Замок скважинного фрикциона Советский патент 1983 года по МПК E21B33/12 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, конкретно к технике, применяемой для исследования пластов, вскрытых скважиной (в пакерах, якорных устройствах и для бурения наклонно направленных скважин) .

Скважинный фрикцион имеет упругие элементы, которые при спуске в скважину постоянно касаются стенок скважины ( колонны ), В транспортном положении фрикцион связан с переводником с помощью замка.

Условия работы таких устройств в необсаженной части скважин сложнее, чем в обсаженной трубами, так как имеются кавернозные участки, в которых теряется контакт фрикциона со стенками скважины. Это обстоятельство не учитывается при конструировании замка скважинного фрикциона.

Известен замок скважинного фрикциона, включающий установленный на его Kopj:iyce палец, перемещающийсяпо фигурному пазу переводника l.

Однако конфигурация паза не представляет произвольный выход .пальца из паза при спуске устройства в скважину.

Известен также замок окважинного фрикциона, устанавливаемый на колонне труб, включающий размещенный на корпусе фрикциона палец, переводник с ловушечкой и обводной канавками, образующими замкнутый контур С2 }.

Однако при спуске в интервал каверн фрикцион теряет связь со стенками скважины, поскольку конфигурация контура не предотвращает выход пальца из паза.

Целью изобретения является повышение надежности работы замка в наклонных кавернозных скважинах.

Поставленная цель достигается тем, что оси канавок контура образуют между собой трапецию с большим основанием на оси ловушечной канавки, а на переводнике установлена подвижная подпружиненная перегородка для перекрытия обводной канавки.

На фиг. 1 показан замок, общий вид; на фиг. 2 - развертка наружной поверхности корпуса замка.

Замок состоит из переводника 1, связанного с колонной трубой, выполненного с лабиринтными канавками, пальца 2, установленного на корпусе 3 фрикциона. Переводник жестко соединен со штоком 4 глубинного механизма. На корпусной втулке 3 закреплены упругие элементы 5 фрикциона, прижимающиеся к стенкам скважины. Переводник 1 является массивной деталью, лабиринт выполнен в виде канавок, что позволяет получить прочную деталь даже при усложненном лабиринте. Палец 2 может ввичиваться по резьбе или иметь бурт, предотвращающий его перемещение внутрь и при наличии кожуха б наружу. Верхняя канавка лабиринта перекрыта подвижной подпружиненной перегородкой 7, закрепленной винтами 8.

Последовательность движения пальца по 1 анавкам переводнИка - аБьгд сжэи , где абе - ловушечная верти- кальная канавка; вг1с5 - обводная канавка,5вгк5 - контур возврата. Контур возврата образован ловушечной и обводной канавками. Контур возврата имеет форму трапеции с большим основанием на ловушечной канавке. Углы о(,и /i- острые. Выход из ловушечной канавки абв в верхний наклонный канал K.S закрыт подвижной подпружиненной перегородкой 7. Перегородкапозволяет пальцу 2 перемещаться только в направлении снизу вверх в ловушечную канавку. Подвижная перегородка может быть выполнена в виде пластинчатой пружины 7, закрепленной на выступе переводника 1 винтами 9. Дополнительная перегородка может устанавливаться в другом конце обводной канавки, например .на участке о-к .

Замок работает следующим образом

На весу (над устьем скважины ) палец 2 находится в положении в. При входе в скважину фрикцион вступает в контакт со стенками кондуктора ( колонны ) и по ловушечной кана)вке по вба палец переходит в положение а, где он находится в процессе спусi a всей трубы. При снятии труб с клиньев (элеватора ) и посадке на клнья палец 2 перемещается в пределах oiffe и в5с«. При изготовлении канавки «5 длиной, более хода труб, при СНЯТИИс клиньев палец вообще не выходит за пределы участка «5. После выхода в необсаженный скважины в интервале каверн фрикцион опускается под собственным весом вниз и палец находится в положении

6.В случае поворота колонны труб при входе в ствол нормального диаметра в подошве каверны палец перемещается по канавке вт-, затем по обводной канавке т,к5 возвращается

в ловушечный канал в точку а. Таким образом, при одновременном вращении вправо и осевом перемещении бурильной колонны вниз происходит только движение по контуру возврата обратно в ловушечный канал. Случайное попадание пальца обратно в обводной канал предотвращается подвижной подпружиненной перегородкой

7.После спуска до заданной глубины трубы приводнимают,, обеспечивая перемещение пальца - по а , поворачивают по часовой стрелке ( йправо ),

ЗАМОК СКВАЖИННОГО ФРИКЦИОНА, устанавливаемосо на колонне труб, включающий размещенный на корпусе фрикциона палец, переводник с ловушечной и обводно канавками, образующими замкнутый контур, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы замка в наклонных кавернозных скважинах, реи канавок контура образуют между собой трапецию с большим основанием на оси ловушечной канавки, а на переводнике установлена подвижная подпружиненная перегородка для перекрытия обводной канавки. /) СЛ