RU2146755C1

RU2146755C1 - Device for improving reliability in operation and repair of wells

Info

Publication number: RU2146755C1
Application number: RU99116724A
Authority: RU
Inventors: В.С. Черномырдин; Р.И. Вяхирев; В.В. Ремизов; В.И. Кононов; О.М. Ермилов; А.Н. Дмитриевский; А.Э. Конторович; К.С. Басниев; Б.В. Дегтярев; В.К. Голубкин; С.С. Фесенко; К.Л. Каприелов; В.И. Васильев
Original assignee: Черномырдин Виктор Степанович; Вяхирев Рем Иванович; Ремизов Валерий Владимирович; Кононов Виктор Иванович; Ермилов Олег Михайлович; Дмитриевский Анатолий Николаевич; Конторович Алексей Эмильевич; Басниев Каплан Сафербиевич; Дегтярев Борис Васильевич; Голубкин Виктор Константинович; Фесенко Сергей Сергеевич; Каприелов Константин Любнардович; Васильев Владимир Ильич
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2000-03-20

Abstract

FIELD: gas and oil production industry. SUBSTANCE: device can be used in repair of producing wells in case of breaking of pipes. Device has hollow cylindrical body with external threaded slips secured on body of device. Slips can displace along body. Centralizer and head-piece are also mounted on cylindrical body. Made in lower part of body in its side surfaces are three inclined planes with longitudinal protrusions with slips mounted on them. Centralizer is made in the form of three flat springs. Lower ends of springs are soldered by hard-alloy solder to slip holder. Upper ends of flat springs are bent and protrude beyond diametrical dimension of body. Stroke of slips is from 4 mm to 24 mm. Headpiece is made in the form of cylinder with bevelled lower edge. Headpiece is installed on lower end of body. Application of aforesaid embodiment of device simplifies repair process due to appropriate centering of device during its lowering into well. It ensures reliable gripping at any place in length of pipe to be caught. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано при ремонте эксплуатационных скважин в случае обрыва труб. The invention relates to the field of gas production and can be used in the repair of production wells in the event of a pipe break.

Известно устройство применяемое для ремонта эксплуатационных скважин в случае обрыва в них труб. Известное устройство содержит полый цилиндрический корпус, установленные на его внешней поверхности с возможностью осевого перемещения вдоль него плашки с наружной резьбой, плашкодержатель и наконечник. Наконечник выполнен в виде цилиндра со скошенным нижним краем и установлен на конце корпуса (Авторское свидетельство СССР N 1375793, МКИ E 21 B 31/30, опублик. 1988 г.). A device is known for repairing production wells in the event of a pipe break in them. The known device comprises a hollow cylindrical body mounted on its outer surface with the possibility of axial movement along it of a die with an external thread, a die holder and a tip. The tip is made in the form of a cylinder with a beveled bottom edge and mounted on the end of the body (USSR Author's Certificate N 1375793, MKI E 21 B 31/30, published. 1988).

Недостатком устройства является сложность заведения внутрь оборвавшейся трубы ввиду отсутствия центратора и недостаточная надежность захвата. The disadvantage of this device is the complexity of the institution inside the broken pipe due to the lack of a centralizer and the lack of reliability of capture.

Технический результат изобретения заключается в упрощении процесса ремонта за счет центрирования при опускании устройства в скважину и обеспечении надежного захвата в любом месте по длине ловимой трубы. The technical result of the invention is to simplify the repair process by centering when lowering the device into the well and providing a reliable grip anywhere along the length of the caught pipe.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для повышения эффективности эксплуатации и ремонта скважин содержит полый цилиндрический корпус, установленные на его внешней поверхности с возможностью осевого перемещения вдоль него плашки с наружной резьбой, плашкодержатель, наконечник в виде цилиндра со скошенным нижним краем, установленный на конце корпуса, и центратор, выполненный в виде трех пластинчатых пружин. В нижней части корпуса, на его боковых поверхностях, выполнены три наклонные плоскости с продольными выступами, на которых установлены плашки. Нижние концы пластинчатых пружин центратора припаяны твердосплавным припоем к плашкодержателю, а верхние изогнуты и выступают за диаметральный габарит корпуса. Ход плашек изменяется от 4 до 24 мм. The essence of the invention lies in the fact that the device for increasing the efficiency of operation and repair of wells contains a hollow cylindrical body mounted on its outer surface with the possibility of axial movement along it of a die with an external thread, a die holder, a tip in the form of a cylinder with a beveled bottom edge mounted on the end housing, and a centralizer made in the form of three leaf springs. In the lower part of the housing, on its lateral surfaces, there are three inclined planes with longitudinal protrusions on which the dies are mounted. The lower ends of the centralizer leaf springs are soldered to the die holder by carbide solder, and the upper ends are curved and protrude beyond the diametric dimension of the housing. The stroke of the dies varies from 4 to 24 mm.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид устройства, где 1- корпус, 2 - наконечник, 3 - плашкодержатель, 4 - плашки, 5 - пружина, 6 - наклонные плоскости, 7 - винт, 8 - технологическая труба, 9 - ловимая труба, 10 - колонна бурильных труб. The invention is illustrated by the drawing, which shows a General view of the device, where 1 is the housing, 2 is the tip, 3 is the die holder, 4 is the die, 5 is the spring, 6 is the inclined plane, 7 is the screw, 8 is the process pipe, 9 is the catch pipe , 10 - drill pipe string.

