JPS5833359B2 - イノパツカ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油井等のための機械、詳細には井のパツカ及び
そのための引出し装置に関する。

パツカは井の穴に於いてパツカの上方の区域をパツカの
下方の区域から密封するために油及びガスの採取にあっ
て使用される。

例えば、井のケーシングが設定（セット）され井が地層
（それを通って井の穴が伸びる。

）の重要な特徴点を画定するように調査された後に、パ
ツカが次いで井の中におろされ選択された深さに位置決
めされる。

目的の地層の区域のケーシングの孔明は及び試験を行な
うために、１つのパツカがその区域の頂部に位置決めさ
れ、他のパッカが該区域の底部に位置決めすることがで
きる。

これは孔明は後に採取産物を試験するための区域を遮断
する。

パッカはヌセメント注入及び破砕作業時等にも使用され
得る。

従来、空気圧的、液圧的及び機械的パッカが使用された
。

最初の２つのものは圧力流体として空気又は液体を使用
する膨張リングを設けている。

機械的パッカは加圧媒体を使用する前者のものと異なる
ところとしてバッキング素子の機械的置換によって適所
に設定される。

好ましい井のパツカの要件の１つはパツカを所望の深さ
の所に確実に設定できることである。

パツカを必要としなくなった時に、それは除去されなけ
ればならない。

パツカに障害を与えずかつケーシングに損傷を与えない
で比較的簡単な操作でパツカの除去を可能とする引出し
装置が必要とされる。

本発明のパツカは米国特許第３５４８９３６号に開示さ
れたパツカの改良である。

上方及び下方に向けられた力に等しく対抗してパツカを
適所に保持する２方向グリツプを、本発明のものは具備
している。

更に、本発明のパツカはパツカを解放するように２方向
グリツプを機械的に設定解除するための構成を有してい
る。

より詳細には、本発明によれば、弾性バッカユニットに
よって取囲まれた円筒状マンドレルを具備したパツカが
設けられており、このパツカユニットは長手方向に圧縮
された時に井のケーシングと接触するように径方向に変
形できるようになっている。

パツカユニットを支持するためにこの下方でマンドレル
に固着されて駆動シリンダが設けられている。

スペーサがマンドレルを取囲んでパツカユニットの頂部
を弾圧しており、かつこのスペーサはマンドレル上を長
手方向に移動できる。

傾斜してほぼ平行な端部を有しこの端部には画先端に近
接した歯付きの肩部を備えさせた中空円筒状グリップは
マンドレル上に装着され、かつケーシングと係合するよ
うに傾き得るが通常時は傾けられない方向に弾性的に偏
倚されるようにスペーキ上で支持される。

上部シリンダがマンドレルを取囲み、そこにグリップの
上方で摺動可能に位置決めされて、それによってマンド
レルに上方に作用しかつ上部シリンダに下向きに作用す
る力がグリップに設定力を与え、この設定力はパッカユ
ニットがマンドレルとケーシングとの間の環状部を密封
する時にケーシングの対抗側部間でグリップを傾けてく
さび止めするようにパツカユニットを通して伝達される
。

上部シリンダとマンドレルとの間のくさび保持手段は上
部シリンダがマンドレルに関し下方へ移動するを許し上
方へ移動するのを阻止し、それによってパツカを設定状
態に係止する。

本発明のもう一つの特徴として、グリップの下部の歯付
き肩部と対抗する下方への関口スロットはスペーサに支
持されたグリップ解放枠の端部を受ける。

この棒の下方のマンドレルの表面の解放ラグはマンドレ
ルとスペーサを連結する解放可能な手段と協動する。

これにより、スペーサに対するマンドレルの制限された
上方への移動ができるようになってマンドレルラグによ
って棒をグリッツ内のスロットの端部に対して駆動する
ことによってグリップを設定状態から解放させる。

本発明の今一つの特徴として パッカの底部に近い受け
に設けた可動の束ばくされたせん断力抵抗素子がマンド
レルと駆動シリンダとの間の共通の境界に跨る解放構造
体が設けられる。

マンドレルによって支持された挿入シリンダはせん断力
抵抗素子を収容するように寸法づけられた外方に面する
円筒槽を有し、かつ通常はその溝と共に該素子の束ばく
を維持するために該素子の底部の下方に拘束されている
。

駆動シリンダに固着された底部構造体は挿入シリンダを
支持し、かつ挿入シリンダの内径と約同じ内径を有しか
つ挿入シリンダの下方に円周方向で配列されると共に垂
直な凹所によって分割された垂直内部リブを有する。

上記マンドレルを通して下方に挿入できる管で操作され
るフックが凹所と並んだ時のみ挿入シリンダの底部と係
合し挿入シリンダ溝をせん断力抵抗素子と整合させるよ
うに移動せしめ、マンドレルを駆動シリンダより解放し
てマンドレルの上方移動時にパツカ機械の解放を行なわ
せるようにしてもよいＯ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１〜８図は、中空円筒マンドレル１０が上端１２から
下端１４まで井のバツカの長さに伸びる、本発明を実施
する井のパツカを示す。

