RU2124113C1

RU2124113C1 - Tool for installing and removing components of bore-hole mouth equipment

Info

Publication number: RU2124113C1
Application number: RU97103841/03A
Authority: RU
Inventors: А.И. Часовских; А.В. Бондарь; В.Д. Гриценко; В.А. Егоров; В.А. Балашов; Л.А. Зайцева; А.В. Ларионов
Original assignee: Воронежский механический завод
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-12-27

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: this relates to bore-hole mouth equipment and can be used in carrying out technological operations. Tool has body, screw which is connected with body by threaded joint, and rod seated inside screw. There is grip which is connected with body and is made in the form of stepped sleeve with thread and through-holes. Installed in holes are detents which are spring-biased relative to each other and are embraced by rope loop. Rod is provided with stop. At installing bore-hole mouth equipment, threaded surface of equipment comes in contact with threaded surface on smaller diameter of grip. In this case, detents are sunken in grip body due to movement of rod. Detents are extended under action of spring. Then, tool is introduced inside. Further motion of equipment is determined by scale. Aforesaid embodiment of tool increases its functional reliability and widens its operating potentialities. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к инструменту для установки и извлечения элементов устьевой арматуры, в частности для установки и извлечения устьевого клапана, устьевой пробки при монтаже устьевой арматуры с целью проведения технологических операций. The present invention relates to a tool for installing and removing wellhead valves, in particular for installing and removing wellhead valves, wellhead plugs during installation of wellhead valves for technological operations.

Известно устройство для извлечения оборудования из скважины, включающее корпус, размещенный в нем сердечник с подпружиненным фиксатором, снабженным концентрично размещенной относительно сердечника втулкой с фиксатором (а.с. N 403841 E 21 B 23/00, 1973). A device for extracting equipment from a well is known, including a housing, a core placed therein with a spring-loaded retainer, provided with a hub with a retainer concentrically placed relative to the core (A.S. N 403841 E 21 B 23/00, 1973).

Недостатком устройства является невозможность передать вращательное движение устанавливаемому или извлекаемому элементу. The disadvantage of this device is the inability to transmit rotational motion to an installed or retrievable element.

Известен инструмент для установки и извлечения скважинного клапана, содержащий корпус, шток, установленный с возможностью осевого перемещения в корпусе и зафиксированный относительно него срезным элементом, ловитель в виде цанги, размещенной в нижней части штока с возможностью осевого перемещения (а.с. N 1645444, E 21 B 23/00, 1991). A well-known tool for installing and removing a downhole valve, comprising a body, a rod mounted axially movable in the body and fixed with a shear element relative to it, a catcher in the form of a collet placed in the lower part of the shaft with axial movement (A.S. N 1645444, E 21 B 23/00, 1991).

Недостатком данного инструмента является невозможность передачи вращательного движения устанавливаемому инструменту. The disadvantage of this tool is the inability to transmit rotational motion to the installed tool.

Известно устройство для монтажа и демонтажа крепежных элементов, содержащее корпус, внутри которого установлен шток с захватами, рукоятку (а.с. N 1565667, B 25 B 13/48, 1990). A device for mounting and dismounting fasteners, comprising a housing, inside of which a rod with grips, a handle (A.S. N 1565667, B 25 B 13/48, 1990) is installed.

Недостатком данного устройства является невозможность применения его для установки устьевого клапана или пробки. The disadvantage of this device is the inability to use it to install a wellhead valve or plug.

Известно устройство для смены задвижки фонтанной арматуры на устье скважины, содержащее полый шток с узлом крепления с размещенным в нем пакером, приводной вал, установленный с возможностью осевого перемещения, опорные сухари, конический насадок, установленный на валу с возможностью взаимодействия с опорными сухарями при осевом перемещении вала (а.с. N 1838577, E 21 B 33/03, 1993). A device for changing the valve of the fountain valves at the wellhead, comprising a hollow rod with a mounting unit with a packer located in it, a drive shaft mounted with axial movement, support crackers, a tapered nozzle mounted on the shaft with the ability to interact with support crackers during axial movement shaft (A.S. N 1838577, E 21 B 33/03, 1993).

