RU2169825C1 - Reversible mechanism of fishing tool - Google Patents

Reversible mechanism of fishing tool Download PDF

Info

Publication number
RU2169825C1
RU2169825C1 RU2000113428/03A RU2000113428A RU2169825C1 RU 2169825 C1 RU2169825 C1 RU 2169825C1 RU 2000113428/03 A RU2000113428/03 A RU 2000113428/03A RU 2000113428 A RU2000113428 A RU 2000113428A RU 2169825 C1 RU2169825 C1 RU 2169825C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compensator
anchor
reduction gear
oil
housing
Prior art date
Application number
RU2000113428/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Лапин
В.А. Войцеховский
В.П. Семенов
Г.Л. Рыбаков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество завод "Измерон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество завод "Измерон" filed Critical Закрытое акционерное общество завод "Измерон"
Priority to RU2000113428/03A priority Critical patent/RU2169825C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2169825C1 publication Critical patent/RU2169825C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil, gas and mining industries. SUBSTANCE: invention is designed to liquidate emergencies in holes. It namely refers to gear changing direction of rotation of fishing tool. Reversible mechanism includes driving shaft, anchor and planetary reduction gear having body, satellites. Space housing compensator mounted for axial movement is located in upper part of planetary reduction gear, on location surface with anchor. External surface of lower part of body of reduction gear has holes plugged on one side. On other side these holes are connected to oil space located in central part of body. Satellites are placed in oil space. Oil space and space with compensator intercommunicate. Compensator houses rings to seal surfaces of anchor and body. EFFECT: increased operational reliability of mechanism thanks to placement of compensator in planetary reduction gear which provides protection of members of reversing gear against growing hydrostatic pressure while reversible mechanism is sunk into hole. 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной, газовой и горнодобывающей промышленности и предназначено для ликвидации аварий в скважине, а именно к устройством для изменения направления вращения ловильного инструмента. The invention relates to the oil, gas and mining industries and is intended to eliminate accidents in the well, and in particular to a device for changing the direction of rotation of a fishing tool.

Известен планетарный редуктор устройства для разъединения труб в скважине, имеющий корпус, который через вращающиеся планетарные колеса получает крутящий момент, действующий в направлении вращения полого вала устройства (заявка ФРГ N 3 625 898 по кл. E 21 В 31/20, опубл. 1988 г.). Known planetary gear device for separating pipes in the well, having a housing that receives through the rotating planetary wheels a torque acting in the direction of rotation of the hollow shaft of the device (application of Germany N 3 625 898 according to class E 21 V 31/20, publ. 1988 g .).

В известном редукторе крутящий момент передается на два барабана, которые имеют эксцентричные боковые поверхности, блокируемые контрножками при вращении барабанов, что усложняет конструкцию устройства и снижает надежность работы редуктора. In the known gearbox, the torque is transmitted to two drums, which have eccentric side surfaces that are blocked by counter-legs during the rotation of the drums, which complicates the design of the device and reduces the reliability of the gearbox.

Известен реверсивный механизм устройства для отворачивания труб в скважине, выполненный в виде редуктора с ведущей и ведомой шестеренками в виде червячных колес и промежуточной шестерни в виде червяка бочкообразной формы (патент Российской Федерации N 2 023 862 по кл. E 21 В 31/00, опубл. 1994 г. ). Known reversible mechanism of the device for turning pipes in the well, made in the form of a gearbox with a drive and driven gears in the form of worm wheels and an intermediate gear in the form of a barrel-shaped worm (patent of the Russian Federation N 2 023 862 according to class E 21 B 31/00, publ. 1994)

Этот реверсивный механизм надежен при эксплуатации, но не защищен от действия гидростатического давления при работе в скважине. This reversible mechanism is reliable during operation, but is not protected from the action of hydrostatic pressure when working in the well.

Известно устройство для отворачивания труб в скважине, содержащее полый шток, гидравлический якорь, корпус которого имеет возможность осевого перемещения на полом штоке, а реверсивный механизм устройства выполнен с возможностью взаимодействия с корпусом якоря и ловителем ( патент Российской Федерации N 2139407 по кл. E 21 В 31/00, опубл. 1999 г.). A device for turning pipes in a well is known, comprising a hollow rod, a hydraulic anchor, the body of which has the possibility of axial movement on the hollow rod, and the reversing mechanism of the device is configured to interact with the anchor body and catcher (patent of the Russian Federation N 2139407 according to class E 21 V 31/00, publ. 1999).