頂部接続部１６は上端１２にねじ式に止められている。

接続部１６はパッカ設定機構（図示せず）を受けるため
の内部ねじ部１８を有している。

マンドレルスリップ保持器２２はマンドレル１０と目軸
的に装着されている。

保持器２２はシャーねじ２０によって接続部１６にピン
止めされている。

保持器２２の下端でそれとねじ式に係合してマンドレル
スリップハウジング２４が設けられている。

これは截頭円錐状の内壁２６を有している。

環状室が壁２６とマンドレル１０の外表面とによって形
成されている。

この室には、分割リング保持くさび２８が設けられてい
る。

くさび２８はマンドレル１０に沿って下方へは自由に摺
動することができるが上方へは抑制されることになる。

くさび２８の各セグメントはくさび２８と係合するばね
３２によって下方へばね偏倚されている。

ばね３２はくさび２８を偏倚してマンドレルスリップリ
ング３６内に圧力固定されたガイドピン上に位置決めさ
れる。

第５図に示されるように、マンドレル１０はハウジング
２４と一様に円筒状である。

しかしながら、くさび２８はマンドレル１０とハウジン
グ２４との間の環状室内に装着された弓状セグメントに
より作られる。

くさび２８の各セグメントははぼ９００の角度に渡って
伸び、これらセグメントの対面する端間に比較的小さな
スロット２９を形成している。

第６図に最も良く示されるように、くさび２８は内部に
溝即ちねじ部が形成されていて、とがった端部をマンド
レル１０と係合させるようにしている。

くさび２８の各要素はその上表面にスロット３０を具備
しばね３２のようなばね手段を受は入れるようにしてい
る。

ハウジング２４の真下に、マンドレル１０を取囲んだ２
方向グリツプ３８が設けられている。

第１の組の歯４０はグリップ３８の上方肩部に設けられ
ている。

第２の組の歯４２は下方の肩部上に設けられている。

グリップ３８は軸方向穴４６とオフセット穴４４とを有
する中空のものである。

穴４４及び４６は同一径のもので、マンドレル１０を収
容するような寸法になっている。

これら穴はマンドレル１０の軸線に垂直で穴４４及び４
６の軸線に共通である平面に垂直な軸線の周りでグリッ
プ３８の傾きないし回軸を行なわせるように組合せられ
ている。

好ましい実施例に於いて、グリップ３８は第７図に概略
示されたような形状を有することになろう。

穴４６の軸線４６ａは穴４４の軸線と角度４６ｂだけ、
好ましくは約２００だけオフセットされている。

穴４６及び４４は、上記オフセットにより制御される如
き一つの極限より他の極限へグリップ３８の自由な移動
を行なわせるに充分な径のものである。

歯４０及び４２の組はそれぞれ第７図で１〜１１で番号
づけられた１１個の径路部からなっている。

これら歯は軸線４４ａ及び４６ｂ間にある軸線に対し軸
方向に形成されている。

歯４０及び４２は、グリップ３８がある予定の制限範囲
を越える内径を有するケーシング内に収容あるいはその
中で運動しうるように肩部上にそれぞれ形成されている
。

例えば、グリップ３８の長さ３８ｂがツイフチの程度の
パツカに於いて、第７図に示されるように構成されたグ
リップは約６．４インチから約６．１インチの内径のケ
ーシングに使用すると好適である。

グリップ３８がその中実軸３８ｍの周りで枢動すると、
組４０の歯の１つ及び組４２の歯の１つはケーシング壁
と最初の接触を行なう。

壁と係合する１つ又はそれ以上の歯はケーシング壁に関
してその歯の下方の角度とその歯の上方の角度とがほぼ
同じになるといった関係を与える。

一般的に数個の歯が作動状態にされるように、ある程度
まで歯が実際ケーシング壁に貫入さすべく適当な力が与
えられる。

これらは上方及び下方向にほぼ等しくグリップ３８の移
動に抵抗する。

グリップ３８の両端は同一の形状となっている。

歯４０及び４２の組は一般的にグリップ３８の対抗する
側にある。

歯４０はグリップ３８の上端にらせん状に即ち平行溝と
して切断されてもよい。

グリップ３８はハウジング２４と肩部が近づく時に与え
られ３８ｐ及び３８ｑによって矢示される偶力に応じて
中心線３８扉の周りで傾きつまり枢動することになる。

グリップ３８は３８ｒによって矢示された力を附与する
ことによって設定解除されうる。

グリップ３８は歯４２の真上に垂直スロット４８を有し
ている。

保持ばね５０がねじ５１によってスロット４８内に固着
されていてグリップ３８を第１及び２図に示した設定解
除位置に保持している。

下方に面する解放スロット５２が歯４０の真下で反対ス
ロット４８と対称に設けられている。

第２図のグリップ解放ラグ５４はスロット５２の底部ま
で伸びる。

ラグ５４の内表面５６はマンドレル１０の外側と画一径
で形成されている。

ラグ５４は下部ヘッドリング６２の上表面と接触した中
間部で下方に面した肩部６０を有している。

第８図に最も良く示されているように、スロワト５２は
マンドレル１０の径のほぼ、の巾を有しでいる。

ラグ５４は通常ヘッドリング６２の上表面６３上に静置
している。

しかしながら、後述の如く、ラグ５４は、その頂部５５
がスロット５２の上端５３と係合して穴４６をマンドレ
ル１０と平行にするような配向状態にグリップ３８を戻
すように回転即ち傾けさせるように、上向に、駆動され
る。