Недостатком данного устройства является недостаточная надежность работы устройства. The disadvantage of this device is the lack of reliability of the device.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы инструмента, расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что инструмент, имеющий корпус, захват, соединенный с корпусом, шток, установленный внутри корпуса, соединенный с фиксаторами, установленными с возможностью перемещения, снабжен винтом для регулирования длины каната, установленным внутри корпуса и имеющим с ним резьбовое соединение, внутри которого установлен шток, соединенный с захватом через переходник, удлинитель и фланец. Захват выполнен в форме ступенчатого стакана с наружной резьбой на ступени меньшего диаметра, с взаимно подпружиненными фиксаторами, установленными в отверстиях ступени большего диаметра и охваченными петлей каната, осуществляющего кинематическую связь между штоком и фиксатором захвата, другой конец которого закреплен на штоке, снабженным стопором верхнего и нижнего положения. Стопоры контактируют с взаимно перпендикулярными канавкой и пазом, расположенными в верхнем торце винта, причем ширина паза, служащего для прохождения нижнего стопора, больше ширины стопора. Для обеспечения регулирования движения элементов устьевой арматуры и их установки в необходимое место на удлинителе коаксиально расположены две втулки, при этом внутренняя имеет шкалу, а наружняя - фиксатор ее положения относительно корпуса устьевой арматуры. Все это позволяет контролировать точность установки клапана, пробки, обеспечить надежность работы арматуры. The aim of the invention is to increase the reliability of the tool, the expansion of functionality. This goal is achieved in that the tool having a housing, a grip connected to the housing, a rod mounted inside the housing, connected to the latches installed with the possibility of movement, equipped with a screw for adjusting the length of the rope installed inside the housing and having a threaded connection with it, inside which has a rod connected to the grip through an adapter, extension cord and flange. The grip is made in the form of a stepped glass with an external thread on the steps of a smaller diameter, with mutually spring-loaded clamps installed in the holes of the step of a larger diameter and covered by a loop of a rope that provides kinematic connection between the rod and the grip clamp, the other end of which is fixed to the rod, equipped with a stopper of the upper and lower position. The stoppers are in contact with a mutually perpendicular groove and a groove located at the upper end of the screw, the width of the groove serving to extend the lower stopper being greater than the width of the stopper. To ensure regulation of the movement of the elements of the wellhead fittings and their installation in the required place on the extension cord, two bushings are coaxially located, while the inside has a scale, and the outside has a lock of its position relative to the body of the wellhead fittings. All this allows you to control the accuracy of installation of the valve, plugs, to ensure the reliability of the valves.