Корпус 1 представляет собой цилиндрическое тело с центральным или центрально-радиальным отверстием, в верхней части которого выполнена резьба для присоединения к колонне 10 бурильных труб. В нижней части корпуса на боковых поверхностях выполнены три наклонные плоскости 6 с продольными выступами (на чертеже не показаны), на которых устанавливаются плашки 4 вместе с плашкодержателем 3. The housing 1 is a cylindrical body with a central or central radial hole, in the upper part of which a thread is made for connection to the drill string 10. In the lower part of the housing on the side surfaces there are three inclined planes 6 with longitudinal protrusions (not shown in the drawing), on which the dies 4 are mounted together with the die holder 3.

К нижней части корпуса присоединяется наконечник 2, служащий тормозом для плашкодержателя 3. Скошенный нижний край наконечника работает как направляющая при вводе устройства в трубу. Выполнение наконечника в виде цилиндра со скошенным краем, без массивного цельнометаллического конуса, значительно уменьшает вес устройства. От саморазвинчивания наконечник фиксируется винтом 5. Перемещение плашкодержателя в верхнем положении ограничивается упором в торец корпуса 1, а в нижнем - упором в торец наконечника 2. Плашка 4 имеет с внешней стороны зубья, предназначенные для захвата ловимых труб 9, а с внутренней - скошенные поверхности и пазы с профилем сечения, соответствующего выступам наклонных плоскостей 6 корпуса 1, благодаря чему плашка может перемещаться вдоль корпуса и предотвращается ее боковое смещение. К нижней части плашкодержателя 3 крепится центратор, состоящий из трех пластинчатых пружин 5. Нижние концы пружин припаяны к плашкодержателю 3 твердосплавным припоем, верхние изогнуты и выступают за диаметральный габарит устройства. Изгиб пружин центратора выполнен таким образом, чтобы они, как полозья, могли свободно скользить по стенкам технологической трубы 8, обеспечивая движение наконечника по оси скважины. Свободному скольжению способствует и выполнение пружин 5 пластинчатыми. A tip 2 is attached to the lower part of the body, which serves as a brake for the die holder 3. The beveled lower edge of the tip works as a guide when the device is inserted into the pipe. The execution of the tip in the form of a cylinder with a beveled edge, without a massive all-metal cone, significantly reduces the weight of the device. The tip is fixed from self-unscrewing by screw 5. The movement of the die holder in the upper position is limited by the stop at the end of the housing 1, and in the lower position by the stop at the end of the tip 2. The die 4 has teeth on the outside for gripping the caught pipes 9, and bevelled surfaces on the inside and grooves with a section profile corresponding to the protrusions of the inclined planes 6 of the housing 1, whereby the die can move along the housing and its lateral displacement is prevented. A centralizer consisting of three leaf springs 5 is attached to the bottom of the die holder 3. The lower ends of the springs are soldered to the die holder 3 by carbide solder, the upper ends are bent and protrude beyond the diametric dimension of the device. The bend of the centralizer springs is made so that they, like runners, can freely slide along the walls of the process pipe 8, ensuring the movement of the tip along the axis of the well. The execution of the 5 leaf springs also contributes to free sliding.

Фиксация нижних концов пружин 5 на плашкодержателе 3 с помощью пайки твердосплавным припоем обеспечивает надежность работы устройства, так как при такой пайке места крепления меньше подвергаются коррозии и истиранию, чем при сварке или других способах крепления. Fixing the lower ends of the springs 5 on the die holder 3 by means of brazing with carbide solder ensures the reliability of the device, since with such soldering the attachment points are less subject to corrosion and abrasion than when welding or other methods of attachment.

