Устройство для откачки воды из скважины Советский патент 1992 года по МПК E03B3/06 

Изобретение касается водоснабжения, орошения и осушения при откачке подземных вод.

Целью изобретения является упрощение монтажно-демонтажных работ.

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство в рабочем положении в обсадной колонне; на фиг. 2 - то же, в

транспортном положении, при подъеме или спуске в скважину.

Устройство размещается внутри обсадной трубы 1 и состоит из рабочего органа и ловителя. Рабочий орган содержит погружной электронасос 2 с патрубком 3, пакер 4 и подвижный корпус 5 якоря с клиньями 6.

Внутри патрубка 3, в верхнем его конце, выполнен кольцевой паз 7, а в нижнем - отверстия, сужающиеся к концам, в которых с радиальным люфтом размещены сферические фиксаторы 8, ловитель 9 представляет собой полый цилиндр, в верхней части которого выполнен кольцевой упор, а в стенке - равнораспределенные по окружности отверстия, в которые вставлены сферические фиксаторы 10с возможностью радиального смещения. Через тяги 11 ловитель 9 соединяется с несущим канатом 12. Внутри ловителя 9 размещен запорный элемент 13, представляющий собой закрытое сверху полое цилиндрическое тело, имеющее в центре крышки дозирующее отверстие 14 и две запирающие шейки 15, между которыми расположена кольцевая проточка, причем расстояние от верхней кромки кольцевой проточки на внешней поверхности запорного элемента ловителя до кромки основания егоконической направляющей меньше расстояния от кольцевого паза на внутренней поверхности патрубка насоса до сферических элементов фиксатора якорного узла.

Устройство работает следующим образом.

Перед монтажом насоса ловитель 9 опущен до упора на запорном элементе 13, а подвижный корпус 5 якоря вручную поднимается выше уровня фиксаторов 8. В таком состоянии ловитель 9 опускается в патрубок 3 насоса 2. Сначала опускается ловитель 9, а после достижения им упора продолжает опускаться запорный элемент 13. При этом фиксаторы 10 входят в кольцевой паз 7 патрубка 3, а затем нижней шейкой запорного элемента 13 из отверстий патрубка 3 вытесняются наружу фиксаторы 8 якоря. После этого подвижный корпус 5 якоря опускают и он ложится нижней внутренней кромкой на сферические фиксаторы 8 (фиг.2). Насос готов к спуску в скважину. Спуск осуществляется канатом 12.

После достижения насосом уровня воды в результате поступательного движения устройства вода поступает в насос 2, патрубок 3 и выходит через дозирующее отверстие 14 запорного элемента 13. Масса запорного элемента 13 и размер его отверстия 14 расчитываются так, чтобы при заданной скорости опускания вода успевала вьсходить из отверстия, не приподнимая элемент 13 относительно ловителя 9.

После достижения расчетной глубины, скорость спуска устройства в скважину увеличивают с таким расчетом, чтобы вода, находящаяся под запорным элементом, не успевала выходить через отверстие 14. При

этом запорный элемент 13 под действием поршневого эффекта поднимается относительно ловителя 9 и освобождает фиксаторы 8 якоря, подвижный корпус 5 якоря,освобожденный фиксаторами, под действием собственной массы опускается относительно патрубка 3 и прижимает клинья 6 к внутренней поверхности обсадной трубы 1. Якорь закреплен, патрубок 3 вместе с насо0 сом 2 продолжает опускаться, а поршневой эффект на запорный элемент продолжает действовать, приподнимая последний относительно ловителя 9. При этом освобождаются фиксаторы 10, ловитель разъединяется

5 с патрубком 3. Последний под действием массы насоса 2 своим фланцем прижимает пакет 4 к верхнему торцу подвижного корпуса 5 и выжимает его к внутренней поверхности обсадной трубы 1. Насос закреплен и

0 готов к работе, ловитель свободен и посредством каната 12 удаляется из скважины.