ヘッドリング６２はスペーサカラー６４とねじ式に係合
する。

長手方向のスロット６６は、下方のねじ式に係止せしめ
られた部分６８のすぐ上まで伸びる。

設定ねじ７０がマンドレル１０の外表面上に形成された
径方向ラグ７２内にねじ込まれる。

ねじ７０の頂部はパツカが設定された後にマンドレルの
回転を防止するために長手方向スロット６６内に位置決
めされる。

このような回転はマンドレル１０の頂部への回転力の附
与を必要とする操作にとっては好ましくない。

カラー６４の下端６８はねじで第２のマンドレルハウジ
ング７４へ結合される。

ハウジング７４の構成はハウジング２４と一様である。

これはマンドレル１０の外壁と共に環状空間を形成する
円錐状内壁７６を有する。

この環状空間内には第２図のくさび２８と一様の態様で
ならべられた分割リングくさび７７が設けられている。

くさび７７はマンドレル１０に対するハウジング７４の
相対上向き移動を阻止する。

第３図には、くさび７７の素子つまりセグメントが２つ
しか示されていない。

くさび７７の素子はばね７８によって偏倚されており、
このばねは分割リング８２内に挿入されたピン上を案内
されるようになっている。

パツカニット８４はハウジング７４のすぐ下方でマンド
レル１０を取囲んでいる。

この実施例に於いて、パツカユニット８４は２つの端部
リング８６及び８８と中央リング９０とからなる。

リング８６，８Ｂ及び９０はゴム、合成ゴム又はその他
好ましい材料の如きエラストマーからなる。

リング８６及び８８の端部はそれぞれフランジ付の金属
剛性リング９２を設けている。

中央リング９０はリング８６及び８８の四端部の逆円錐
部と合う円錐状の上端を有している。

マンドレル１０と一心配置されたシンプル９４はリング
８８の底部を支持する。

シンプル９４の底部にねじ式に取付けられてドッグハウ
ジング９６が設けられ、これはシンプル９４からハウジ
ング９６の長さを下方に約半分の所まで伸びる長手方向
のスロット９８を有する。

係止ねじ１００の頂部はスロット９８内に伸びる。

ねじ１００はマンドレルの下端１４に対してねじ式に係
合した係止体１０２によって支持されている。

ハウジング９６はスリップする間隙を設けるように係止
体１０２と同軸になっている。

スロット９８内のねじ１００はハウジング９６と係止体
１０２との間の回転を阻止する。

第９図は係止体１０２の長手方向の断面図である。

複数個の円周方向に隔った窓１０４がその下端近くに設
けられている。

係止体１０２は円筒状再開入通路を形成しており、窓１
０４は下方の大きな径の部分にある。

上端はマンドレル１０の下端１４を受けるために内部に
ねじ切りしである。

第９図に示された形に於いて、４個の窓１０４が図示さ
れており、係止体１０２は合計６個の窓を有する。

窓１０４間の部分にはシャーねじ１０７を受けねじ穴１
０５が設けられる。

第４図に於いて、容態１０４は係止ドッグ１０６を含む
。

この実施例に於いて、６個の係止ドッグが使用される。

各係止ドッグ１０６は部分的に傾斜した上表面を有する
。

ドッグ１０６の外部わん曲表面はドッグハウジング９６
の内表面と合う。

ドッグ１０６の内表面はドッグ保持器１０８の外表面と
合うようにわん曲せしめられている。

各係止ドッグ１０６はドッグハウジング挿入リング１１
０の下部の傾斜した端と合うように上部外側傾斜端を設
けている。

これら傾斜表面はパツカを引抜くために後述のように協
動する。

第４図のドッグ保持器１０８は中央外向き溝１１２を含
む。

溝１１２は案内体１１４の内壁と面している。

ドッグ保持器１０８は案内体１１４の肩部１１６に支持
される。

保持器１０８の下端には内向き溝１１８が設けられてい
る。

溝１１８は上部及び下部の傾斜した端部を有する。

リップ１２０はパツカを引抜く上で使用するために保持
器１０８の底部に設けられる。

第１０図は案内体１１４の下部の長手方向断面図である
。

第１１図は案内体１１４の下端の横方向断面図である。

長手方向内部リブの形の４つの円周方向に隔った案内フ
ィンガ１２２が案内体１１４の下部端と一体になった状
態で第４，１０及び１１図に示されている。

フィンガ１２２の下部表面は第４図のリップ１２０の内
径よりわずかに小の径でわん曲している。

案内フィンガの隣接するものの間にはスロット１２３が
設けられており、この径はリップ１２０の内径に等しい
。

第１０図に於いて、保持器１０８と案内体１１４の下端
の長手方向断面図は第４図の断面より４５゜回転せしめ
られている。

これはリップ１２０がフィンガ１２２間のスロット１２
３の頂部と重なっていることを示す。

リップ１２０は下向きの上方及び外方傾斜肩部１２４を
与えるように下部切断している。

第１１図に於いて、フィンガ１２２は溝１２３と交互に
なっている。

第４及び１０図のリップ１２０は溝１２３と重なる。

それがフィンガ１２２の内表面の径と等しい径のもので
あるからである。

第４図に示されるように、ドッグハウジング９６は係止
体１０２を取囲んでおり、その内側にはドッグ保持器１
０８が位置決めされている。

シャーねじ１０７はドッグ保持器１０８を係止体１０２
に固着する。

。パツカの設定 ワイヤ線 第１〜１１図に示されたパツカは機械的、流体圧的に又
はワイヤ線によって設定されうる。

第１〜１２図に示される構造体、特に本装置に装着され
るような頂部接続部はワイヤ線設定が特に適用できるよ
うになっている。

より詳細には、ワイヤ線圧力設定組立体（図示せず）が
アダプタ（図示せず）によって頂部接続部に固定されて
いる。

パツカは次いでワイヤ線上で所望の深さまで穴内を下降
せしめられ、その深さの所で附勢せしめられる。

一般的にこのような設定組立体は公知である。

好ましい設定組立体としては、米国カリフォルニア州、
ロスアンジエルス市のＢａｋｅｒ ｌ１ｌＴｏｏｌｓ
によって製造販売されている１３ａｋｅｒＷｉｒｅ Ｌ
ｉｎｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｔｔｉｎｇ Ａｓ５
ｅｂｌｙ。

Ｐｒｏｄｕｃｔ Ａ、４３７−０２がある。

このような組立体を持ってすれば、米国テキサス州、ダ
ラス市のＧｕｉｂｅｒｓｏｎ社によって製造、販売され
ている周知のＧｕｉｂｅｒｓｏｎ Ｂ−Ａｄａｐｔｅｒ
Ｋｉ ｔが使用される。

このような装置は３５００［’ｂのせん断力リングを含
んでいる。

このような装置は油井作業に於いて長い間使用されてい
る。

圧力設定組立体及びＡｄａｐｔｅｒ Ｋｉｔは第２図の
矢示２００の方向に頂部接続部１６に上向きの力を与え
、かつ即時にスリーブ（図示していないが、Ａｄａｐｔ
ｅｒ Ｋｉｔ）の一部として頂部接続部１６から下方に
伸びる。

