Скважинный якорь Советский патент 1992 года по МПК E21B23/00 

Изобретение относится к устройствам для фиксации внутрискважинного оборудования и может быть использовано для предотвращения падения оборудования в аварийных ситуациях.

Известно устройство для предупреждения падения подземного оборудования на забой скважины, содержащее полый корпус с коническим участком на наружной поверхности, клиновые фиксаторы с гибкоупругими планками, установленные с возможностью осевого перемещения по коническому участку, жестко связанный с гибкоупругими планками стакан. В корпусе устройства выполнены радиальные отверстия, сообщающие полость, образованную стенками корпуса и стакана, со скважинным пространством, при этом суммарная площадь радиальных отверстий меньше площади поперечного сечения стакана.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности регулирова- ния скорости его спуска. Малая чувствительность к срабатыванию в газовой

среде из-за нескомпенсированности веса подвижных узлов, что может привести к возникновению высоких динамических нагрузок.

Целью изобретения является увеличение эффективности спуска труб за счет обеспечения возможности регулирования его скорости.

Поставленная цель достигается тем, что якорь, включающий полый корпус с продольными прорезями и коническими участками на наружной поверхности, клиновые фиксаторы, расположенные в продольных прорезях на конических участках корпуса с возможностью осевого перемещения, и стакан, установленный в полости корпуса с возможностью осевого перемещения и жестко связанный с клиновыми фиксаторами гибко- упругими планками, дополнительно снабжен заслонкой с продольными отверстиями, установленной на днище стакана с возможностью поворота, при этом стакан имеет пружину, установленную по оси корпуса и связанную с ним свободным концом, а в дне

(Л

С

NJ

СК О

о

00

о

стакана выполнены продольные отверстия для сообщения с отверстиями заслонки.

Предложенный якорь для скважин соответствует критерию существенные отличия, т.к. отсутствуют технические решения с признаками, совпадающими с признаками, отличающими его от прототипа.

На чертеже приведена схема якоря.

Якорь содержит полый корпус 1 с коническими участками 2 и продольными прорезями 3 на его наружной поверхности. Подвижный стакан 4 размещен с возможностью осевого перемещения в полости 5. Кли- новые фиксаторы 6 расположены в прорезях 3 на конических участках 2 и соединены с подвижным стаканом 4 гибкоупру- гими планками 7. Пружина 8. связывающая стакан с корпусом, компенсирует суммарный вес подвижных деталей 4, 6 и 7. Дно стакана 4 имеет продольное отверстие 9, перекрываемое заслонкой 10. Отверстий 9 может быть несколько. Верхняя часть полого корпуса 1 снабжена резьбой 11 для сое- динения якоря со скважинным оборудованием.

Устройство работает следующим образом, Якорь совместно со скважинным оборудованием спускают в скважину. Подвижный узел (детали 4,6,7 и 10) занимает нижнее положение, при этом клиновые фиксаторы 6 не выступают за габариты якоря.

Если спуск оборудования в скважине ведется в воздушном (газовом) пространстве, то при обрыве и свободном падении его подвижный узел теряет массу и под воз- действием,пружины 8 перемещается вверх. Клинообразные фиксаторы выходят за диаметральный габарит якоря и заклинивают его в стволе скважины. Для освобождения якорч от зацепления со стенкой скважины приподнимают полый корпус 1 на некоторую величину (100-200 мм), и подвижный сгакан с фиксаторами занимает исходное (нижнее) положение.

Если спуск оборудования происходит в скважине, заполненной жидкостью, то якорь может срабатывать не только при скорости свободного падения, но и при других скоростях. Вывод якоря из заклиненного состояния в рабочее также осуществляется путем подъема полого корпуса 1 на некоторую

величину.

Использование якоря позволит предотвратить свободное падение скважинного оборудования не только в жидкой, но и в газообразной среде (при низком уровне

скважинной жидкости) и исключит возможность разрушения труб от гидроудара, кроме того, применение предложенного якоря позволит контролировать скорость спуска электроприводного оборудования, что

уменьшит опасность повреждения силового кабеля в наклонно направленных скважинах. Наличие элемента регулировки позволяет настроить якорь на требуемую скорость срабатывания с учетом вязкости и

плотности скважинной жидкости. Способность якоря к многократному срабатыванию позволит эксплуатировать его как ограничитель скорости спуска и как якорное устройство, предотвращающее падение

оборудования в скважине.

Формула изобретения Скважинный якорь, включающий полый корпус с продольными прорезями и коническими участками на наружной поверхности,

расположенные в продольных прорезях на конических участках корпуса с возможностью осевого перемещения клиновые фиксаторы с гибкоупругими планками, стакан, установленный в полости корпуса с возможностью осевого перемещения и жестко свя- занный с гибкоупругими планками фиксаторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности спуска труб за счет обеспечения возможности регулирования его скорости, он снабжен заслонкой с продольными отверстиями, установленной на днище стакана с возможностью поворота, при этом стакан имеет пружину, связанную свободным концом с

корпусом и установленную по его продольной оси, а в дне стакана выполнены продольные отверстия для сооба ения с продольными отверстиями заслонки.

.

Назначение: фиксация оборудования в скважине в случае аварийной ситуации и регулирование скорости его спуска. Сущность: якорь содержит полый корпус с про- дольными прорезями и коническими участками на наружной поверхности, на которых установлены клиновые фиксаторы, соединенные гибкоупругими планками со стаканом, последний подвижно установлен в полости корпуса и выполнен с продольными отверстиями на дне, перекрываемыми поворотной заслонкой с отверстиями для сообщения их с отверстиями стакана. Стакан имеет пружину, установленную вдоль него и соединяющую его с корпусом. 1 ил.