На фиг. 1 изображен инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры в разрезе, на фиг. 2 -вид А.А, на фиг. 3 вид Б-Б. Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры состоит из корпуса 1, имеющего резьбовое соединение E с винтом 2, внутри которого установлен шток 3, соединенный петлей каната 4 с внутренними концами фиксаторами 5 и 6. Фиксаторы 5 и 6 установлены в сквозных отверстиях боковых стенок большего диаметра ступенчатого стакана, являющегося захватом 7, на меньшем диаметре которого имеется наружная резьба "В" для навинчивания пробки или клапана (не показано). Фиксаторы взаимно подпружинены пружиной 8 и имеют ограничитель хода 9, захват 7 соединен с корпусом 1 через фланец 10, удлинитель 11, переходник 12 неподвижно. В нижней части захвата 7 установлен объемный наконечник 13, стопорящийся винтом 14, который используется для определенных технологических работ с устьевым клапаном (не показаны). Левый фиксатор 5 содержит винт 15, зажимающий один конец каната 4. Правый фиксатор 6 имеет сквозное отверстие, через которое пропущен канат 4. Другой конец каната 4 закреплен на штоке 3 с помощью двух пластин 16, болта 17 и гайки 18. Шток 3 имеет верхний стопор 19 и нижний 20. Верхний стопор 19 своей нижней частью опирается на канавку "Ж", расположенную на верхнем торце винта 2. Винт 2 имеет паз "И" который расположен перпендикулярно канавке "Ж", и его размеры больше размеров нижнего стопора 20. Таким образом, стопор 20 свободно проходит через паз "И". Шток 3 соединен с рамкой 21. Переходник 12 прикреплен к корпусу 1 с помощью винтов 22. Корпус 3 имеет две ручки 23. В средней части удлинителя 11 расположено отсчетное устройство, состоящее из внутренней втулки 24, имеющей шкалу "Г" и закрепленной на удлинителе с помощью винтов 25 и двух полуколец 26. В нижней части втулки 24 имеется ограничитель хода 27 наружней втулки 28, которая в нижней части имеет два ввернутых опорных стержня 29 для фиксации ее положения относительно корпуса устьевой арматуры. In FIG. 1 shows a tool for installing and extracting elements of wellhead valves in a section, in FIG. 2 is a view of A.A, in FIG. 3 view BB. The tool for installing and removing wellhead fittings consists of a housing 1 having a threaded connection E with a screw 2, inside of which a rod 3 is mounted, connected by a loop of a rope 4 with the inner ends of the latches 5 and 6. The latches 5 and 6 are installed in the through holes of the side walls of the larger the diameter of the stepped cup, which is a grip 7, on the smaller diameter of which there is an external thread "B" for screwing a plug or valve (not shown). The latches are mutually spring-loaded with a spring 8 and have a travel stop 9, the gripper 7 is connected to the housing 1 through the flange 10, the extension 11, the adapter 12 is stationary. In the lower part of the grip 7 there is a volumetric tip 13, which is locked with a screw 14, which is used for certain technological operations with a wellhead valve (not shown). The left retainer 5 contains a screw 15 clamping one end of the rope 4. The right retainer 6 has a through hole through which the rope 4 is passed. The other end of the rope 4 is fixed to the rod 3 with two plates 16, a bolt 17 and a nut 18. The rod 3 has a top the stopper 19 and the lower 20. The upper stopper 19 rests on its lower part on the groove "Ж" located on the upper end of the screw 2. The screw 2 has a groove "And" which is perpendicular to the groove "Ж", and its dimensions are larger than the sizes of the lower stopper 20. Thus, the stopper 20 freely passes through the groove "And". The rod 3 is connected to the frame 21. The adapter 12 is attached to the housing 1 with screws 22. The housing 3 has two handles 23. In the middle part of the extension 11 there is a reading device consisting of an internal sleeve 24 having a scale "G" and mounted on an extension with using screws 25 and two half rings 26. In the lower part of the sleeve 24 there is a travel stop 27 of the outer sleeve 28, which in the lower part has two screwed support rods 29 for fixing its position relative to the body of the wellhead fittings.

Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры подготавливается к работе следующим образом: нижний конец троса 4 пропускают через отверстие фиксатора 6 и закрепляют на левом фиксаторе 5 винтом 15. Затем верхний конец каната 4 закрепляют на штоке 3 с помощью пластин 16, болта 17 и гайки 18. Используя резьбовое соединение "Е" корпус 1 - винт 2, отрегулируют длину каната 4 в пределах хода винта 2, определяемого размером "К". A tool for installing and removing wellhead fittings is prepared for operation as follows: the lower end of the cable 4 is passed through the hole of the retainer 6 and fastened to the left retainer 5 by a screw 15. Then the upper end of the rope 4 is fixed to the rod 3 using plates 16, a bolt 17 and a nut 18. Using the threaded connection "E" case 1 - screw 2, adjust the length of the rope 4 within the stroke of the screw 2, determined by the size "K".

