путем создания механического удара, что может нарушать внутренний механизм этих приборов. Кроме того, эти инструменты не являются универсальными, так как не приемлемы для захвата аварийного кабеля и ряда предметов, имеющих относительно гладкую поверхность. These tools are not acceptable for the installation and lifting of downhole measuring instruments, as they are freed from the well conditions from objects by creating a mechanical shock, which may disrupt the internal mechanism of these devices. In addition, these tools are not universal, as they are not suitable for gripping the emergency cable and a number of objects having a relatively smooth surface.

Целью изобретения является повышение эффективности при одновременном расширении функциональной возможности работы устройства. The aim of the invention is to increase efficiency while expanding the functionality of the device.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении эффективности и надежности спуско-подъемных операций. The positive effect of using the invention is to increase the efficiency and reliability of hoisting operations.

Цель изобретения достигается тем, что внутри верхней части корпуса установлены штифтованные пластины с возможностью продольного перемещения, верхние концы которых взаимодействуют со штоком, а нижние - шарнирно связаны с подпружиненными кулачками, выполненными с возможностью дугового перемещения, при этом верхний конец штока связан со спускной муфтой, пружина штока расположена между спускной муфтой и верхним торцом корпуса, а штифт штока установлен в продольных прорезях корпуса над пружиной цанги, причем корпус выполнен с возможностью осевого перемещения относительно штока и цанги. The aim of the invention is achieved by the fact that inside the upper part of the housing mounted pin plate with the possibility of longitudinal movement, the upper ends of which interact with the rod, and the lower ones are pivotally connected with spring-loaded cams made with the possibility of arc movement, while the upper end of the rod is connected to the drain coupling, the rod spring is located between the drain sleeve and the upper end of the housing, and the rod pin is installed in the longitudinal slots of the housing above the spring of the collet, and the housing is made with the possibility axial movement relative to the rod and collet.

Также нижняя часть штока может быть жестко связана с дополнительным штоком, на котором шарнирно закреплены взаимосвязанные и подпружиненные рычаги с ловителем, при этом пружина может быть установлена на дополнительном штоке между внутренними рычагами или с дополнительным ловителем с ребристой поверхностью. Also, the lower part of the rod can be rigidly connected with an additional rod, on which interconnected and spring-loaded levers with a catcher are pivotally mounted, while the spring can be mounted on an additional rod between the internal levers or with an additional catcher with a ribbed surface.

Эти решения повышают эффективность и расширяют функциональные возможности работы устройства, в частности, обеспечивают выполнение операций по установке и извлечению приборов из скважины без дополнительного механического удара, что уменьшает возможность повреждения чувствительных элементов измерительных приборов, а также позволяют оперативно извлекать аварийные узлы. These solutions increase the efficiency and expand the functional capabilities of the device, in particular, ensure the installation and removal of devices from the well without additional mechanical shock, which reduces the possibility of damage to the sensitive elements of measuring instruments, and also allow you to quickly remove emergency nodes.

На фиг. 1 - 3 приводится общий вид устройства в исходном и рабочих положениях, на фиг. 4 - 7 исходное и рабочее положения устройства с ловителями. In FIG. 1-3, a general view of the device in the initial and operating positions is shown, in FIG. 4 - 7 initial and working position of the device with catchers.

Устройство для спуска и извлечения скважинных предметов включает в себя полый корпус 1 (фиг. 1) с продольными прорезями 2 и окнами 3, внутри которого установлен подпружиненный шток 4 с переменным сечением и штифтом 5, а снаружи - подпружиненная цанга 6 с лепестками 7, расположенными в продольных окнах 3, ограничитель 8 цанги 6 в продольных прорезях 2 корпуса 1, при этом внутри верхней части корпуса 1 установлены штифтованные пластины 9 с возможностью продольного перемещения, верхние концы которых взаимодействуют со штоком 4, а нижние шарнирно связаны с подпружиненными кулачками 10, выполненными с возможностью дугового перемещения, при этом верхний конец штока 4 связан со спускной муфтой 11, пружина 12 штока 4 расположена между спускной муфтой 11 и верхним торцом корпуса 1, а штифт 5 штока 4 установлен в продольных прорезях 2 корпуса 1 над пружиной 13 цанги 6, причем корпус 1 выполнен с возможностью осевого перемещения относительно штока 4 и цанги 6. A device for lowering and retrieving borehole objects includes a hollow body 1 (Fig. 1) with longitudinal slots 2 and windows 3, inside of which a spring-loaded rod 4 with a variable cross-section and a pin 5 is installed, and a spring-loaded collet 6 with petals 7 located outside in the longitudinal windows 3, the limiter 8 of the collet 6 in the longitudinal slots 2 of the housing 1, while inside the upper part of the housing 1 mounted pin plate 9 with the possibility of longitudinal movement, the upper ends of which interact with the rod 4, and the lower pivotally connected s with spring-loaded cams 10, made with the possibility of arc movement, while the upper end of the rod 4 is connected with the drain sleeve 11, the spring 12 of the rod 4 is located between the drain sleeve 11 and the upper end of the housing 1, and the pin 5 of the rod 4 is installed in the longitudinal slots 2 of the housing 1 above the spring 13 of the collet 6, and the housing 1 is made with the possibility of axial movement relative to the rod 4 and the collet 6.

Кроме того, нижняя часть штока 4 может быть жестко связана с дополнительным штоком 14 (фиг. 4), на котором шарнирно закреплены взаимосвязанные подпружиненные рычаги 15 с ловителем 16, при этом пружина 17 может быть установлена на дополнительном штоке между внутренними рычагами 15. In addition, the lower part of the rod 4 can be rigidly connected with an additional rod 14 (Fig. 4), on which interconnected spring-loaded levers 15 with a catcher 16 are pivotally fixed, while the spring 17 can be mounted on an additional rod between the internal levers 15.

