(5) ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
. Изобретение относитс к бурению |сква)кин, а именно к техническим сред ствам дл захвата спускаемых в скважину и устанавливаемых в ней устройств . Известно захватное устройство скважинного оборудовани , в частности съемного керноприемника, включающее захватный узел с подпружиненными захватными защелками, установленный на съемном керноприемнике, и соединенный с захватным узлом овершот l. Известно также захватное устройство скважинного оборудовани , включающее захватный узел с подпружиненными захватными защелками и соединенный с захватным узлом овершот, состо щий из св занных между собой стержней разного диаметра, нижний из кotopыx выполнен с захватной конической головкой , и из концентрично установленной на нижнем стержне фигурной втулки с конической головкой в нижней части, диаметр которой равен диаметру захват НОИ конической головки нижнего стержн 2. Недостатками известных захватных устройств вл ютс невозможность отсоединени овершота от аахватного узла в любой необходимый момент времени , а также большие динамические нагрузки на овершот при установке его в рабочее положение. Целью изобретени вл етс обеспечение возможности отсоединени овершота от захватного узла в необходимый момент времени, а также снижение динамических нагрузок на овершот. Указанна цель достигаетс тем, что стержни жестко соединены между собой , а втулка закреплена несхватывающейс в зкой консистентной смесью на нижнем стержне, причем конусность нижнего торца (1)игурной втулки равна конусности верхнего торца захватной головки . Кроме того, устройство снабжено демпфирующим кольцам, а корпус захват39 ного узла выполнен с цилиндрическим каналом, причем кольцо зафиксировано в цилиндрическом канале с возможность осевого перемещени . На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Захватное устройство состоит из овершота I (детали- l-t), захватного узла fl (дет. ) и гас щего узла С) 1дет. 11-14). Овершот состоит из двух стержней разного диаметра, соединенных на резь бе. Верхний стержень 1 .большего диаметра , выполн ющий роль ут желител , Соединен со стальным канатом 2. На f ижнeм стержне 3, имеющем конусную з ахватную головку, размещена фигурна втулка 4. Наружна поверхность втулйи представл ет собой цилиндр с коническим переходом вцилиндр большего диаметра . Нижнему торцу цилиндра большег диаметра придана коническа форма. Захватный узел состоит из корпуса 5 соединенного с т гой 6 приводимого устройства (например с штоком погружного поршневого насоса). В верх ней части корпуса 5 на ос х 7 установ лены захватные защелки 8. Захватные защелки подпружинены пластинчатыми пружинами 9,закрепленными к корпусу и защелкам 8 винтами 10. .. U in Гас щее устройство состоит из коль ца 1 1 с наружной кольцевой проточкой, размещенного в цилиндрической полости корпуса 5 и смонтированного в боковой стенке корпуса фиксирующего устройства, представл ющего собой ШТИФТ. 12(с круглой головкой и буртиком ) и цилиндрическую пружину 13, под жимаемую винтом Н. Трубчатый корпус, внутри которого размещен захватный узел с гас щим уст ройством, состоит из трубы 15 и соеди ненных с нею двух переходников: верхнего 16 -и нижнего 17. Трубчатый корпус с размещенным а нем захватным узлом и гас щим устройством в составе колонкового снар да опускаетс в скважину. Затем внутри бурильных труб 18 на стальном канате 2 .в скважину опускают Овершот, оснащенный захватной головкой . Перед спуском овершота в сква жину фигурную втулку k устанавливают в верхней части нижнего стержн 3 вплотную к торцуверхнего стержн ут желител 1 и слабо фиксируют из способов: путем насадки на густую смазку, на несхватывающуюс в зкую 8 консистентную смесь, путем плотного надевани верхней части втулки на полую расшир ющуюс верхнюю часть нижнего стержн и т.д. При ударе захватна головка рэаздвигает подпружиненные захватные защелки 8, которые под воздействием пластинчатых пружин 9 закрываютс , плотно охватыва нижний стержень 3 {это положение изображено на чертеже ). Верхн часть защелок выполнена с уклоном внутрь, что улучшает услови попадани и прохождени головки в захватный узел. Продолжа двигатьс вниз во внутренней цилиндрической полости корпуса 5, заполненной жидкостью, захватна головка овершота удар етс о кольцо 11, при этом штифт 12 утапливаетс у сжима пружину 13. Овершот вместе |с освободившимс кольцом 11, внутрен )н конусна расточка которого плотно прилегает к захватной головке, имеющей с ней близкую или одинаковую конусность, замедл ет движение. В данном случае кольцо 11, установленное в полости корпуса 5 с небольшим зазором , будучи плотно сочлененным с конусной захватной головкой, представ-.л ет собой своеобразный поршень, который гасит скорость движени овершота .. После удара захватной головки о захватный узел подачу стального каната 2 прекращают и делают нат жку вверх. Захватна головка захватываетс защелками 8. После этого можно производить расхаживание с поверхности приводного устройства (например погружного поршневого насоса, в котором рабочий ход осуществл етс усилием вверх, передаваемым с поверхности посредством стального каната 2, а возврат поршн обеспечиваетс усилием сжатой при ходе вверх пружины). После подъема овершота вверх до захвата головки защелками кольцо 11, име открытой внутреннюю полость, без особых преп тствий опускаетс вниз, на дно внутренней полости корпуса 5. Дл того, чтобы в нужный момент (по окончании рейса, цикла и т.п.) освободить овершот и подн ть его на поверхность осуществл ют следующее, Овершот резко опускают вниз, Не име ограничени хода в виде кольца (оно находитс в нижней части), овершот падает вниз, при этом фигурна втулка k, установленна на нижнем стержне 3 конусной частью удар етс о захватные защелки 8, раскрыва их, и оказываетс захваченной защелками 8 в части, имеющей меньший диаметр. После этого начинают извлекать стальной канат с овершотом. Нижний стержень движетс вверх внутри фигурной втулки, захваченной защелками. Фиксаци втулки в верхней части нижнего стержн делаетс достаточной дл того j чтобы во врем спуска OBepmota внутри бурильных труб обеспечить ее удержание в месте установки. Однако силы сцеплени между втулкой и стерж- 15
нем оказываютс недостаточными при нат жении стержн вверх и при захвё-. те втулки захватными защелками.
Нижний стержень движетс внутри втулки до тех пор, пока захват.на часть головки войдет -в плотное соприкосновение с конусным торцом фигурной втулки, так как конусть их одинакова. При дальнейшем движении овершота вверх конусной переходной поверхнос-. тью втулки 4 раскрываютс защелки 8. Овершот освобождаетс и его поднимают на поверхность. Длина нижнего стержн 3 овершота, высата корпуса 5 захватного узла (соответственно и глубина внутренней цилиндрической полости .в нем), размеры и масса верхнего стержн - ут желител 1 выбираютс такими, набранна при падении овершота кинетическа энерги была достаточной дл проталкивани фигурной втулки i и захвата ее защелками. Подготовка захватного устройства к следующему рейсу ( циклу работы ) заключаетс в фиксации кольца. 11 внут ри корпуса 5 штифтом 12 и в фиксации фигурной втулки 4 в верхней части нижнего стержн 3 одним из описанных способов. Предлагаемое захватное устройство .может быть применено не только дл привода погружных поршневых насосов, но и дл спуска и поДъема сменнь1Х керноприемников, дл привода устройст 9