）によってマンドレルスリップ保持器２２の頂部に矢示
２０２によって表わされたような下向きの力を与えさせ
る。

説明の簡略化のため、このような圧力設定組立体は表面
から続く支持ワイヤ上の電気的信号によって附勢せしめ
られるようになっている。

このような信号はピストン室にガス圧を作るために好ま
しい爆発又は燃焼材料を点火する。

室及びピストンは上向きの力２００及び下向きの力２０
２を与えるように接続されている。

このような力はねじ２０にせん断力を生じさせる。

−担ねじ２０が切断すると、マンドレル１０は上方に移
動しようとし、一方保持器２２とハウジング２４は下方
に運動しようとする。

ハウジング２４の下端はねじ部４０の頂部の近くの点で
グリップ３８の上端と係合する。

マンドレル１０が係止体１０２に接続されかつドッグ１
０６によってドッグハウジング９６に接続されているた
め、マンドレル１０の上向き移動は第７図に３８ｑで矢
示された力を附与することになる。

この力はドッグハウジング９６からシンプル９４、底部
パッカリング８８、パッカリング９０、パッカリング８
６、マンドレルスリップハウジング７４、カラー６４及
び下部ヘッド６２によって伝達される。

下部ヘッド６２はねじ部４２に近接してグリップ３８の
下部と対接する。

ハウジング２４及び下部ヘッド６２が互の方向に移動す
ると、グリップ３８が回転し、ばね５０の力に打勝って
両組の歯４０及び４２がケーシングの対抗する側でかつ
グリップの両端でケーシング壁と係合する。

矢示方向２００及び２０２の運動が続くと、ケーシング
はグリップ３８の成る程度以上の回転を阻止するように
なる。

しかしながら、ハウジング２４に関するマンドレル１０
の上方への連続運動はパツカユニット８４をケーシング
の壁と密封接触するように外向きに変形させる。

ケーシングがゴム素子の歪を一層制限すると、除々に増
大する力がグリップ３８に与えられケーシングの壁に歯
を部分的にくい込ませる。

ゴム素子の歪は圧力設定組立体の圧力が予定したレベル
に達するまで連続する。

上に指適したように、Ａｄａｐｔｅｒ Ｋｉｔｌこ使
用されるシャーリングがこのレベルを制御する。

与えられた実施例に於いて、３５０００ポンドのシャー
リングが特定された。

この場合に於いて、圧力設定組立体内の圧力が３５００
０ｐｓｉになって力２００及び２０２の大きさを決定す
ると、Ａｄａｐｔｅｒ Ｋｉｔ内のシャーリングを作用
し、圧力設定組立体とＡｄａｐｔｅｒＫｉｔを頂部接続
部１６から解放する。

次いで圧力設定組立体とＡｄａｐｔｅｒ Ｋｉ ｔは井
から除去することができる。

圧力設定組立体とＡｄａｐｔｅｒ Ｋｉｔを解放すると
、マンドレル１０はハウジング２４に関して下方に移動
するようになる。

このような移動はくさび２８及び７７によってすぐに制
止される。

くさび７７はパツカユニットの解放（これはパツカに対
する下穴圧力が設定圧カー例えば３５０００ポンド−を
越えると生じる）を回避するために設定状態にパツカユ
ニット８４を別々に係止する。