Также нижняя часть штока 4 может быть жестко связана с ловителем 18 (фиг. 6), который имеет ребристую поверхность 19. Also, the lower part of the rod 4 can be rigidly connected with the catcher 18 (Fig. 6), which has a ribbed surface 19.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Перед спуском прибора в скважину подпружиненную цангу 6 приподнимают вверх и надевают корпус 1 устройства на головку прибора (фиг. 1). При спуске устройства в скважину с помощью канатной техники подпружиненные кулачки 10 находятся в верхнем положении, что не препятствует спуску устройства под нагрузкой канатной штанги. После того как прибор спускают на заданную глубину до посадочного гнезда (ниппеля), устройство приподнимают вверх с помощью канатной техники, в результате чего подпружиненные кулачки 10 упираются во внутреннюю поверхность эксплуатационной колонны, штифтованные пластины 9 продольно перемещаются относительно штока 4 и тем самым шток 4, выходя из фиксации (контакта), концами пластин 9 перемещается вверх относительно корпуса 1 (фиг. 2). При этом бурт штока 4 упирается в ограничители 8, и таким образом перемещают цангу 6 вверх, что обеспечивает выход лепестков 7 из продольных окон 2 и освобождение цанги 6 устройства от прибора. Далее увеличивают силу натяга на шток 4 и тем самым обеспечивают продольное перемещение пластин 9 внутри корпуса 1 и дуговое перемещение кулачков 10 вниз, что позволяет осуществлять подъем устройства из скважины. Before lowering the device into the well, the spring-loaded collet 6 is lifted up and put on the device body 1 on the device head (Fig. 1). When the device is lowered into the well using rope technology, the spring-loaded cams 10 are in the upper position, which does not prevent the device from lowering under the load of the cable rod. After the device is lowered to a predetermined depth to the seat (nipple), the device is lifted up using a rope technique, as a result of which the spring-loaded cams 10 abut against the inner surface of the production casing, the pin plates 9 are longitudinally moved relative to the rod 4 and thereby the rod 4, leaving the fixation (contact), the ends of the plates 9 are moved upward relative to the housing 1 (Fig. 2). In this case, the shoulder of the rod 4 abuts against the stops 8, and thus moves the collet 6 up, which ensures the exit of the petals 7 from the longitudinal windows 2 and release the collet 6 of the device from the device. Next, increase the force of the interference on the rod 4 and thereby provide a longitudinal movement of the plates 9 inside the housing 1 and the arc movement of the cams 10 down, which allows you to lift the device from the well.

При извлечении предметов из скважины кулачки 10 фиксируют в нижнем положении (например, используя штифты, винты и пр.) и спускают до скважинного предмета (фиг. 3). При этом головка прибора упирается в торцевой бурт цанги 6, перемещают последнюю вверх в корпусе 1, тем самым обеспечивают выход лепестков 7 цанги 6 из продольных окон 2. Затем головка предмета свободно входит внутрь цанги 6 и, перемещая цангу 6 вниз под усилием пружины 13, захватывает головку предмета. Далее натягом вверх обеспечивают освобождение прибора от посадочного гнезда. When removing objects from the well, the cams 10 are fixed in the lower position (for example, using pins, screws, etc.) and lowered to the well object (Fig. 3). In this case, the head of the device abuts against the end collar of the collet 6, move the latter up in the housing 1, thereby providing the leaves of the petals 7 of the collet 6 from the longitudinal windows 2. Then the head of the object freely enters the collet 6 and, moving the collet 6 down under the force of the spring 13, captures the head of the subject. Next, an upward fit provides the release of the device from the seat.

В случае необходимости улавливания аварийных предметов в скважине может быть использовано устройство с дополнительными ловителями (фиг. 4-7). Эти устройства работаю аналогично, но с перемещением штока 4 вверх в корпусе 1 верхние рычаги 15 или ловитель 18 с ребристой поверхностью (фиг. 6) упираются в нижний внутренний конец корпуса 1, в результате чего подпружиненные рычаги 15 или ловитель 18 с ребристой поверхностью продольно перемещаются и тем самым приводят в рабочее состояние ловители 16 и 18. If it is necessary to catch emergency items in the well, a device with additional catchers can be used (Fig. 4-7). These devices work similarly, but with the rod 4 moving upward in the housing 1, the upper arms 15 or the catcher 18 with a ribbed surface (Fig. 6) abut against the lower inner end of the housing 1, as a result of which the spring-loaded levers 15 or the catcher 18 with a ribbed surface move longitudinally and thereby bring into operation the catchers 16 and 18.

Claims

1. A device for lowering and retrieving borehole objects, including a hollow body with longitudinal slots and windows, inside of which a spring-loaded rod with a variable cross-section and a pin is installed, and on the outside - a spring-loaded collet with petals located in the longitudinal windows, a collet limiter in the longitudinal slots of the body, characterized in that inside the upper part of the body there are mounted pin plates with the possibility of longitudinal movement, the upper ends of which interact with the rod, and the lower ones are pivotally connected to the spring arched cams, made with the possibility of arc movement, while the upper end of the rod is connected with the drain sleeve, the rod spring is located between the drain sleeve and the upper end of the housing, and the rod pin is installed in the longitudinal slots of the housing above the spring of the collet, and the housing is made with the possibility of axial movement relative to stock and collets.

2. The device according to claim 1, characterized in that the lower part of the rod is rigidly connected with an additional rod, on which interconnected spring-loaded levers with a catcher are pivotally mounted, while the spring is mounted on an additional rod between the internal levers.

3. The device according to claim 1, characterized in that the lower part of the rod is rigidly connected with a catcher made with a ribbed surface.