Устройство для фиксирования оборудования в скважине Советский патент 1980 года по МПК E21B23/00 

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления оборудования и инструмента, например пакера в скважине

Известно устройство для фиксирования оборудования в скважине, включающее корпус, плашки с фиксатором их положения, фонарь, и корпус 1. Устройство не обеспечивает фиксации оборудования при действии осевых знакопеременных нагрузок.

Известно также устройство для фиксирования оборудования в скважине, включающее корпус, плащки с фиксатором их положения, фонарь, установленный в корпусе шток с клином и рычаги, взаимодействующие с плашками 2.

Это устройство удерживает оборудование в скважине от перемещения его вниз. Но с появлением противоположной нагрузки клин выходит из соприкосновения с плашками последние выходят из зацепления с колонной, и оборудование освобождается от фиксации, что исключает возможность применения данного устройства для фиксирования оборудования, например пакера, в скважине при осевых знакопеременных нагрузках.

Целью изобретения является повышение надежности фиксирования оборудования при действии на него осевых знакопеременных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что корпус снабжен -пружинным зажимом, а шток - буртом для взаимодействия с зажимом корпуса, причем клин выполнен подпружиненным.

На фиг. 1 показано устройство для фиксирования оборудования в скважине; на 10 фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для фиксирования оборудования в скважине состоит из корпуса 1, на оДном конце которого жестко закреплен пружинный зажим 2, а на другом - цилиндр 3, имеющий прорези 4. В окнах 5 кор15пуса размещены плашки 6, имеющие приливы с отверстиями 7. Плашки шарнирно соединены с механизмом их выдвижения, состоящим из рычагов 8, шарниров 9, стакана 10 с прорезями 11. в который вставлен шток 12, на одном конце которого имеется резьба и бурт 13, а на другом - штифт 14, клина 15, установленного на стакане с возможностью осевого перемещения, и пружины 16, размещенной между клином

и пружинным зажимом. Механизм выдвижения плашек подпружинен в сторону последних. Внутрь цилиндра 3 помещен ползун 17 с упором 18 и стержнем 19, предназначенным для запирания плашек в нерабочем положении. На цилиндре 3 размещен фонарь 20.

Устройство работает следующим образом.

Спускаемое оборудование присоединяется к устройству при помощи резьбы в верхней части штока 12.

После спуска на необходимую глубину оборудование вместе с устройством перемещают вверх, например, на одну трубу, при этом тормозной фонарь 20 за счет торможения о стенки обсадной колонны 21 отстает от корпуса 1.

Упор 18, перемещаясь вверх, доходит до тормозного фонаря, останавливается вместе с ползуном 17 и стержнем 19, в результате чего последний выходит из отверстий 7 приливов плашек 6.

При следующем опускании корпус 1 доходит до тормозного фонаря и воспринимает на себя тормозное усилие последнего. Шток 12, продолжая перемещаться вниз, давит на дно стакана 10, последний посредством рычагов 8 и шарниров 9 воздействует на плашки 6, которые радиально расходятся, перемещаясь в окнах 5 корпуса 1 до соприкосновения с внутренней поверхностью обсадной колонны 21. В это же время клин 15 под действием пружин 16 перемещается в сторону плашек, способствуя их радиальному перемещению.

При дальнейшем перемещении щтока 12 плашки 6 своими зубьями врезаются в стенку обсадной колонны, и устройство фиксируется неподвижно.

При этом клин 15 под действием пружины 16 плотно поджат к плащкам 6, а бурт 13 штока 12 отходит от губок пружинного зажима 2.

При увеличении усилия штока увеличиваются распирающие усилия плащек на стенку обсадной колонны, в результате чего устройство остается неподвижным.

Если рабочее усилие спущенного оборудования действует вверх, то бурт 13 штока 12, поднимаясь, доходит до губок пружинного зажима, упирается в них и передает это усилие корпусу, который, в свою очередь действует на плашки вертикально Bffepx.

Плашки препятствуют перемещению устройства вверх, они не могут выйти из зацепления с колонной, так как их перемещению к центральной оси устройства препятствует клин, постоянно поджатый пружиной.

Для подъема устройства к щтоку 12 прокладывается усилие вверх, большее.чем рабочее усилие оборудования. В результате этого бурт 13, преодолевая сопротивление гу бок, выходит из зацепления пружинного зажима, после чего штифт 14 перемещает клин 15, выводя его из соприкосновения с плашками 6.

При дальнейшем движении штока вверх штифт 14 доходит до конца прорези 11, увлекает за собой стакан 10, который посредством рычагов и шарниров перемещает плашки к оси устройства, выводя тем самым 0 их из зацепления с обсадной колонной. После этого продолжается подъем оборудования вместе с устройством.

Использование предлагаемого устройства удлиняет срок действия скважинного оборудования, что приводит к уменьшению частоты подземного ремонта.

Формула изобретения

Устройство для фиксирования оборудования в скважине, включающее корпус, плащки с фиксатором их положения, фонарь, установленный в корпусе шток с клином и рычаги, взаимодействующие с плашками, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксирования оборудования при действии на него осевых знакопеременных нагрузок, корпус снабжен пружинным зажимом, а шток - буртом для взаимодействия с зажимом корпуса, причем клин восполнен подпружиненным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 505793, кл. Е 21 В 23/06, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 439582, кл. Е 21 В 23/00, 1970 (прототип). .