12.2. Труболовка

Наиболее характерным и часто встречающим­ся видом ловильных работ является извлечение из скважин прихваченных (оборвавшихся) насосно-компрессорных труб. Для ликвидации прихвата насосно-компрессорных труб при­меняются различные методы в зависимости от характера при­хвата, высоты и плотности песчаной пробки или осаждения саль­ника из металлической окалины, образующейся в результате коррозии в компрессорных скважинах. Трубы второго ряда на­столько прочно сидят в трубах первого ряда, что извлечь или расходить их обычным способом не представляется возможным. Такие аварии очень опасны. В случае неправильного проведе­ния работ по ликвидации прихвата осложнение может еще бо­лее усугубиться, особенно при попытках отвинчивания труб второго ряда, что совершенно недопустимо, так как при этом пробка часто проваливается, и оставшиеся нижние трубы при падении ударяются о переводник первого ряда, в результате чего происходит обрыв и падение двух рядов труб.

В таких случаях для освобождения труб вначале делают попытку продавить пробку при помощи агрегата или пропустить вниз трубы второго ряда, чтобы пробка или металлический сальник разрушились при опускании труб.

Если попытки пропускания вниз труб второго ряда оказываются неудачными, то, предварительно убедившись, что трубы первого ряда не прихвачены в эксплуатационной колонне, приступают к совместному извлечению двух рядов прихваченных труб.

Для проверки отсутствия прихвата труб первого ряда в затрубное пространство закачивают воду и наблюдают за погло­щением жидкости. Если наблюдается поглощение жидкости или циркуляция восстанавливается, это показывает, что первый ряд труб не прихвачен.

Труболовки предназначены для ловли НКТ. Их выпускают с резьбой правого и левого направления. Труболовки с резьбой правого направления служат для извлечения колонны захваченных труб целиком, а с резьбой левого направления — для извлечения труб по частям путем их отвинчивания.

Труболовки внутренние захватывают трубы за их внутреннюю поверхность, а наружные — за наружную поверхность или муфту.

Труболовки внутренние и наружные подразделяют на неосвобождающиеся и освобождающиеся.

Внутренние труболовки неосвобождающиеся имеют только механизм захвата плашечного типа, а освобождающиеся имеют механизм фиксации плашек в освобожденном состоянии. Освобождение труболовки с плашечно-клиновидным захватным механизмом осуществляется путем резкого спус­ка колонны труб, что приводит к утапливанию плашек и фиксации их в этом положении. При использовании освобождающихся труболовок (или других инструментов) с плашечным захватным механизмом надо очень осторожно выбирать величину растягивающих усилий. Ниже приводятся оптимальные значе­ния этих усилий, которые обеспечивают надежное сцепление плашек с поверхностью трубы для успешного отвинчивания.

Растягивающая нагрузка, т	20-5-30	50 + 60	70+80	100	100-М 20
Условный диаметр НКТ, мм	60	73	89	102	114

В нутренние освобождающиеся труболовки выпускаются с гидравлическим (ТВГ) и механическим (ТВМ) принципами освобождения. Труболовка ТВМ-1 (рис. 12.5) состоит из механизмов захвата и фиксации плашек в освобожденном положении. Механизм захвата в нижней части труболовки изготавли­вают в двух видах: одноплашечный (ТВМ 60-1) и шестиплашечный (ТВМ 73-1, ТВМ 79-1, ТВМ 102-1, ТВМ 114-1). В конструкции с одной плашкой механизм захвата состоит из стержня с гребенчатой насечкой и плашки, а конструкция с шестью плашками — из стержня, плашко держателя, плашек и наконечника. Стержень шестиплашечного механизма захвата имеет шесть наклонных плоскостей, расположенных в два яруса и смещенных относительно друг друга на 60°.

Посередине каждой плоскости предусмотрены продольные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», по которым в вертикальном направлении синхронно перемещаются плашки 8 с плашкодержателем 7. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении упором их в заплечик стержня, а в нижнем — упором в торец наконечника 9. В одноплашечном механизме захвата функцию противоположной плашки выполняет гребенчатая насечка на поверхности труболовки, а роль плашкодержателя — поводок, ввинченный в верхний торец плашки и удерживающий плашку после освобождения. Механизм освобождения состоит из корпуса 3, фиксатора 4, плашкодержателя 7 и тормозного башмака 6 фиксатор имеет наружную трапецеидальную резьбу и два паза прямоугольного сечения, при помощи которых он может перемещаться вдоль шпонок, закрепленных на стенке 2.

_____________

Рис. 12.5. Труболовка ТВМ-1

внутренняя освобождающаяся

механического действия.

При этом фиксатор может ввинчиваться в корпус и вывинчиваться из него полностью до упора в бурт стержня, удерживая плашки в зафиксированном положении. Корпус представляет собой полый цилиндр, на верхнем конце которого нарезана трапецеидальная резьба для присоединения фиксатора и крышки, а на нижнем — цилиндрическая резьба для соединения с ниппелем 5 и тормозным башмаком с радиальными зубьями на торце. На верхний конец корпуса навинчивают муфту 1.

