RU2223382C1 - Anchor - Google Patents
Anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223382C1 RU2223382C1 RU2002124034/03A RU2002124034A RU2223382C1 RU 2223382 C1 RU2223382 C1 RU 2223382C1 RU 2002124034/03 A RU2002124034/03 A RU 2002124034/03A RU 2002124034 A RU2002124034 A RU 2002124034A RU 2223382 C1 RU2223382 C1 RU 2223382C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- collet
- rod
- lock
- petals
- anchor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике для проводки, испытания и эксплуатации скважин и предназначено для установки различных устройств на произвольно заданной глубине скважины. Наиболее важной областью применения изобретения является установка пакеров при испытании скважин с помощью испытателей пластов на трубах. Основное назначение устройства - это обеспечение в процессе испытания закрепления глубинного оборудования за стенки скважины.The invention relates to techniques for wiring, testing and operating wells and is intended to install various devices at an arbitrarily specified depth of the well. The most important area of application of the invention is the installation of packers when testing wells using formation testers on pipes. The main purpose of the device is to provide in the process of testing the fixing of downhole equipment to the walls of the well.
Известен якорь (авт. св. № 1559108, кл. Å 21 В 33/12, 23.04.90, БИ № 15), спускаемый на колонне труб, включающий полый шток, связанный с конусом и нижним переводником, плашка выполнена с хвостовиком, хвостовик плашки имеет упорную резьбу, полый шток, связанный с конусом и нижним переводником, и имеющим на наружной поверхности резьбу, ответную резьбе на выступе хвостовика. Недостатком данного устройства являетсяKnown anchor (ed. St. No. 1559108, class Å 21 B 33/12, 04/23/90, BI No. 15), lowered on a pipe string, including a hollow rod connected with a cone and a lower sub, the die is made with a shank, a shank the die has a persistent thread, a hollow rod connected to the cone and the lower sub, and having a thread on the outer surface that meets the thread on the protrusion of the shank. The disadvantage of this device is
- плашка и хвостовик, выполняющий роль стопора, сделаны как одно целое, в связи с чем сложно контролировать жесткость прижатия хвостовика к штоку;- the die and the shank acting as a stopper are made as a single unit, and therefore it is difficult to control the rigidity of pressing the shank against the stem;
- сложность изготовления данного узла;- the complexity of manufacturing this site;
- при выходе из строя одного из элементов плашки или хвостовика, необходима замена всего элемента, что приводит к высокой себестоимости якоря.- in the event of failure of one of the elements of the die or shank, the replacement of the entire element is necessary, which leads to the high cost of the anchor.
Известен также якорь (авт. св. № 901467, кл. Å 21 В 23/06, 30.01.82, БИ № 4) и (авт. св. № 994684, кл. Å 21 В 23/06, 07.08.83, БИ № 5, дополнительное к авт. св. № 901467), взятые за прототип. Известное решение содержит конус с плашками, синхронизатор перемещения плашек, шток с выступом и кольцевой проточкой, фрикцион, корпус замка, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка, подпружиненную защелку, и связанный со штоком ползун, взаимодействующий с защелкой и выступом, а ползун выполнен в виде охватывающей шток втулки, на которой с помощью трех пар сквозных пазов образованы две группы пружинных лепестков, симметрично расположенных относительно оси штока, на наружной поверхности концов одной из пар лепестков, образующих сектор, выполнена упорная резьба, ответная резьбе корпуса замка.An anchor is also known (aut. St. No. 901467, class Å 21
К недостаткам данной конструкции можно отнести следующееThe disadvantages of this design include the following
- недостаточная жесткость и прочность упругих элементов ползуна и невозможность ее регулирования;- insufficient rigidity and strength of the elastic elements of the slider and the impossibility of its regulation;
- сложность изготовления пазов ползуна;- the difficulty of manufacturing slider slots;
- неопределенное положение ползуна относительно корпуса замка;- the indefinite position of the slider relative to the castle body;
- ослабление прочности штока за счет кольцевой проточки;- weakening of the strength of the rod due to the annular groove;
- сложность сборки.- the complexity of the assembly.
Задача изобретения - создание замка якоря, обеспечивающего устойчивое зацепление инструмента о стенки скважины, при повышении надежности работы устройства в процессе испытания пластов, а также упрощение конструкции и технологии изготовления.The objective of the invention is the creation of an anchor lock that provides stable engagement of the tool on the well walls, while increasing the reliability of the device during the formation testing, as well as simplifying the design and manufacturing technology.