このような過大圧力はグリップ３８を大きな角度で枢動
させる。

このような過度の圧力の除去はくさび７７がなくともあ
る程度パツカユニット８４に解放することになろう。

ワイヤ線が除去されると、操作者は所望の深さに設定さ
れたパツカに関連して所望される適当な他の操作の如き
試験を自由に行なうことができる。

パツカの設定 流体圧式 当該パツカは第１５図に示すアダプタユニットを使用し
て流体圧的に設定されることができる。

この実施例に於いて、マンドレル１０はねじ部３００に
よってアダプタカラー３０１の底部に固着されている。

カラー３０１はこれを管（図示せず）に連結するために
その上端にねじ部３０２を有している。

シリンダ３０４はカラー３０１を取囲む。

外側表面の溝内にありかつカラー３０１の下端に近接し
たＯりング３０６はカラー３０１の外側とシリンダ３０
４の内壁との間で圧力密封を与える。

シリンダ３０４内の孔はマンドレル１０の外側の周りに
密着している小径部分３０８よりさらに凹んだ形になっ
ている。

小径部分３０８の内壁の溝の０１Ｊングはマンドレル１
０と部分３０８間で圧力密封を与える。

第２図に詳細に示すドッグハウジング２４は部分３０８
の底部とねじ式に係合する。

口３１２はねじ部３００の底部に近接してマンドレル１
０の壁を通って横方向に伸びる。

シャーねじ３１４はシリンダ３０４の上端を通ってカラ
ー３０１のねじ部３０２の領域内の溝３１６内に伸びる
。

当該装置を流体圧的に設定する際に、パツカの下端は米
国特許第３５４８９３６号の第１６ｃ図に関連して一般
的に記載された態様で破壊あるいは逃し弁を設けている
。

このような弁手段によって閉ざされたマンドレル１０の
下端に関して、ねじ部３０２に接続された管を介して与
えられる圧力は口３１２を通ることになる。

圧力が形成されると、シャーねじ３１４は切断して表面
３１８を切離しマンドレル１０を上方に移動させ、かつ
ハウジング２４を下方に移動させる。

これによって、パツカはくさび２８及び７７で設定せし
められ管内の圧力が解放すると設定状態に制止する。

マンドレルの下端での管及び弁は、その後、パツカの使
用のために公知の態様で除去されてもよい。

パツカの設定 機械式 当該パツカは第１６図に示されるアダプタを使用するこ
とによって機械的に設定可能である。

この実施例に於いて、アダプタ３２０はねじ部分３２２
によってマンドレル１０に固着される。

アダプタ３２０は設定操作に於いて使用さるべき管への
連結を行なうためその上端にねじ部３２４を有する。

回転禁止スリーブ３２６はアダプタ３２０に制限された
ねじ部分３２８によって接続されている。

より詳細には、アダプタ３２０の外表面の短い長さに、
スリーブ３２６の長さのほぼ半分の内部ねじ部と合う外
部ねじ部を有する。

スリーブ３２６の外部はその底部近くから頂部まで伸び
る複数個の長手方向溝３３０を有する。

弓状ばね３３２はねじ３３４によって溝３３０内に挿入
される。

ねじ３３４はスリーブ３２６の底部近くに置かれる。

スリーブ３２６の穴の上部はアダプタ３２０のねじ部３
２８の王冠部よりも径がわずかに犬で、スリーブ３２６
はねじ部が係合解除された時にねじ部３２８上を自由に
下方に行くことができる。

スリーブ３２６の穴は凹入しており、ハウジング２４の
上端が固着されるねじ部を設けた下端での小径部分３３
６を有している。

作動にあって、パツカはねじ部３２４に連結された管（
図示せず）の端部の穴内に下降せしめられる。

所望の深さになると、管が回転せしめられ、アダプタ３
２０のねじ部３２８をスリーブ３２６のねじ部との係合
から解除させる。

スリーブ３２６がアダプタ３２０と共に回転する傾向は
弓状ばねのケーシングの井との摩擦係合によって阻止せ
しめられる。

ねじ部３２８が係合解除せしめられるようになると、ア
ダプタ３２０を支持する管とマンドレル１０との上方へ
の移動がスリーブ３２６に関連して生じる。

ばね３３２は、第２図のばね５０の力が打勝つ程度まで
スリーブ３２６の上方運動と対抗し、ケーシング壁と係
合するようにグリップ３８を傾ける。

管に与えられる一層の上向きの力はケーシング内にグリ
ップ３８をうめ込みパツカユニット８４をケーシング壁
に対して密封する。

設定されたパツカの引抜き パツカが設定され所望の操作が井に於いて行なわれた後
に、往々パツカを解放しそれを井から引抜かなければな
らない。

第１〜１１図に示されるパツカは第１３図のパツカ引抜
き器２１０を使用することによって第７図の矢３８ｒに
よって表わされたようにグリップ３８に上向きの力を与
えることにより引抜くことができる。

パツカ引抜器２１０はパツカ上に係止せしめられるべく
準備した位置で第１３図に示され、かつこれは管２１４
の下端に固着されている。

引抜器２１０は管２１４と係合するように上端でねじ止
めされている上部カラー２１６を含む。

カラー２１６は引抜器マンドレル２１８を受けるように
その下端で内部的にねじ式に係合せしめられている。

引抜器マンドレル２１８はその上端で第１の組のねじ部
２２０を有し、これはカラー２１６の下端と係合する。

第２の組ねじ部２２２がねじ部２２０の下方に位置決め
され、これはねじ部２２０よりも犬なる径となっている
。

スロット付のスリーブ２２４が引抜きマンドレル２１８
上を下向きに嵌め込み式に動くようになっている。

スリーブ２２４の上端はねじ部２２２に固定されるべき
内部肩部に内部的にねじ式に止められている。

従って、マンドレル２１８とスリーブ２２４との間で環
状部が形成される。

スリーブ２２４は肩部２２６上を下方に伸びる。

ねじ２２８はスリーブ２２４を係止しかつマンドレル２
１８に関しての回転を阻止するように使用される。

スリーブ２２４はスロット２３０の如き４つの長手方向
のスロットを有しでいる。

これらスロットは実質的にスリーブ２２４の全長に伸び
リブがその間で形成されでいる。

第１３図にはリブ２３４゜２４２，２４６が図示されて
いる。

中央横方向案内ラグ２３２がリブ２３４の外表面上に形
成される。

フック２３６はラグ２３２の下方のリブ２３４に形成さ
れる。

フック２３６は上方及び外方に傾斜せしめられている。

ラグ２３２の上部及び下部表面はリブ２３４の方向に傾
斜している。

第１４図は引抜きマンドレル２１８とスリーブ２２４と
の間の関係を示す。

リブ２３４はスリーブ２２４の円筒の約、を占める。

第１４図から明らかなように、ラグ２３２の上部表面は
リブ２３４から径方向外向きに伸びる。

一様の態様で、リブ２４０．２４２，２４６はスリーブ
の一部を形成する。

リブ２３４，２４０，２４２及び２４６はスリーブ２２
４の周りを９０°の間隙で中心づけられる。

入ロット２３はリブ２４２と２４６間のスリーブの実質
的な長さまで伸びる。

一様に、スロワ）２４８，２５０及び２５２は残りのリ
ブの間に配置せしめられる。

ラグ２３２とフック２３６の外径は第４図のリップ１２
０よりも大である。

リブ２３４，２４０゜２４２及び２４６がドッグ保持器
１０８と案内体１１４の下端を通って加圧された管２１
４の重さによって内側に曲がる。

パツカを解放するために、第１３図の管は上方に引かれ
る。

ラグ２３２とフック２３６とは、第１０及び第１１図の
ようなそれらが上方に移、動する時にそれらがスロット
１２３と整合するように環状位置にあると、くさび２３
２は溝１１８に外向きに入り込みフック２３６はリップ
１２Ｇと係合する。