Для демонтажа насоса ловитель 9 опускается в скважину со скоростью, достаточной, чтобы запорный элемент 13 был поднят

5 поршневым эффектом до упора относительно ловителя. При этом фиксаторы 10 ловителя утоплены внутрь и не мешают вхождению последнего в патрубок 3. После полного вхождения ловителя в патрубок 3

0 продолжает опускаться запорный элемент 13Ь который сначала вдавливает фиксаторы 10 в кольцевой паз 7, а затем вытесняет фиксаторы 10 якоря из отверстий патрубка 3, Затем начинается подъем устройства не5 сущим канатом 12. Поднимается сначала патрубок 3 с насосом, подвижная часть якоря остается на месте, освобождается и уменьшает свой наружный размер пакер 4, фиксаторы 8 приходят в соприкосновение с

0 внутренней нижней кромкой подвижного корпуса 5 якоря и поднимают его. Клинья 6 освобождаются и под действием массы опускаются (фиг.2). Устройство поднимается на поверхность и удаляется из скважины.

5 Устройство обладает существенными преимуществами: оно монтируется и демонтируется одним канатом, исключаются надобность во втором канате и возможность их скручивания при монтажно-демонтаж0 ных работах, упрощается само устройство. Формула изобретения Устройство для откачки воды из скважины, содержащее обсадную трубу, погружной насос с патрубком, пакер, якорный узел

5 с подвижным корпусом и фиксатором, ловитель, выполненный в виде подвешенной на гибкой тяге втулки с коническими отверстиями и размещенного в ней полого запорного элемента с кольцевой проточкой на его внешней поверхности и конической направляющей в нижней части, и механизм фиксации ловителя, выполненный в виде размещенных в отверстиях втулки ловителя сферических фиксаторов, взаимодействующих при нижнем положении запорного элемента ловителя с кольцевым пазом на внутренней поверхности патрубка насоса, отличающееся тем, что, с целью упрощения монтажно-демонтажных работ, запорный элемент ловителя снабжен крышкой с осевым калиброванным отверстием, а фиксатор якорного узла выполнен в виде сферических элементов, размещенных с ра

диальным люфтом в отверстиях патрубка и взаимодействующих с нижним торцем подвижного корпуса якорного узла и нижней частью боковой поверхности запорного элемента ловителя при нижнем положении последнего, причем расстояние от верхней кромки кольцевой проточки на внешней поверхности запорного элемента ловителя до кромки основания его конической направляющей меньше расстояния от кольцевого паза на внутренней поверхности патрубка насоса до сферических элементов фиксатора якорного узла.

Изобретение касается водоснабжения, орошения и осущения при откачке подземных вод. Целью изобретения является упрощение монтажно-демонтажных работ. Устройство состоит из рабочего органа и ловителя, перед монтажом ловитель вставляется в патрубок 3 насоса. При этом запорный элемент 13 ловителя 9 запирает сначала фиксаторы 10, зарепляющие ловитель на патрубке 3, а затем фиксаторы 8, удерживающие подвижный корпус 5 якоря в транспортном положении. В процессе спуска устройства в скважину, при подходе к заданной глубине погружения насоса, увеличивают скорость его опускания, при этом вода не успевает уходить через дозирующее отверстие 14, и запорный элемент 13 ловителя 9 под действием поршневого эффекта выталкивается из патрубка 3 и поднимается относительно ловителя 9. Освобождаются сначала фиксаторы 8, подвижный корпус 5 якоря через клинья 6 закрепляет устройство в обсадной трубе 1. Затем освобождаются фиксаторы 10, патрубок 3 вместе с насосом 2 опускается до упора и приводит пакер 4 в рабочее положение. Насос готов к работе, а ловитель освобожден и удаляется из скважины. При демонтаже скорость опускания ловителя выбирается такой, чтобы запорный элемент 13 в ловителе 9 был поднят до упора. В таком положении ловитель входит в патрубок 3, далее его запорный элемент 13, опускаясь под действием массы, запирает сначала фиксаторы 10, а затем фиксаторы 8. После этого устройство может быть поднято на поверхность. Устройство обладает существенными преимуществами: оно монтируется и демонтируется одним канатом, исключается переплетение канатов, упрощаются само устройство и монтажно-де- монтажные работы, 2 ил. (Л С VJ VI 4

12

fad. 2