Диаметр устройства по сомкнутым плашкам от 38 до 142 мм, по выдвинутым плашкам от 42 до 166 мм, наибольший наружный диаметр от 73 до 142 мм, длина от 730 до 1300 мм. The diameter of the device for closed dies is from 38 to 142 mm, for extended dies from 42 to 166 mm, the largest outer diameter is from 73 to 142 mm, length is from 730 to 1300 mm.

Таким образом, ход плашек может изменяться от 4 до 24 мм в зависимости от размеров устройства соответственно диаметрам извлекаемых труб. Очевидно, что толщина стенок труб и их вес увеличиваются с ростом диаметра. Поэтому для надежного захвата изменяется и величина хода плашек. Кроме того, большой ход плашек обеспечивает достаточный зазор для свободного ввода устройства в извлекаемую трубу. Thus, the stroke of the dies can vary from 4 to 24 mm, depending on the size of the device, respectively, the diameters of the extracted pipes. Obviously, the wall thickness and weight of the pipes increase with increasing diameter. Therefore, for reliable capture, the stroke value of the dies also changes. In addition, the large stroke of the dies provides sufficient clearance for the free entry of the device into the extracted pipe.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

На колонне бурильных труб 10 устройство без вращения опускают в скважину, осторожно вводят в ловимую трубу 9 и продолжают спуск до требуемой глубины. Скошенные края наконечника 2 служат как направляющие, не позволяя устройству упереться в край ловимой трубы. Вращением вправо освобождают плашки 4 вместе с плашкодержателем 3 из верхнего фиксирующего положения, создаваемого путем зацепления выступов на задней стороне плашки с выступами на наклонных плоскостях 6 на корпусе 1. Под действием собственного веса плашки 4 по наклонным плоскостям 6 корпуса 1 спускаются вниз. В результате они выступают за габариты корпуса 1 и заклиниваются между корпусом и внутренней стенкой ловимых труб. Последующим натяжением колонны 10 бурильных труб вверх происходит дальнейшая врезка зубьев плашек 4 в тело ловимой трубы 9 и ее надежный захват. Захваченные ловимые трубы 9 извлекают на поверхность. On the string of drill pipes 10, the device without rotation is lowered into the well, carefully introduced into the catch pipe 9 and the descent is continued to the required depth. The beveled edges of the tip 2 serve as guides, not allowing the device to abut against the edge of the catch pipe. By rotating to the right, the dies 4 together with the dies holder 3 are released from the upper fixing position created by engaging the protrusions on the rear side of the dies with the protrusions on the inclined planes 6 on the housing 1. Under the influence of their own weight, the dies 4 along the inclined planes 6 of the housing 1 are lowered. As a result, they stand for the dimensions of the housing 1 and are jammed between the housing and the inner wall of the catch pipes. The subsequent pulling of the drill string 10 upwards further inserts the teeth of the dies 4 into the body of the catch pipe 9 and its reliable capture. The captured catch pipe 9 is removed to the surface.

Предлагаемое устройство обеспечивает надежный захват и извлечение ловимых труб из скважины, обладает меньшей массой и размерами. Оно может ловить трубы как за внутреннюю поверхность верхнего конца, так и за участок, расположенный ниже, или за внутреннюю поверхность следующей неповрежденной трубы колонны. Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить надежность эксплуатации и ремонта скважин за счет сокращения времени простоя в случае аварии. The proposed device provides reliable capture and retrieval of catchable pipes from the well, has a lower mass and size. It can catch pipes both on the inner surface of the upper end and on the section below, or on the inner surface of the next intact pipe of the column. The proposed device can significantly improve the reliability of operation and repair of wells by reducing downtime in the event of an accident.

Claims

A device for repairing production wells, comprising a hollow cylindrical body mounted on its outer surface with the possibility of axial movement along it of a die with an external thread, a ram holder and a tip in the form of a cylinder with a beveled bottom edge mounted on the end of the housing, characterized in that it is provided with a centralizer made in the form of three leaf springs, in the lower part of the housing on its lateral surfaces there are three inclined planes with longitudinal protrusions on which the die is mounted , The lower ends of the leaf springs centralizer carbide soldered to solder plashkoderzhatelyu, upper curved and protrude beyond the diametric dimension housing and ram stroke varies from 4 to 24 mm.