第４図に於いで、リップ１２０への力の附与はねじ１０
７を切り、保持器１０８を係止体１０２の底部でのその
位置より解放する。

しかしながら全パツカの上向き運動はグリップ３８がケ
ーシング内に設定されていることによって防止される。

従って、保持器１０８がねじ１０７が切れることで自由
になると、それは溝１１２の底部での肩部が係止体１０
２の下端と係合するまで自由に上向きに移動しうる。

一層の上向き移動はドッグ１０６を上昇させるようにす
る。

この結果として、ドッグ１０６はこの上部溝付き端とリ
ング１１０の下方傾斜した端との間の協動によって溝１
１２内に内向きに加玉される。

ドッグ１０６はドッグハウジング９６の内壁とドッグの
外表面とがすき間を作るのに充分な距離だけ内側に移動
する。

このような位置に於いて、マンドレル１０、係止体１０
２゜ドッグ保持器１０８及びドッグ１０６は次いでハウ
ジング９６に関して上方に動く。

更に上方に移動することによりラグ７２の肩部をグリッ
プ解放ラグ５４の下端と係合するように上向に移動させ
る。

次いでラグ５４が上方へ移動すると、その上端はスロッ
ト５２の端部に走行し、グリップ３８を反時計方向に回
転させるようにグリップ３８条と係合させそれによって
それを設定された位置から解放する。

これがなされると、パツカ要素はそれらの非設定状態位
置をとるには自由であり、また、パツカは管に支持され
た穴から引抜き又は取外されてもよい。

引抜き器２１０及びリブ、保護体１１４の溝との構造体
が選択的引抜きのために用いられる。

第１４図はラグ２３２のようなラグがスリーブ′２２４
の円周の約百を占めること示す。

第一４．’３０，１１及び１２図から、リブ１２２は案
内体１１４の円周の実質的な部分、即ちそれぞれがその
円周の百以下を占めること明らかである。

ランダムな配向で、引抜き器２１０がパツカ組立体の下
端を通して平均約４回引かれる度に１回だけリップ１２
０と係合するように寸法づけられる。

従って、パツカを引抜く際に、フック２３６がリップ１
２０の端部の下方を通るまで引抜き器を低めることが必
要とされる。

その後、管２１４が上昇せしめられる。

ドリル操作室で測定されるような管の重さの通常的な増
大はリップ１２０がフック２３６と係合したかどうかを
操作者にはっきりと指示する。

フック２３６がリップ１２０の位置を通りかつ引抜きが
所望される時に荷重が形成されなかったとすれば、掘削
管全体が回転せしめられ、下に降されかつ再度上昇せし
められる。

この操作は重さ指示器が信号を出しパツカが係合せしめ
られたということを示すまで繰返される。

その後、このような力はねじ１０７を切るように管を通
して与えられる。

次いでパツカは穴から取り外されそしてシャーピンがパ
ツカを他の使用サイクルの状態に置くために再度装備す
る。

管及び引抜き装置はパツカを解放せずに除去されねばな
らない。

更に詳細には、上昇時の管に与えられた重さがパツカに
引抜き装置２１０が引掛つたことを示すならば、管は下
降、回転そして再度上昇せしめられる。

４度のうち３度、引抜き器はパツカを引掛けず従って選
択的な引抜き作動を行なわせる。

上述したパツカ及び引抜き装置は同じ構造のものが全３
つの方法（ワイヤ線、流体圧及び機械的）すべてについ
て抗生に設定可能であるといった特徴を有している。

更に、このパツカは使用される設定方法に拘らずに選択
的に引抜Ｘことができる。

更に、単一のグリップが上穴及び下穴から働らく質的に
等しい力に対して抵抗する。

また、パツカはリブ１２２と凹所１２３（第１１図）及
びフック２３６（第１４図）との間の幾町学的関係によ
って選択的に引抜かれる。

選択的に引抜くことは井の操作は極めて重要である。

第１２図には６個のドッグ１０６を示し、また６個の窓
が挿入シリンダに設けると記載した。

しかしこの数は任意に選びうろこと明らかであろう。

ドッグ１０６は、好ましくは、設定操作時にそこに与え
られる強力な力による変形を防ぐため１こ特に堅い鋼鉄
で作られる。

また、リング１１０は、ドッグ１０６が凹所１１２内に
力が与えられるドッグが１駆動シリンダの内壁に隙を形
成するに充分な距離であれば、ドッグ１０６又はリング
１１０の形に歪を生じさせることなしに転位が達成でき
るように一様に特に鋼鉄材料からなる。

パツカ素子８４が３つのリング８６，８８及び９０から
なるように図示されたが、単一の弾性リング又はバンド
が上記３つのリングの代りに、軸方向玉縮を受けた時ケ
ーシング壁との密封接触するように歪ませるために使用
されてもよい。

更に、グリップ３８に形成された歯４０及び４２はグリ
ップ３８の傾斜端の両先端に近接した頭載の曲った肩部
上に有る。

歯の組はグリップ３８上の対称的に対抗した区域に設け
られる。

これらの歯は、一旦グリップ３８がケーシングと係合し
た時、好ましくはほぼ等選的に即ち歯表面と歯の上方の
ケーシング壁との間の角度が歯の下の対応する角とほぼ
等しくなるようにして、ケーシングに関する運動を阻止
するような形とされる。

一実施例に於いて、パツカは長手方向に圧縮された時に
ケーシングと接触するように径方向に変形する弾性パツ
カユニット８６．８Ｂ及び９０によって取囲まれた円筒
状マンドレル１０を含む。

バツカユニット８６，８８，９０の下方でマンドレルに
固着された。

駆動シリンダ９６はパツカユニットを支持する。

スペーサ６４はマンドレルを取囲み、かつパツカユニッ
トの頂部に対接し、一方マンドレル上を長手方向に移動
することができる。

グリップ３８はスペーサ６４と上部シリンダ２２゜２４
この間で第７図の対３８ｐ、３８ｇの力に応じ、ケーシ
ングこ係合するように傾いているのが通常はしない方向
に弾性的に偏倚されている。

