Устройство для откачки воды из скважины Советский патент 1986 года по МПК F03B3/06 

11

Изобретение ютносится к водоснабжению, в частности к устройствам для беструбной откачки подземных вод.

Цель изобретения - упрощение мон- тажно-демонтажных работ, расширение области применения устройства.

На фиг. 1 представлено устройство, соединяемое посредством ловителя с тяговым органом при опускани й, общий вид; на фиг. 2 - устройства, зафиксированного в скважине при помощи якорного устройства (насос включен), общий вид; на фиг. 3 - то же, в положении расфиксации его с ловителем тягового органа (насос включен); на фиг. 4 - то же, смонтированное в скважине.

Устройство содержит отводящий патрубок 1 с окнами 2 и отверстиями 3, на котором закреплен насос 4, па- кер 5 и якорное устройство 6, а также механизм фиксации 7 с осью 8 и поршень 9, расположенный внутри от- 1водящего патрубка 1.

Пакер 5 содержит фланец 10, уплот пительный(резиновыйIэлемент 11, выпоненный в виде кольца и прижим 12.

Якорное устройство 6 имеет ради- ально расположенные пластины 13, соединенные посредством оси 14 с плас- тинами 15 при помощи диагональных пазов 16,

Пластины 15 также соединены телескопическими жесткими связями 17 через проушины 18 с поршнем 9, который образует зазор 19.

Механизм фиксации 7 содержит направляющую воронку 20 переходящую в цилиндрическую направляющую 21 и пазами и отверстиями в нижней части ловителя 22 тягового органа 23.

Направляющая 21 в нижней части осью 8 соединена с водоподводящим патрубком 1 и заканчивается глухой шайбой 24, а в верхней части имеет проушины 25 с упорами 26, в которых на осях 27 смонтированы двуплечие фиксаторы 28. Фиксаторы 28 осью 29 соединены телескопическими тягами 30 с фланцами 31 упора 32. Это соедине- ние осуществляется при помоши проуши 33, пластин 34 и осей 35.

Телескопические тяги 30 имеют корпус 36, поршень 37 со штоком 38, пружину 39 и ограничитель 40. Ловитель снабжен к онусом 41.

Цилиндрический ловитель 22 резьбовым отверстием 42 соединяется с тяго70

вым органом 23. В верхней части ловителя 22 имеется фланец 43 с канавкой 44 для резинового кольца 45, а в нижней - ступенчатый хвостовик 46 с торцовой поверхностью 47 и конусом 41

Обсадная труба 48 имеет герметичный оголойок 49. Внутри обсадной трубы через оголовок 49 и пакер проходит питающий провод 50 к электродвигателю погружного насоса.

Устройство работает следующим образом.

Для монтажа устройства в скважине необходимо тяговый орган 23, выполненный в виде набора штанг и является гибким тросом, посредством резьбового отверстия 42 соединить с ловителем 22 и завести по воронке 20 в направляющую 21 механизм фиксации 7 устройства. При этом конус 41 ловителя 22 воздействует на двуплечие фиксаторы 28, поворачивает их вокруг осей 27, одновременно поднимая телескопические тяги 30.

Продвижение ловителя 22 по цилиндрической направляющей 21 ограничивается осью 8, после чего двуплечие фиксаторы 28, выйдя из контакта с цилиндрической поверхностью ловителя 22 поворачиваются в исходное положение и заходят в выем ступенчатого хвостовика 46 ловителя 22. Поднимая с помощью тягового органа 23 ловитель 22 замыкают фиксатор 28 на торец 47 хвостовика 46.

В таком положении устройство, предварительное собранное с погружным насосом 4, опускается по обсадной трубе 48 скважины. При этом поршень 9 и пластины 15 якорного устройства находятся в крайнем нижнем положении. Опускание устройства в таком положении возможно благодаря зазору между внутренней поверхностью обсадной трубы и пластинами 15, Резиновый элемент 11 благодаря эластичности имеет возможность смещения в радиальном и продольном направлениях. Опускание устройства обеспечивается также за счет перепускания воды через отверстия 3 и пазы (окна)2 патрубка 1 в надпакерную область.

После опускания устройства на заданную глубину включается электрона- сое 4, Вода,поступая по отводящему патрубку 1, перемещает поршень 9, который посредством телескопических тяг 17 перемещает пластины 15 вверх

3 .1

до упора последних в стенку обсадной трубы 48. Устройство надежно зафиксировано в скважине. Зазор 19 над поршнем 9 является компенсационным и гарантирующим требуемое взаимодействие пластин 15 якорного устройства с раз- ностенными обсадными трубами 48.

Одновременно проушины 18 через упор 32, фланец 31, проушины 33, пластины 34, оси 35, штоки 38 и поршни 37 отжимают пружины 39, которые через тяги 30 воздействуют на двуплечие фиксаторы 28, замкнутые весом устройства на ловитель 22.

При последующем ослаблении тягового органа 23 ловитель 22 опустится до упора в ось 8, а фиксаторы 28 под воздействием усилия сжатия пружин 39 выйдут из зоны выема хвостовика 46 ловителя 22. Поворот фиксаторов 28 ограничен упорами 26.

Тяговой орган 23 извлекается из скважины. При этом повреждение питающего провода 50 исключается благодаря наличию фланца 43 с канавкой 44 для резинового кольца 44.

После демонтажа тягового органа 23 обсадная труба закрывается герметичным оголовком 49.

При включенном насосе 4 основной поток жидкости из патрубка 1 отводится по пазам 2 и частично через отверстия 3, суммарная площадь которых значительно меньше суммарной пло- щаДи пазов 2, создавая постоянную циркуляцию воды в надпакерной зоне.

При неработающем насосе поршень 9 под воздействием сил тяжести и давле

70-

ния воды в обсадной трубе займет нижнее положение, оставляя часть пазов 2 .под поршнем открытыми, через пазы 2 атверстия 3 вода поступает внутрь

патрубка 1 и через погружной насос уходит в прифильтровзто зону скважины. Таким образом обеспечивается постоянная циркуляция воды в надпакерном пространстве устройства.

Демонтаж устройства из скважины осуществляется аналогично монтажу. При отключенном насосе и снятом оголовке 49 тяговой орган 23 с ловителем 22 опускается по обсадной трубе

48 до взаимодействия с элементами механизма фиксации 7 устройства. Дойдя до упора ловителя 22 в ось 8, предварительно отведенные фиксаторы 28 оказываются в зоне хвостовика 46.

Поднимая тяговой орган, замыкаем фиксаторы 28 на торец 47 ловителя 22. Дальнейший подъем сопровождается воздействием осей 14 на пазы 16 пластин 15, которые смещаются в радиальном направлении от обсадной трубы 48, образуя в ней зазорч| Резиновый элемент 11 за счет эластичности может, смещаться в радиальном и продольном направлениях, что также обеспечивает

свободный демонтаж устрой,ства.

Использование устройства в народном хозяйстве дает экономический эффект за счет экономии водоподъемных труб, расширения области применения устройства, снижения эксплуатационных затрат (монтажно-демонтажные .операции, затраты на электроэнергию).

iput.1

(fiM.Z

tpue.5

/5

фае.