В этом устройстве якорь и ловитель объединены единым установочным кожухом, механизм преобразования движения выполнен в виде передачи винт-гайка и в устройстве нет элементов, выравнивающих гидростатическое давление при работе в скважине, что снижает надежность при эксплуатации. In this device, the anchor and the catcher are combined into a single mounting casing, the movement conversion mechanism is made in the form of a screw-nut transmission, and the device does not have elements equalizing the hydrostatic pressure during operation in the well, which reduces reliability during operation.

Известен реверсивный механизм ловительного инструмента, содержащий ведущий вал, якорь и планетарный редуктор, включающий корпус, сателлиты (Авторское свидетельство СССР N 1737100 по кл. E 21 В 31/00, опубл. 1992 г. ). Known reversible mechanism of a fishing tool containing a drive shaft, an anchor and a planetary gear including a housing, satellites (USSR Author's Certificate N 1737100 according to class E 21 B 31/00, publ. 1992).

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения. This technical solution is taken as a prototype of the present invention.

Однако оно обладает рядом недостатков. However, it has several disadvantages.

Реверсивный механизм прототипа содержит редуктор, планетарные ряды ведущего вала которого взаимодействуют с сателлитами, в редукторе не установлены компенсаторы, выравнивающие гидростатическое давление, возникающее при опускании реверсивного механизма в скважину, что снижает надежность устройства при эксплуатации. The reverse mechanism of the prototype contains a gearbox, the planetary rows of the drive shaft of which interact with the satellites, the gearbox does not have compensators equalizing the hydrostatic pressure that occurs when the reversing mechanism is lowered into the well, which reduces the reliability of the device during operation.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения надежности при эксплуатации. The present invention is based on the solution of the problem of improving reliability during operation.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в планетарном редукторе в корпусе, в верхней его части, на посадочной поверхности с якорем, расположена полость и установлен компенсатор с возможностью осевого перемещения, а в нижней части, на наружной поверхности, имеются отверстия, заглушенные с одной стороны, и, с другой стороны, соединенные с масляной полостью, расположенной в средней части корпуса, и в которой размещены сателлиты, а масляная полость и полость с компенсатором сообщены между собой, при этом в компенсаторе выполнены уплотнительные кольца с поверхностью якоря и с поверхностью корпуса. According to the invention, this problem is solved due to the fact that in the planetary gearbox in the housing, in its upper part, on the landing surface with an anchor, a cavity is located and a compensator is installed with the possibility of axial movement, and in the lower part, on the outer surface, there are openings, plugged on the one hand, and, on the other hand, connected to the oil cavity located in the middle part of the housing, and in which the satellites are placed, and the oil cavity and the cavity with the compensator are interconnected, while in the compensator O-rings with an anchor surface and a housing surface are provided.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна". The applicant has not identified sources containing information on technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта. Due to the implementation of the distinguishing features of the invention (in conjunction with the features indicated in the restrictive part of the formula), important new properties of the object are achieved.

В предложенном техническом решении повышение надежности путем снижения гидростатического давления на устройство при опускании его в скважину достигается за счет того, что в корпусе редуктора выполнена полость и установлен в ней компенсатор, полость с компенсатором соединена с масляной полостью, расположенной в средней части корпуса; компенсатор имеет возможность осевого перемещения по полости, обеспечивая выравнивание гидростатического давления в процессе спуска устройства в скважину. In the proposed technical solution, improving reliability by reducing hydrostatic pressure on the device when lowering it into the well is achieved due to the fact that a cavity is made in the gearbox housing and a compensator is installed in it, the cavity with the compensator is connected to the oil cavity located in the middle part of the housing; the compensator has the possibility of axial movement through the cavity, providing equalization of hydrostatic pressure during the descent of the device into the well.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень". The applicant is not aware of any publications that would contain information on the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result. In this regard, according to the applicant, it can be concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид реверсивного механизма; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (разрез планетарного редуктора). The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 - general view of the reversing mechanism; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1 (section of a planetary gear).

