Якорь Советский патент 1983 года по МПК E21B23/06 

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно к технике для испытания и эксплуатации скважин, и направлено на совершенствование якорей механического типа, применяемых для установки и закрепления оборудования 5 в обсаженной скважине. Наиболее важной областью применения является усовершенствование якорных устройств, входящих в компоновку испытателей пластов на трубах.

Известен якорь механического типа, включающий плашки с нарезкой. При работе якоря в колонне на контактную поверхность заклинивающих плашек наносят рифление с остроконечными вершинами, которые, внедряясь в тело колонны, обеспечивают необходимое сцепление с ней. В начальный мо- is мент установки якоря усилие, под действием которого плашки прижимаются к стенке скважины, определяется, сравнительно небольшой силой сопротивления со стороны фрикциона якоря. Чтобы вершины рифления смогли продеформировать колонну под действием этого малого усилия, острота вершин должна быть достаточно высокой 1.

Однако в случае притупления рифления якорь не удается перевести в рабочее поло(54) ЯКОРЬ

жение из-за его проскальзывания вдоль ствола скважины.

Известен также якорь, содержаший o6()iiму и плашки с нарезкой на наружной поверхности 2.

Недостатком устройства является то, что даже незначительное притупление вершин рифления плашек вызывает отказы в работе, так как суммарная площадь притупленных вершин (из-за их большого количества) оказывается значительной и силы сопротивления со стороны фрикциона не хватает, что бы внедрить рифление в тело колонны и обеспечить надежное зацепление с ней. Кроме того, высокая острота рифления, необходимая для нормальной работы устройства, при больших рабочих нагрузках вызывает серьезные повреждения внутренней поверхности колонны и служит причиной ускоренной коррозии.

Цель изобретения - повышение надежности якоря в работе в обсаженной скважине за счет устранения проскальзывания плашек по обсадной колонне при их зак,1инивании в ней.

Поставленная цель достигается тем, что в якоре, содержашем обойму и плашки с нарезкой на наружной поверхности, плашки выполнены с секторными пазами, в которых установлены подпружиненные вкладыши с нарезкой на наружной поверхности, выступаюн1ей за габариты плашки.

На чертеже изображено заклиниваюшее устройство якоря, обший вид, разрез.

Заклиниваюшее устройство содержит обойму 1 с наклонными направляюшими А, по которым пере.мепдаются планки 2. В плашках выполнены секторные пазы 3 и нодвижно размен.1.ены выступаюшие наружу секторные вкладыши 4. Между вкладыша.ми 4 и телом плашек 2 установлены нредварительно сжатые пружины 5. Поверхности плашек 2, соприкасаюшиеся со стенкой скважины (не показана), оснащены рифление.м Б. Наружные поверхности вкладышей 4 также оснащены рифлением, которое выполнено в виде LHHHOB 6, закренленных в теле вкладышей 4. Вершины шипов 6 несколько выступают за габариты плашки вершины рифления Б. Усилие от фрикциона якорного устройства передается на планки 2 через хвостовик В.

Заклнниваюн ее устройство работает следуюшим образом.

Под воздействием сопротивления со стоРОНЫ фрикциона плашки 2 при перемешении обоймы 1 вниз вдоль ствола скважины скользят по направляюшим А и выдвигаются в радиальном направлении к стенке скважины. Первы.ми стенками скважины касаются шипы б и под действие. усилий пружин 5 внедряются в тело колонны. При этом плашки 2 удерживаются от проскальзывания по стенке скважины за счет сопротивления фрикциона якоря. Затем после некоторого перемещения обоймы 1 в контакт с колонной вступают вершины рифления Б. При внедрении рифления Б в колонну плашки 2 удерживаются от проскальзывания но ее поверхности вкладышами 4, сцепленными с колонной посредством шипов 6. Под рабочей нагрузкой рифления Б углубляется в тело колонны. На этом процесс установки и закрепления заклинивающего устройства якоря в рабочем ноложении заканчивается. Съем устройства из рабочего положения осуществляется в обратной последовательности за счет

перемещения обой.мы 1 вверх вдоль ствола скважины.

Таким образом, в предложенном заклинивающем устройстве якоря в контакт с колонной сначала вступают подпружиненные вкладыши, площадь которых составляет относительно небольшую часть от общей поверхности плашек, соприкасающейся со стенкой скважины. Вследствие этого обеспечиваются более высокие удельные нагрузки на вершинах рифления секторов и создаются более благоприятные условия для их внедрения в тело колонны, что повышает надежность работы устройства в начальный период его зацепления со стенкой скважины. Одновре.менно снижаются требования к остроте рифления как самих плашек, так и подпружиненных секторов, что с одной стороны способствует увеличению срока службы плашек, а с другой стороны снижает степень повреждения колонны при установке заклинивающего устройства в скважине.

Ожидаемый экономический эффект от применения изобретения только за счет уменьшения количества неудачных спусков испытательного оборудования в скважину по причине проскальзывания заклинивающего устройства якоря.

Формула изобретения

Якорь, содержащий обойму и плашки с нарезкой на наружной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности якоря в работе в обсаженной скважине за счет устранения проскальзывания плашек по обсадной колонне при их заклинивании в ней, плашки выполнены с секторными назами, в которых установлены подпружиненные вкладыши с нарезкой на наружной поверхности, выступающей за габариты плашки.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 323542, кл. Е 21 В 33/12, 1970.

2.Сухоносов Г. Д. Испытание необсаженных скважин. М., «Недра, 1978, с. 60- 61.