Устройство для откачки жидкости Советский патент 1982 года по МПК E03B3/06 

Изобретение относится к бурению и может быть использовано при эксплуатади скважинных водозаборов, в частности, для откачки жидкости из скважин. Известно устройство, включающее обсадную колонну, выполненную с расточкой седло с рычагами, насос и уплотнитель- ный элемент, позволяющее вести откачку жидкости из скважины по обсадной колонне 1 . Известно также устройство для откачки жидкости, включающее обсадную колонну, выполненную с расточкой, седло с ры чагами, насос и уплотнительный элемент. При спуске насоса в обсадную коло1шу рычаги доходят до расточки и все устройство закрепляется в обсадной колонне. Уплотнительный элемент разжимается под действием веса насоса, а затем под действием веса жидкости, находящейся под насосом 21 . Недостатком известного устройства является наличие кольцевой расточки в обсадной колонне, что уменьшает ее проч ность. Возникает опасность обрыва обсадной колонны при ее спуске или подъеме, например во время расхаживания. Так как кольцевую расточку делают в муфте, то данное устройство не может эксплуатироваться с обсадными колоннами без- муфтового соединения, например сварного, irannельноге. После спуска обсадной колонны в скважину производится откачка воды, поэтому скорректировать положение кольцевой расточки в скважине после определения динамического уровня воды невозможно. При недохождении обсадной колонны до намеченной глубины, при уменьшении притока воды в скважину необходимо ставить водоподъемные трубы для опускания насоса ниже динамического уровня, что уменьшает эффективность использования устройства для откачки жидкости из скважины. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения возможности перемещения насоса на высоте обсадной колонны. Поставленная цель достигается тем, что устройстви, включающее обсадную ко лонну, насос с трубой и уплотнительный элемент, снабжено подпружиненным коль цом, вьтолненным с канавками, клиньям один из которых закреплен неподвижно на трубе насоса, а другой примыкает к кольцу, и размещенной под уплотнительным элементом заслонкой, концы которо вставлены в канавки. Целесообразно с внещней стороны клина, примыкающего к , выполнит рифления. На фиг. 1 представлено предложенное устройство, продольный разре на фиг. 2 положение заслонки и оси при спуске на cocaj на фиг. 3 - устройство, закреплен ное в обсадной колонне, продольный разрез. На трубе 1 закреплены неподвижные клинья 2, подвижные клинья 3 находятся с ними в зацеплении, например, типа ласточкин хвост. Подвижные клинья 3 опираются через упоры 4 на подпружиненное с помощью пружин 5 кольцо 6, установленное на трубе 1 с возможность перемещения в осевом направлении и имеющее внутренние продольные канавки перекрываемые сверху концами оси 7 фасонного сечения, проходящей через трубу 1, перекрываемую заслонкой 6, жестко скрепленной с осью 7. В верхней части трубы 1 установлена подпружиненная с помощью пружин 9 щайба 10 с прикрепленным к ней уплотнительным элементом 11, имеющая возможность пе ремещаться в осевом направлении. Шайба 1 О через тяги 12 и замковое устрой ство 13 связана с тросом, выходящим на поверхность. По каналу в неподвижных клиньях 2 пропущен силовой кабель 14 для питания электродвигателя насоса 15. При положении заслонки 8 закрыто поперечный размер выходных концов оси 7 больще щирины канавки и меньше при положении заслонки открыто . Устройство работает следующим образом. Перед спуском насоса кольцо 6 осаживается вниз, заслонка 8 ставится в положение закрыто, тем самым концам оси фиксируется положение подпружиненного кольца 6, Подвижные клинья 3 занимают нижнее положение и не Из1ступают за диаметр неподвижных клиньев 2. При подвесе насоса 15 под действием его веса пружина 9 сжимается, уллотнитмгыпый элеметгт 11 освобождается от действия пружины и принимает свой минимальный по диаметру размер, т.е. уплотнительный элемент не мещает свободному спуску насоса. При достижении намеченной глубины включается насос, под напором жидкости открывается заслонка 8, проворачивая ось 7, концы оси освобождаются от фиксации подпружиненное кольцо 6, которое, перемещаясь вверх, поднимает подвижные клинья 3 до их раскрепления между неподвижными клиньями 2 и обсадной колонной 16. Одновременно ослабляется натяжение троса. Под действием собственного веса и пружины 5 насос 15 надежно раскретшяется в обсадной колонне. Для более надежной фиксации подвижные клинья (в количестве 3 щт.) с наружной поверхности выполнены рифлеными. При раскреплении насоса пружина 9 освобождается от действия его веса и через щайбу 10 сжимает уплотнительный элемент 11, который, увеличиваясь в диаметре, перекрьпзает зазор между неподвижными клиньями и обсадной колонной. Для освобождения насоса от раскреппяющего действия клиньев с целью его подъема или постановки на другой глубине дается натяжка тросу. Для подъема насоса на поверхность дается натяжка тросу. Это усилие через тяги .12 передается щайбе 10, которая, сжимая до упора пружину 9, приподн}гмается над неподвкокмлми клиньями 2. Уплотнительный элемент 11 уменьщает свой, размер в диаметре и не препятствует проходу жидкости. При дальнейшем натяжении троса приподнимается труба 1 с неподвижными клиньями 2 и освобождаются подвижные клинья 3. При дальнейщем подъеме- насоса на поверхность подвижные клинья 3 скользят по обсадной колонне, сжимая пружины 5, Для подъема насоса с целью постановки на меньщей глубине производится подъем насоса до намечешюй глубины скважины, после чего ослабляется натяжение троса. Пружины 5 через кольцо 6 постоянно удерживают клтшья 3 в верхнем положении, и при ослаблении троса раскрепление происходит под действием собственного веса насоса и пружин 5. Пружина 9 через щайбу 10 сжимает уплотпительный элемент 11. Для спуска насос-а на большую глубину необходимо подпять его на поверхность, .кольцо 6 осаживается пниз, заслонка 8 ставит.ся п положение за5 .920 крыто, фиксируя кольцо 6, и производится спуск насоса на большую глубину и раскрепление его, как описывалось ранее. По предварительным расчетам применение устройства позволит экономитьs 80 т насосно-компрессорных труб в год в Томской ПМК-1. Формула иэобре тения 10 1. Устройство для откачки жидкости, включающее обсадную колонну, насос с трубой и уплотнительный элемент, отличаю щееся тем, что, с целью 15 поиз1шения эффективнотси работы устройства за счет обеспечения возможности перемещения насоса по высоте обсадной

п.

г 306 колонны, устройство снабжено подпружиненным кольцом, выполненным с канавками, клиньями, один из которых закреплен неподвижно на трубе насоса, а другой примыкает к кольцу, и размещенной под уплотнительным элементом заслонкой, концы которой вставлены в канавки. 2. Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что, с внешней стороны клина, примыкающего к кольцу, выполнены рифления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 545878, 1942. 2.Авторское свидетельство СССР NO 602660, кл. Е 03 В 3/О6, 1978 (прототип).