Устройство для фиксации глубинного оборудования в колонне насосно-компрессорных труб Советский патент 1982 года по МПК E21B23/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ГЛУБИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ В КОЛОННЕ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленностях для фиксации глубинного оборудования в колонне насосно-ком.прессорных труб. Известны устройства для фиксации оборудования, взаимодействующие с посадочным ниппелем, опускаемые в колонну насосно-компрессорных труб. При этом в случае опускания нескольких устройств в одну колонну нижележащие отверстия ниппелей постепенно уменьшаются l J. Известно также устройство для фик сации оборудования, содержащее корпу защелку, имеющую головку с выступами подпружиненный плунжер и уплотнитель ный узел. Головка защелки выступает за наружный диаметр корпуса устройства и взаимодействует при спуске устройства с элементами скважинного оборудования и стыками труб 1.2j. . Однако выступание защелки из наружного диаметра корпуса устройства приводит к ее деформации и поломкам при ударах о стыки труб при спуске устройства. А при спуске нескольких устройств в одну колонну, возникает необходимость уменьшения нижерасположенных посадочных ниппелей на величину выступания. защелки, что необходимо для предохранения поверхностей, контактирующих с уплотнительными элементами вышерасположенного оборудования. Уменьшение посадочных мест влечет за собой резкое снижение площади проходного сечения устройства и скважинного оборудования и, как следствие, увеличение скорости добываемых компонентов, что отрицательно влияет на работу скважинного оборудования и влечет уменьшение дебита скважин. Целью изрбретения является повышение надежности работы устройства и увеличение его проходного сеч ния. Поставленная цель достигается тем, что .головка защелки имеет наружный диаметр, равный диаметру корпуса, а внутренняя поверхность г ловки защелки со стороны торца выпо нена конусной для взаимодействия с плунжером. Внутренний диаметр головки защел ки меньше наружного диаметра плунже ра на 7-121 а наружный диаметр защелки равен диаметру корпуса. Оптимальность указанных величин обосновывается следующим. Нижний предел ограничен расчетом на смятие головок защелки от действия рабочего давления в скважине и проверен экспериментом. Увеличени размера выше указанного предела приводит к радиальному ивгибу цанги выше допустимого, уменьшающего надежность защелки, и нежелательному уменьшению проходного сечения устройства. На фиг. 1 изображено устройство во время его транспортировки внутри трубы; на фиг. 2 - устройство, зафиксированное в ниппеле. Устройство состоит из корпуса 1, в сквозные пазы которого вставлена защелка 2, закрепленная навинченной на корпусе ловильной шейкой 3С другой стороны корпуса 1 внутрь его вставлены плунжер i и пружина 5 которые удерживаются уплотняющим узлом 6. Перемещение плунжера k вве под действием пружины 5 ограничено буртом а на корпусе 1. Устройство спускается в колонну насосно-компрессорных труб с помощь инструмента 7, шток которого отжимает плунжер k вниз, и головка защелки 2, освобождаясь от воздействи плунжера, входит во внутрь замка, не выступая из наружного диаметра k пуса под действием пружинящих свойс самой защелки. При достижении ниппеля 8 устройство, упираясь в бурт (5 ниппеля, освобождается от инстру мента. При этом плунжер Ц под действием пружины 5i двигаясь вверх, выдвигает головку защелки 2 в радиальном направлении и фиксирует тем самым устройство в ниппеле. Извлечение устройства производится инструментом, который перемещает плунжер 4 вниз; головка защелки 2, освобождаясь от воздействия плунжера, входит внутрь устройства. Устройство захватывается за ловильную шейку и извлекается. Выполнение конструкции устройства с защелкой, не выступающей за наружный диаметр его корпуса, во время транспортировки устройства внутри трубы исключит деформацию и поломку защелки, повреждение мест, контактирующих с уплотнительными элементами, что увеличит надежность устройства, обеспечит надежную герметизацию, даст возможность увеличения проходного сечения устройства и скважинного оборудования. Формула изобретения Устройство для фиксации глубинного оборудования в колонне насоснокомпрессорных труб, содержащее корпус, защелку, имеющую головку с выступами, подпружиненный плунжер и уплотнительный узел, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы и увеличения его проходного сечения, головка имеет наружный диаметр, равный диаметру корпуса, а внутренняя поверхность головки защелки со стороны торца выполнена конусной для взаимодействия с плунжером. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Общий каталог оборудования Cameo 1978-1979, с. 1198. 2.Техническая спецификация оборудования фирмы Бэйкер, технический номер секции 3521, flWG 216 N0 035 (прототип).