Якорь Советский патент 1980 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к скважинно му оборудованию нефтяной промышленности и может быть использовано в комплекте насосно-компрессорных труб при экспттуатации, например, глубинных насосов.

Известен якорь для фиксации оборудования в колонне обсадных труб, включающее корпус, подпружиненные плашки и кольцо со скобой, тягой и клином ij,

Такое устройство с клинообразными плашками и упорами имеет низкую надежность, так как включает в себя шарниры, пружины, тросе и другие соединения. В результате наличия больших нагрузок в скважине возможны обрывы и троссов и тяг.

Известен якорь насосно-компрессорных труб, включающий корпус с осевым каналом и конусом, подпружиненные плашки, гидроиияиндр с поршнем, образующим с корпусом кольцевую полость, подпоршнввая часть которой связана с внутритрубным пространством, а в над(54) ЯКСРЬ

поршневой установлен фиксатор, взаимодействующ™ с корпусом и поршнем гидродипиндра 2.

Однако этот якорь ненадежен в работе при многократной его установке на любом уровне подъема труб.

Цель изобретения - обеспечение многократной установки якоря на любом уровне подъема труб.

Это достигается тем, что в корпусе

10 над поршнем выполнен радиальный канал, в котором установлен толкатель, выходящий в осевой канал корпуса и взаимодействующий с фиксатором.

На фиг. 1 показан общий вид предла15гаемо1-чэ якоря в сечении; на фиг. 2 представлено сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение ЕЗ-Б на фиг. 1.

Якорь состоит из корпуса J, соединенкого с насосно-компрессорными трубами

20 муфтой 2. На корпусе 1 жестко закреплен конус 3, на котором в пазах 4 установлены плашки 5 с пружиной G и опорной втулкой 7. Под плашками 5 жестко

установлен прубчатый гндроиилиндр 8, заглушенный муфтой 9, а в его кольиевом простронстве размещен поршень 10 с кольцевым толкателем 1J. плашек 5 и скобой 12. Выше поршня Ю, в этом . же межтрубном пространстве, на величи ну полного хода поршня 11) на корпусе 1 жестко закреплен фиксатор, выполненный в виде подпружиненной заглушки 13, на которой закреплен конусный толкатель 14, проходящий через отверстие в корпусе 1, в котором под толкателем 14 выполнено калибровочное отверстие 15. Ниже калиброванного отверстия установлена втулка 16, которая меньше сечения самой насосно-компрессорной трубы и корпуса 1.

Якорь работает следующим образом.

При спуске насосно-компрессорных труб поршень 10 находится в нижнем положении и плашки 5 свободно лежат на конусе 3, в нижнем положении; отжимаемые пружиной б до гидродилиндра 8. При прохождении в обсадной колонне плашки 5, касаясь корпуса обсадной колонны и сжимая пружину 6, поднимаются вверх по конусу 3 и его пазами 4 отводятся на его меньший диаметр. Таким образом корпус 1 вместе с якорем свободно опускается в скважину на любую глубину.

По окончании спуска насосно-компрессорных труб якорь фиксируе их положение, так как при движении насосно-компрессорных труб и корпуса 1 вверх плашки 5, двигаясь относительно конуса 3 вниз, выходят на его больший диаметр и заканчиваются между обсадной колонной и конусом 3 насосно-компрессорных труб.

Для подъема насос но-компрессорных труб в их полость подается промывочная жидкость, которая проходит через калиброванное отверстие втулки 16, в сечении которой образуется перепад давления Появившееся давление в полости насоснокомпрессорных труб через отверстие 15 поступает-под поршень 1О, создавая силу, направленную на его движение вверх. Сила движения поршня 1О через кольцевой толкатель 11 прилагается к плашкам 5, стремясь их сдвинуть вверх и тем самым вывести из зацепления с обсадной колонной. Усилие поршня 30 может быть недостаточным для расклинивания плашек 5, поэтому для надежности операции вся колонна насосно-компрессорных труб и корпус 1 несколько подается вниз, порядка величины кола поршня И ). При этом, ппашки 5 как при спуске ocBo6o t даются и отходят вверх по конусу 3 и далее, под действием толкателя 1 1 силой поршня 10, двигаются вверх, ежи- мая пружину 6. Поршень 1О поднимается вверх и скобой 12 входит в зацепление с подпружиненной заглушкой 13,

фиксируя свое положение и положение плашек. 5. Прокачка промывочной жидкости прекращается и колонна насоснокомпрессорных труб поднимается.

При необходимости зафиксировать положение труб на любом уровне подъем их прекращают и в полость опускается цилиндрический груз, который может быть выполнен как по внутреннему свободному размеру насосно-компрессорных труб, так и по размеру отверстия втулки 16 с соблюдением условия непрохождения его в сечение корпуса 1 по месту установки конусного толкателя 14 заглушки 13. ,

Прохождение груза в полости насоснокомпрессорных труб может быть обеспечено его свободным падением, жидкость и опусканием груза на троссе.

Груз, опускаясь в полость насоснокомпрессорных труб корпуса, доходит до толкателя 14 и отжимает его. Послений воздействует на заглушку 13, которая освобождает скобу 12 поршня 1О. Под действием силы пружины 6 плашки проходят в исходное положение, отжимая через кольцевой толкатель 11 поршень 10. Якорь приходит в исходное положение и следующий цикл работы повторяется.

За счет наличия камеры и плашек с гидроприводом, фиксация которых производится за счет толкателя через поршен как при заклинивании, так и при освобождении, предлагаемая конструкция якоря позволяет повысить надежность устройства в работе.

Формула изобретения

Якорь насосно-компрессорных труб, включающий корпус с осевым каналом и конусом, подпружиненные плашки, гидроцилиндр с поршнем, образующий с корпусом кольцевую полость, подпоршневая часть которой связана с внутритрубным Пространством, а в надпоритневой установлен фиксатор, взаимодейс гвующий с корпусом и поршнем гидроцилинл