Реверсивный механизм состоит из ведущего вала 1, ведомого вала 2, планетарного редуктора 3, якоря 4, переводника 5. The reversing mechanism consists of a drive shaft 1, a driven shaft 2, a planetary gear 3, an anchor 4, a sub 5.

Ведущий вал 1 выполнен полым с промывочной полостью 6 и имеет зубчатое колесо 7. The drive shaft 1 is made hollow with a washing cavity 6 and has a gear 7.

Планетарный редуктор 3 имеет сборный корпус 8 с верхней частью 9, средней 10 и нижней 11 и с посадочной поверхностью 12 с якорем 4, с посадочной поверхностью 13 с ведомым валом 2 и с зубчатым венцом 14 и сателлитами 15. На посадочной поверхности с якорем 12 в верхней части 9 корпуса 8 выполнены полости 16 и установлены компенсаторы 17. В компенсаторе 17 установлены уплотнительные кольца 18 и 19 с якорем 4 и с корпусом 9, соответственно. Полость 16 соединена с масляной полостью 20, которая имеет отверстие 21 с заглушкой 22. The planetary gear 3 has a prefabricated housing 8 with the upper part 9, middle 10 and lower 11 and with a seating surface 12 with an anchor 4, with a seating surface 13 with a driven shaft 2 and with a ring gear 14 and satellites 15. On the landing surface with an anchor 12 in cavities 16 are made in the upper part 9 of the housing 8 and compensators 17 are installed. O-rings 18 and 19 with an anchor 4 and with the housing 9 are installed in the compensator 17. The cavity 16 is connected to the oil cavity 20, which has an opening 21 with a plug 22.

Работа реверсивного механизма заключается в следующем. The work of the reversing mechanism is as follows.

Реверсивный механизм верхним концом вала 1 через переводник 5 крепят к бурильным трубам, а к нижнему концу ведомого вала 2 присоединяют ловильный инструмент. Собранное таким образом устройство спускают в скважину до упора с аварийными трубами. В процессе спуска в скважину давление жидкости на стенки планетарного редуктора 3 возрастает и сжимает корпус 8, а значит и части корпуса 9, 10, 11, 12 и 13 испытывают давление, а также зубчатый венец 14 испытывает гидростатические нагрузки. Возрастающее гидростатическое давление оказывает влияние на компенсатор 17, который перемещается вниз, вдоль оси полости 16 и сжимает масло в масляной полости 20, при этом зубчатый венец 14 не испытывает гидростатических нагрузок и находится в минеральном масле. Кроме того, и зубчатые соединения сателлитов 15 с зубчатым колесом 7 на вале 1 также работают в минеральном масле. The reversing mechanism with the upper end of the shaft 1 through the sub 5 is attached to the drill pipe, and a fishing tool is attached to the lower end of the driven shaft 2. The device assembled in this way is lowered into the well until it stops with emergency pipes. During the descent into the well, the pressure of the fluid on the walls of the planetary gearbox 3 increases and compresses the housing 8, which means that parts of the housing 9, 10, 11, 12 and 13 experience pressure, and the ring gear 14 experiences hydrostatic loads. Increasing hydrostatic pressure affects the compensator 17, which moves down along the axis of the cavity 16 and compresses the oil in the oil cavity 20, while the ring gear 14 does not experience hydrostatic loads and is in mineral oil. In addition, the gear joints of the satellites 15 with the gear 7 on the shaft 1 also work in mineral oil.

Для осуществления захвата аварийного объекта к нижнему концу ведомого вала 2 присоединяют ловильный инструмент, а к переводнику 5 - правые бурильные трубы и реверсивный механизм спускают в скважину, компенсатор 17 выравнивает возрастающее, по мере спуска, гидростатическое давление. Не доходя 20-30 м до верхнего конца аварийной колонны труб, спуск прекращают и производят промывку. To capture the emergency object, a fishing tool is attached to the lower end of the driven shaft 2, and the right drill pipes and the reversing mechanism are lowered into the well to the sub 5, the compensator 17 equalizes the increasing hydrostatic pressure as it descends. Not reaching 20-30 m to the upper end of the emergency pipe string, the descent is stopped and flushing is performed.