Труболовка ТВМ 114-2 (рис. 12.6) состоит из механизмов захвата освобождения. Основная деталь механизма захвата — стержень верхний 1, имеющий шесть плоскостей, скошенных под утлом 7° и расположенных в два яруса. В каждом ярусе предусмотрены три плоскости, оси симметрии скошенных плоскостей нижнего яруса смещены отно­сительно соответствующих осей верхнего на 60°. Посередине каждой плоскости сделаны продольные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», по которым перемещаются плашки 3. Каждая плашка имеет с передней стороны кольцевые нарезы пи- внутренняя лообразного профиля, предназначенные для освобождающаяся захвата ловимых труб, а с задней — скошенную плоскость и паз с профилем сечения, действия соответствующим выступу стержня, благодаря чему плашка может перемещаться вдоль стержня. Плашки надеваются на продольные выступы стержня вместе с плашкодержателем 2, представляющим собой тонкостенный цилиндр с шестью окнами для плашек. Ход плашек ограничивается в верхнем положении упором в заплечик стержня, а в нижнем (для нижнего яруса) — упором в торец упорной гайки 4, которая навинчивается на нижний конец стержня 3 при помощи специального ключа.

Детали механизма освобождения: стержень нижний, фиксатор, ограничитель фиксатора, направляющая фиксатора, тормоз и упорные подшипники.

Стержень нижний при помощи левой конической резьбы соединя­ется со стержнем верхним, а при помощи трапецеи дальнойрезьбы — с корпусом фиксатора 6, причем во избежание затягивания резьбы во время свинчивания

Рис. 12.6. Труболовка ТВМ 114-2 внутренняя освобождающая

кулачок, предусмотренный на нижнем торце корпуса фиксатора, упирается в плоскость головки ограничителя фиксатора 9, закрепленного на нижнем стержне.

На боковой поверхности корпуса фиксатора закреплены при помощи винтов 8 две скользящие шпонки 7, которые входят в пазы направляющей фиксатора 11 и при отвинчивании его от стержня в процессе освобождения труболовки могут перемещать­ся вдоль пазов, не выходя полнос­тью из них.

С нижним концом направляющей фиксатора соединен узел тормоза труболовки, который состоит из пружинодержателя 12, четырех плоских пружин 13 и кольца 15 с винтами 14.

Пружины расположены в пазах на боковой поверхности пружинодержателя. Нижние концы пружин закреплены винтами, завинчиваемыми в стенки пру­жинодержателя через отверстия в кольце. Кольцо надевается снизу на пружинодержатель и крепится на нем при помощи дополнительных четырех винтов.

Вращение механизма освобождения труболовки облегчает ся благодаря наличию упорного шарикоподшипника 10. Наконечник 16 соединяется с нижним стержнем при помощи левой резьбы и стопорится винтами 17.

Л овильные работы труболовкой проводят в следующей последовательности. После проверки работы механизмов захвата и освобождения труболовку спускают на бурильных трубах без вращения во избежание срабатывания механизма фикса­ции плашек в освобожденном положении. За 30 метром до верх­него конца аварийных труб восстанавливают циркуляцию и при прокачке жидкости спускают труболовку до верхнего конца аварийных труб. Контролируя показания индикатора веса, медленно вводят труболовку внутрь аварийных труб и фиксируют момент посадки инструмента. Расхаживанием в пределах грузоподъемности труболовки поднимают захваченные трубы.

В случае, если колонну труб поднять невозможно, ее отворачивают вращением ротора против часовой стрелки для левой труболовки, но по часовой стрелке — для правой.

Труболовка для ловли НКТ (Румыния)

Труболовки румынского производства, применяемые в РФ, освобождающиеся, выпускаются для ловли НКТ диаметром 60,3 мм; 73 мм; 88,9 мм; 101,6 мм и 114,3 мм.

Труболовка (рис. 12.7) состоит из кор­пуса 2, на котором монтируются плашки 3 с зубьями; на корпусе имеется обойма 4, на которой крепятся пружины 5. На на­ружной головке труболовки имеется на­правляющая головка 6, закрепленная в кор­пусе труболовки предохранительным винтом.

____________________

Рис. 12.7. Труболовка внутренняя для ловли НКТ (Румыния):

1-замок муфты; 2-корпус; 3-плашка; 4-обойма; 5- пружина; 6-направляющая головка

В верхней части корпуса 2 имеется специальный замок 1, обеспечивающий присоединение труболовки к колонне труб.

П еред спуском труболовки в скважину проверяют ее работу. По достижении верхней части аварийных труб восстанавливают циркуляцию и вводят труболовку в аварийные трубы, наблюдая за повышением давления на насосе и снижением веса по ГИВ. После того, как труболовка зайдет в НКТ, пружины будут соприкасаться с внутренними стенками труб. Обойма с плашками имеет тенденцию к остановке из-за трения пружин 5 о внутреннюю поверхность труб, и затем осуществляются ловильные работы. Таким образом, плашки находятся в верхней части корпуса и позволяют провести их зарядку при помощи вращения и вытягивания. Колонну вращают на 1/2 оборота влево. При перемещении труболовки вверх плашки скользят по наклонной поверхности кор­пуса и крепятся к внутренней стенке трубы.

Захваченные труболовкой НКТ вытягивают с усилием, не превышающим рабочую нагрузку, указанную в табл. 12.1.