この対の力はマンドレル１０を上方に作用しかつシリン
ダ２２．２４上を下方に作用してグリップ３８を設定さ
せる力によって作られる。

この力は、パツカユニットがマンドレル１０とケーシン
グとの開の環吠部を密封する時にケーシングの対抗する
側の間でグリップ３８を傾けてくさび止めするためにパ
ツカユニット８６，８Ｂ、９０を通って伝達される。

シリンダ２２，２４とマンドレル１０との間のくさび保
持器は下方への移動を行なわせマンドレル１０に関した
シリンダ２２，２４の上向きの運動を阻止する。

一旦設定されると、スペーサ６４によって支持されるグ
リップ解放棒５４はスロット５２の口内に伸びる。

マンドレル１０の表面のラグリング７２は棒５４を駆動
するように働く。

マンドレル１０と駆動シリンダ９６との間の解放可能な
連結は作動時にシリンダ９６に関してマンドレル１０の
上向きの移動を行なわせ、その時にマンドレル１０はラ
グリング７２によってスロット５２の端部に対して棒５
４を駆動する。

パツカの底部の凹所に設けられた可動の東ばくされたせ
ん断力抵抗ドッグ１０６はマンドレル１０と１駆動シリ
ンダ９６に共通な境界に及んでいる。

挿入シリンダ１０８はマンドレル１０によって支持され
ている。

シリンダ１０８は溝１１８がその束はくを維持するため
にドッグ１０６の下方に位置決めされるかぎりドッグ１
０６を収容し通常はそれらを維持するように寸法決めし
た外向きに面する周方向溝１１８を有する。

構造体１１４は挿入シリンダを駆動シリンダ９６から支
持する。

構造体１１４の垂直内部リブ１２２はシリンダ１０８の
下方で円周方向に配列されており、かつ挿入シリンダ１
０８の内径とほぼ目し内径のものであって垂直凹所１２
４によって分割されている。