При работе с труболовкой медленно опускают механизм в скважину, компенсатор 17 медленно перемещается по полости 16, не допуская перегрузок давления на элементы планетарного редуктора 3. Производят захват и расхаживание до предельной грузоподъемности механизма с целью извлечения аварийных труб из скважины целиком. Если не удается извлечь трубы целиком, то осевую нагрузку уменьшают до 30-60 кН и включают подачу промывочной жидкости. За счет гидравлического сопротивления давление в промывочной полости 6 повышается и, при увеличении его не менее чем на 5 МПа происходит торможение якоря 4. When working with a tube, the mechanism is slowly lowered into the well, the compensator 17 moves slowly through the cavity 16, avoiding pressure overloads on the elements of the planetary gear 3. They capture and walk up to the maximum load capacity of the mechanism in order to extract the emergency pipes from the well entirely. If it is not possible to remove the pipes as a whole, then the axial load is reduced to 30-60 kN and the supply of flushing fluid is turned on. Due to the hydraulic resistance, the pressure in the washing cavity 6 rises and, when it is increased by at least 5 MPa, the armature 4 is inhibited.

Производят вращение ловильной колонны вправо на 25-30 оборотов, которое через планетарный редуктор 3 реверсируется на вращение в левом направлении. Крутящий момент передается на ловильный инструмент и происходит отвинчивание захваченных аварийных труб. Подачу промывочной жидкости прекращают, якорь возвращается в транспортное положение. Производят подъем аварийных труб на устье скважины. Rotate the fishing column to the right by 25-30 revolutions, which through the planetary gear 3 is reversed to rotate in the left direction. Torque is transmitted to the fishing tool and the captured emergency pipes are unscrewed. The supply of flushing fluid is stopped, the anchor returns to the transport position. Emergency pipes are raised at the wellhead.

При работе с метчиком или колоколом медленно опускают механизм в скважину, компенсатор 17 перемещается по полости 16, не допуская перегрузок давления на элементы планетарного редуктора 3. Ловильный инструмент сажают на аварийную трубу и придают сжимающую осевую нагрузку 20-30 кН. Включают подачу промывочной жидкости. За счет гидравлического сопротивления давление в промывочной полости 6 повышается и при увеличении его не менее чем на 5 МПа происходит торможение якоря 4. Производят вращение ловильной колонны вправо на 35-40 оборотов. Метчик или колокол при этом вращают влево, что приводит к завинчиванию ловильного инструмента на аварийную трубу. После этого подачу промывочной жидкости прекращают. Далее работу проводят в той же последовательности, как при работе с труболовкой. When working with a tap or a bell, the mechanism is slowly lowered into the well, the compensator 17 moves along the cavity 16, avoiding pressure overloads on the elements of the planetary gear 3. The fishing tool is put on the emergency pipe and a compressive axial load of 20-30 kN is applied. Turn on the flushing fluid. Due to the hydraulic resistance, the pressure in the washing cavity 6 rises and when it increases by at least 5 MPa, the armature 4 is braked. The fishing column is rotated 35-40 rpm to the right. The tap or bell is rotated to the left, which leads to the screwing of the fishing tool on the emergency pipe. After that, the supply of washing liquid is stopped. Further, the work is carried out in the same sequence as when working with a tube.

Предложенное устройство может быть изготовлено промышленным способом, что подтверждают испытания опытной партии реверсивных механизмов, с установленными в них компенсаторами, и это обуславливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию "промышленная применимость". The proposed device can be manufactured industrially, which is confirmed by tests of an experimental batch of reversing mechanisms with compensators installed in them, and this determines, according to the applicant, its compliance with the criterion of "industrial applicability".

Использование заявленного решения позволяет повысить надежность при эксплуатации, т.к. в планетарном редукторе установлен компенсатор, который обеспечивает защиту элементов реверса от действия возрастающего гидростатического давления при погружении реверсивного механизма в скважину. Using the claimed solution allows to increase reliability during operation, as a compensator is installed in the planetary gearbox, which protects the reverse elements from the action of increasing hydrostatic pressure when the reversing mechanism is immersed in the well.