При установке устьевого клапана или пробки его резьбовая поверхность входит в контакт с резьбовой поверхностью "В" на меньшем диаметре захвата A. При этом фиксаторы 5 и 6 утоплены в корпусе захвата 7 посредством перемещения штока 3 вверх и фиксации стопора 20 в канавке "Ж". При окончании навинчивания клапана рамка 21 поворачивается на 90^o, устанавливая стопор 19 в канавку "Ж". Под действием пружины 8 фиксаторы 5 и 6 выдвигаются и входят в соответствующие пазы клапана или пробки. Затем инструмент вводят внутри фонтанной арматуры. В момент касания клапаном резьбовой поверхности корпуса подвески (насосно-компрессорная труба) (не показано) движение прекратится. Стержни 29 поверхностью "П" устанавливают на верхний торец корпуса устьевой арматуры, при этом винты 25 откручивают на 1-2 оборота, перемещая втулки 24 вверх до тех пор, пока риска "О" не совместится с верхним торцем втулки 28. После чего ручками 23 начинаем вкручивать клапан в корпус подвески НКТ. По шкале "Г" определяют движение клапана и установку его уплотнительных элементов в необходимое место, это размер определяется конструктивно и записывается в технологии.When installing the wellhead valve or plug, its threaded surface comes into contact with the threaded surface "B" on the smaller diameter of the gripper A. At the same time, the latches 5 and 6 are recessed in the housing of the gripper 7 by moving the rod 3 upward and fixing the stopper 20 in the groove "G". At the end of screwing the valve frame 21 is rotated 90 ^o , installing the stopper 19 in the groove "G". Under the action of the spring 8, the latches 5 and 6 extend and enter the corresponding grooves of the valve or plug. Then the tool is introduced inside the fountain. When the valve touches the threaded surface of the suspension housing (tubing) (not shown), movement will stop. The rods 29 surface "P" is installed on the upper end of the body of the wellhead fittings, while the screws 25 are unscrewed by 1-2 turns, moving the sleeve 24 up until risk "O" is not combined with the upper end of the sleeve 28. Then the handles 23 we begin to screw the valve into the tubing suspension housing. On a scale of "G" determine the movement of the valve and the installation of its sealing elements in the required place, this size is determined constructively and recorded in the technology.

При окончании установки клапана рамку 21 перемещают вверх, выводя фиксаторы из зацепления с клапаном, и выворачивают инструмент из клапана, используя ручку 23. Для предотвращения проворачивания клапана в корпусе подвески НКТ резьбовое соединение корпуса подвески НКТ с клапаном делают с обратной нагрузкой относительно резьбовой поверхности "В". At the end of valve installation, frame 21 is moved upward, disengaging the latches from the valve, and the tool is turned out of the valve using handle 23. To prevent the valve from turning in the tubing suspension housing, the threaded connection of the tubing suspension housing to the valve is made with a reverse load relative to the threaded surface "B "

Для удаления клапана (или пробки) из корпуса подвески НКТ инструмент с утопленными в корпус захвата фиксаторами 5 и 6 вводят в отверстие клапана (или пробки) (не показано) и с помощью ручек 23 вкручивают до полного контакта поверхности "В". Поворотом рамки 21 на 90^o устанавливают стопор 19 в канавку Ж, под действием пружины 8 фиксаторы 5 и 6 выдвигаются и входят в соответствующие пазы клапана (или пробки). После чего с помощью ручек 23 выкручивают и удаляют инструмент с клапаном из корпуса подвески НКТ.To remove the valve (or plug) from the tubing suspension housing, the tool with the latches 5 and 6 recessed into the gripping housing is inserted into the valve hole (or plug) (not shown) and screwed with handles 23 until surface “B” is completely in contact. By turning the frame 21 by 90 ^° , a stopper 19 is installed in the groove W; under the action of the spring 8, the latches 5 and 6 extend and enter the corresponding grooves of the valve (or plug). Then, using the handles 23, the tool with the valve is twisted and removed from the tubing suspension housing.

Применение данного инструмента позволит установить и извлечь клапан или пробку, обеспечить надежную работу устьевой арматуры. The use of this tool will allow you to install and remove a valve or plug, to ensure reliable operation of wellhead valves.

Claims

1. Tool for installing and removing elements of wellhead fittings, comprising a housing, a gripper connected to the housing, a rod mounted inside the housing and connected to latches installed with the possibility of movement, characterized in that it is equipped with a screw installed inside the housing having a threaded housing connection, the rod is installed inside the screw, the gripper is connected to the housing through an adapter, extension cord and flange and is made in the form of a stepped glass with an external thread on the steps of a smaller diameter and through holes s step to a larger diameter, wherein the latches are installed in said openings and covered by mutually biased rope loop, the other end of which is fixed on the rod, the rod is provided with a stopper the upper and lower positions.

2. The tool according to claim 1, characterized in that two bushings are coaxially located on the extension cord, while the inner one has a scale, and the outer one has a lock of its position relative to the wellhead body.