第１３図の管被制御フック２３６はマンドレル１０のを
通って下方に挿入可能となっている。

フック２３６は凹所１２３と並んだ時のみ挿入シリンダ
１０８の底部と係合してシリンダ１０８の溝１１２をド
ッグ１０６と整合するように移動せしめそれによってマ
ンドレル１０を駆動シリンダ９６から解放するようにし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はケーシング内に２方向グリツプを機械的に設定
するためのパツカの部分横断面図、第２図は第１図のパ
ツカの上部の拡大長手方向断面図、第３図は第１図の井
のパツカの中間部の同様な断面ヨ、第４図は第１図の井
のパツカの下部の一様な断面図、第５図は第２図の５−
５線の断面図、第６図は第５図の６−６線の断面図、第
７図は第１及び２図のグリップ３８の長手方向断面図、
第８図はグリップ解放ラグを示す井のパツカの側部の部
分図、第９図は第４図の係止体の長手方向断面図、第１
０図は第４図のパツカ案内体及びドッグ保持器の下部の
長手方向横断面図、第１１図は第４図の１ｉ−１１線断
面図、第１２図は第４図の１２−１２線断面図、第１３
図はパツカを着座させないようにそれを係合するような
位置に引抜きユニットを有するパツカの下部の長手方向
部分断面図、第１４図は第１３図の１４−１４線断面図
、第１５図は流体式設定アダプタの部分断面図、及び第
１６図は機械的設定アダブトの部分断面図である。 図で、１０は円筒状マンドレル、８６，８８゜９０は弾
性パツカユニット、９６は駆動シリンダ、６４はスペー
サ、３８はグリップ、２２，２４は上部シリンダ、を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーシング内に設定されるようにした井のパツカに
   於いて、 （ａ） 円筒状のマンドレルと、 （ｂ） 上記マンドレルを取囲んでおり、長手方向に
   圧縮された時に上記ケーシングと接触するように径方向
   に変形可能となった弾性パツカユニットと、 （ｃ） 上記バツカユニットを支持するように上記パ
   ツカユニットの下で上記マンドレルに固定された駆動シ
   リンダと、 （ｄ） 上記パツカユニットの頂部に対接するように
   上記マンドレルに取囲まれており、かつ上記マンドレル
   上を長手方向に移動できるようになった下部シリンダ手
   段と、 （ｅ） 上記ケーシングと係合するように傾けられる
   が通常時ｔこは傾いていない状態になるように弾性的に
   偏倚されるように上記マンドレル上に装着されかつ上記
   下部シリンダ手段を支持しており、かつ傾斜してほぼ平
   行の端部を有しこれらの両先端に隣接して歯付きの肩部
   を具備した中空円筒状グリップと、 （ｆ） 上記マンドレルを取囲んでおり、上記グリッ
   プの上方で上記マンドレルに摺動可能１こ位置決めされ
   た上部シリンダ手段と、 を具備しており、 上記マンドレルに上方に作用しかつ上記上部シリンダ手
   段に下方トこ作用する力は上記グリップに設定力を与え
   、この設定力は上記バツカユニットが上記マンドレルと
   上記ケーシングとの間の環状部を密封する際に上記ケー
   シングの対向する間開の間で上記グリップを傾けてくさ
   び止めされるように上記パツカユニットを通して伝達さ
   れるようになった、井のパツカ。 ２ 概ね平行な傾斜面付端部を有し、且つ常時は非傾斜
   の姿勢の方へ偏力を受けているが、傾斜されてケーシン
   グと係合するようｌこマンドレル上に装架された円筒状
   グリップの係合によってケーシング内に設定される井の
   パツカに於いて、このパツカが、 （ａ） 前記マンドレルを取り捲き、前記グリップの
   上方で、その−ヒに滑動し得るように位置ぎめされた第
   １の制御機構と、 （ｂ） 前記グリップの上方に、前記第１の側脚機構
   を装架する保持装置と、 （ｃ） 前記マンドレルを取り捲き、前記グリップの
   下端を支持するように、その上に滑動し得るように位置
   ぎめされた第２の制御機構と、 （ｄ） 下方で前記マンドレルを取り捲き、前記第２
   の側脚機構を支え、そして前記マンドレル上で縦に運動
   し得るケーシングと、 （ｅ） 前記ケーシングを支える前記マンドレルをと
   り捲き、そして軸方向に圧縮されたとき半径方向に変形
   しで、前記ケーシングと接触させられ得る弾性のパツカ
   ユニットと、 （ｆ）前記パツカユニットの下方で前記マンドレル上に
   固定され、そして前記パツカユニットを支えている一心
   的駆動機構とを有し、 これにより前記マンドレル上に上向きに働らく力及び前
   記第１の制御機構に下向きに働らく力が前記の保持装置
   を解放して第１の制（財）機構に関して第２の制御機構
   を、前記のパツカユニットを介して伝達される力によっ
   て運動させ、それによってグリップを傾けてパツカユニ
   ットを拡張させてケーシングと係合するようにさせ、そ
   の時パツカユニットがマンドレルとケーシングとの間の
   環状部を封止するようにグリップがケーシング中にくさ
   び止めされる、井のパツカ。 ３ 中空円筒形のマンドレルと、 前記マンドレルの上端をとり捲くグリップ保持器と、 前記保持器の下でマンドレルを取巻く二方向グリップで
   あって、一般的に平行な対向する傾斜端部の頂部に隣接
   して、横方向に鋸歯状にされた、壁と係合する肩部を有
   し、該肩部間の距離は井の内径直径よりは大きく、該傾
   斜端部間の部分は井の直径よりも小さくて井を通流する
   運動を許すようになっている二方向グリップと、 前記グリップの下方で前記マンドレルをとり捲く、縦に
   圧縮し得、且つ半径方向に変形し得る弾性のパツカユニ
   ットと、 前記グリップと前記パツカユニットとの間で、前記マン
   ドレルをとり捲くスペーサ装置と、前記パツカユニット
   の下方で前記マンドレルに固定され、前記パツカユニッ
   トの下底に係合する機構と、 前記パツカユニットを介して前記グリップに力を加える
   ことにより、前記保持器に関係的に前記マンドレルを上
   方へ運動させ、前記グリップを傾けて前記壁と係合させ
   、これにより、前記壁が前記グリップの傾斜を制限して
   前記グリップを設置するとき、前記パツカユニットを前
   記壁に押しつけて封止を作るようになっている。 パツカ設置装置を受入れる、前記マンドレル上の頂部連
   結装置と、 前記設置装置の釈放時に、前記マンドレルの前記保持器
   に関係的な下向きの運動に抗して、前記パツカを一つの
   設置形態にロックする、前記保持器と前記マンドレルと
   の間の固定装置と、より成る井のバツカ。 ４ 駆動シリンダが中空の円筒状マンドレルを取り捲き
   、そして井のケーシングにロックされている、井の中に
   設けられた工具に対する釈放構造において、 （ａ） 該工具の底の凹入部内に配置され、前記マン
   ドレル及び該駆動シリンダの共通の境界に跨る、把持さ
   れた可動の剪断抵抗素子と、 （ｂ） 前記素子を収容するように寸法づけられた、
   外方に向けられた周囲溝を有するマンドレルによって支
   持される構造であって、常時は前記溝を前記素子の下方
   に位置ぎめさせて、前記素子の保持を維持するように抑
   止されている挿入シリンダと、 （ｃ） 前記挿入シリンダの下方に円周的に並べられ
   そして、前記挿入シリンダの内径と略々同一内径を有し
   、且つ垂直凹入部によって隔てられた、垂直の内側のリ
   ブを有する。 前記駆動シリンダから前記挿入シリンダを支持する機構
   とを含み、これにより、前記マンドレルを経て下向きに
   挿し得るフック装置が、前記凹入部と並べられたときに
   限り前記挿入シリンダの底に係合して、前記溝を前記剪
   断抵抗素子と一致させるように前記溝を運動させ、これ
   により、前記マンドレルを前記駆動シリンダから釈放す
   るようになっている、井の中に設定された工具に対する
   釈放機構。 ５ 中空円筒マンドレル上の弾性のパツカユニットが、
   前記マンドレルの底をとり捲く駆動シリンダに依り、ケ
   ーシングとの接触を作るように押しつけられ、そして前
   記ユニットの上方で前記ケーシングと前記マンドレルと
   の間の釈放し得る連結によってロックされている、井の
   パツカに対する釈放機構に於いて、 （ａ） 前記マンドレルと前記駆動シリンダとに共通
   な境界に跨る、前記パツカの底に於ける、把持された可
   動の剪断抵抗素子と、 （ｂ） 前記のマンドレルによって支持される挿入シ
   リンダであって、周縁部に、外側に面し前記の素子を受
   入れるように寸法づけられた溝を有し、通常は前記の溝
   が前記の底部の下に位置するように抑止されて、前記の
   素子の把持を維持するようにされている挿入シリンダと
   、 （Ｃ） 前記挿入シリンダの内径と略々同一内径を有
   する、前記挿入シリンダの下に円周的に並べられ、そし
   て垂直の凹入部によって隔てられた垂垂直の内側のリブ
   を有する、前記駆動シリンダから前記挿入シリンダを支
   える機構と、 （ｄ） 前記凹入部と並べられたときに限り、前記挿
   入シリンダと係合して、前記駆動シリンダから前記マン
   ドレルを釈放するために、前記剪断抵抗素子と前記溝を
   一致させるように運動させ、そして前記釈放し得る連結
   を引外すことによって前記パツカを取外し得る、前記凹
   入部の幅より小なる幅を有する上向きのフックを担持す
   る、円周的に並べられた縦の棒を有する前記マンドレル
   へ挿入し得る管部材操作の引抜き装置、と、より成る、
   井のパツカに対する釈放装置。