Claims (1)

Реверсивный механизм ловильного инструмента, содержащий ведущий вал, якорь и планетарный редуктор, включающий корпус, сателлиты, отличающийся тем, что в корпусе в верхней его части на посадочной поверхности с якорем расположена полость и установлен компенсатор с возможностью осевого перемещения, а в нижней части на наружной поверхности имеются отверстия, заглушенные с одной стороны и с другой стороны соединенные с масляной полостью, расположенной в средней части корпуса, и в которой размещены сателлиты, а масляная полость и полость с компенсатором сообщены между собой, при этом в компенсаторе выполнены уплотнительные кольца с поверхностью якоря и с поверхностью корпуса. Reversible mechanism of a fishing tool containing a drive shaft, an anchor and a planetary gearbox including a housing, satellites, characterized in that a cavity is located in the housing in its upper part on the landing surface with an anchor and a compensator is installed with the possibility of axial movement, and in the lower part on the outside the surface has openings that are plugged on one side and on the other hand connected to an oil cavity located in the middle of the housing, and in which satellites are placed, and the oil cavity and the cavity with compensator communicated with each other, while in the jack of sealing rings made with the surface of the armature and the housing surface.
RU2000113428/03A 2000-05-19 2000-05-19 Reversible mechanism of fishing tool RU2169825C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000113428/03A RU2169825C1 (en) 2000-05-19 2000-05-19 Reversible mechanism of fishing tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000113428/03A RU2169825C1 (en) 2000-05-19 2000-05-19 Reversible mechanism of fishing tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2169825C1 true RU2169825C1 (en) 2001-06-27

Family

ID=20235294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000113428/03A RU2169825C1 (en) 2000-05-19 2000-05-19 Reversible mechanism of fishing tool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2169825C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109750977A (en) * 2017-11-01 2019-05-14 陈晓新 A kind of New well drilling torque increase square, which disappears, to quiver except vibratory tool
CN111101884A (en) * 2018-10-25 2020-05-05 中国石油天然气股份有限公司 Device and method for extracting cannula

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109750977A (en) * 2017-11-01 2019-05-14 陈晓新 A kind of New well drilling torque increase square, which disappears, to quiver except vibratory tool
CN111101884A (en) * 2018-10-25 2020-05-05 中国石油天然气股份有限公司 Device and method for extracting cannula

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2533115C (en) Top drive torque booster
US3840080A (en) Fluid actuated down-hole drilling apparatus
US3732143A (en) Method and apparatus for drilling offshore wells
US4679638A (en) Downhole progressive cavity type drilling motor with flexible connecting rod
AU2012397800B2 (en) Downhole drilling assembly having a hydraulically actuated clutch and method for use of same
US5390736A (en) Anti-rotation devices for use with well tools
RU2439284C2 (en) Hydraulic bilateral drilling jar
CA2709506C (en) Top drive apparatus
WO2010082831A1 (en) Stuffing box for accommodating geometrical differences between passing, rotating drill pipes and pipe couplings
RU2169825C1 (en) Reversible mechanism of fishing tool
CN111101884A (en) Device and method for extracting cannula
RU2509867C1 (en) Core extractor
CA1201946A (en) Hydraulic down-the-hole rock drill
CN111946261B (en) Adjustable directional drilling device for unconventional reservoir horizontal well
AU2016308437B2 (en) Actuator for a reactionless rock bolt tensioner
RU2039199C1 (en) Hydraulic centralizer
EP3020911A1 (en) Torque limiting device and method of controlling torque
RU164816U1 (en) SCREW MOTOR CONVERTER
RU170534U1 (en) Power driven shoe for casing or liner equipment
US2254641A (en) Earth-boring apparatus and motor therefor
WO2011015911A2 (en) Stuffing box assembly
US3630551A (en) Extensible coupling for well pipes
RU2139407C1 (en) Device for unscrewing pipes in well
CN101158276B (en) Anti-jack slips anchoring propulsion mechanism
RU2206713C1 (en) Device for suspension and sealing of liner

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20061123