Поставленная задача достигается тем, что в якоре, содержащем шток, конус с заклинивающими плашками, синхронизатор перемещения плашек, корпус замка с цангой в виде пружинных лепестков, фрикцион c подпружиненными планками, жестко связанный с корпусом замка, в отличие от прототипа на наружной поверхности штока выполнена резьба, цанга установлена на шток внутри корпуса замка, на внутренней поверхности концов пружинных лепестков выполнена правая упорная резьба, находящаяся в зацеплении с резьбой штока, на наружной поверхности лепестков выполнена канавка, в которой установлены амортизационные кольца, для регулирования жесткости прижатия пружинных лепестков, причем цанга зафиксирована от продольных перемещений внутренним выступом корпуса замка, а от прокручивания относительно корпуса замка и изгиба пружинных лепестков, жестко закрепленными с корпусом замка пластинами, находящимися в шлицевом соединении с лепестками цанги.The task is achieved in that in the anchor containing the rod, the cone with jamming dies, a synchronizer for moving the dies, the lock case with a collet in the form of spring petals, the friction clutch with spring-loaded slats, rigidly connected to the lock case, in contrast to the prototype on the outer surface of the rod a thread, a collet is mounted on the rod inside the lock case, on the inner surface of the ends of the spring petals, a right thrust thread is made, which is meshed with the stem thread, on the outer surface of the petals there is a groove in which shock-absorbing rings are installed to regulate the stiffness of pressing the spring petals, the collet is fixed from longitudinal displacements by the internal protrusion of the lock case, and from scrolling relative to the lock case and bending of the spring petals, plates fixed in the splined connection with the lock case petals collet.
Новыми признаками заявляемого замка якоря являются:New features of the claimed anchor lock are:
- на наружной поверхности штока выполнена правая упорная резьба;- on the outer surface of the rod made right thrust thread;
- положение цанги внутри корпуса замка зафиксировано и определено внутренним выступом корпуса, на внутренней стороне пружинных лепестков цанги выполнена правая упорная резьба, находящаяся в зацеплении со штоком;- the position of the collet inside the lock case is fixed and determined by the internal protrusion of the case, on the inner side of the spring tabs of the collet there is a right thrust thread engaged with the rod;
- жесткость прижатия пружинных лепестков цанги к штоку позволяют регулировать амортизационные кольца, установленные на наружной поверхности цанги;- the rigidity of pressing the spring petals of the collet to the rod allows you to adjust the shock absorption rings mounted on the outer surface of the collet;
- от прокручивания цанги и излома пружинных лепестков предусмотрено шлицевое соединение в виде пластин корпуса замка, установленных в прорези цанги.- from scrolling the collet and breaking the spring petals, a spline connection is provided in the form of lock housing plates installed in the slot of the collet.
Заявителю не известны технические решения, отличающие заявляемое решение от прототипа. Таким образом, можно сделать вывод, что заявляемое устройство для испытания пластов соответствует критериям изобретения “Новизна” и “Изобретательский уровень”.The applicant is not aware of technical solutions that distinguish the claimed solution from the prototype. Thus, we can conclude that the inventive device for testing formations meets the criteria of the invention of “Novelty” and “Inventive step”.
Изобретение представлено чертежами: на фиг.1 - якорь; на фиг.2 - развертка цанги.The invention is represented by drawings: in figure 1 - an anchor; figure 2 - scan collet.
Якорь содержит шток 1, на наружной поверхности которого выполнена правая упорная резьба, на верхнем конце штока 1 жестко размещена муфта 2, а на нижнем - ниппель 3. Стопорные винты 4, 5 препятствуют их отвинчиванию. На наружной поверхности штока 1 между упорным буртом и торцом муфты 2 расположен конус 6. Плашки 7, заклинивающие, подвижно установлены на наклонных направляющих паза-выступа типа ласточкин хвост конуса 6. Для обеспечения фиксированного положения заклинивающих плашек 7 Якорь содержит шток 1, на наружной поверхности которого выполнена правая упорная резьба, на верхнем конце штока 1 жестко размещена муфта 2, а на нижнем - ниппель 3. относительно конуса 6 и сохранения заданного хода плашек последние снабжены боковыми упорами, взаимодействующими с выступами конуса 6. Плашки 7, заклинивающие, соединены с синхронизаторами 8 перемещения плашек Т-образными пазами, позволяющими плашкам перемещаться в радиальном направлении, и передавать осевые усилия на стенки обсадной колонны.The anchor contains a
Обойма 9 соединена Т-образными пазами с синхронизаторами 8 перемещения плашек для синхронного перемещения заклинивающих плашек 7 относительно конуса 6. Стопорные винты 10 предназначены для фиксации синхронизаторов 8 перемещения плашек в обойме 9. С помощью хомута разъемного 11, имеющего люфт В, гайки 12 и болта 13 фиксируются фланцы обоймы 9 и обоймы фрикциона 14, обеспечивается передача осевых усилий через группу деталей для синхронного перемещения и заклинивания плашек 7. Фрикцион состоит из обоймы фрикциона 14, в пазах которого радиально размещаются прижатые пружинами 15 планки 16, зафиксированные от выпадения упорами 17 и 18. Упор 17 жестко связан с фрикционом, и зафиксирован от раскручивания стопорным винтом 19. Пружины 15 размещены в отверстиях планок 16 с предварительным сжатием, обеспечивающим постоянный контакт планок 16 со стенками колонны или скважины с усилием, достаточным при управлении якорем во время вертикального перемещения штока 1 для перевода якоря из транспортного положения в рабочее и из рабочего - в транспортное. Ниже фрикциона 14 на штоке 1 расположен замок якоря, состоящий из цанги 20 и корпуса замка 21. Цанга 20, установленная на штоке 1, в виде упругой втулки, и расположенная внутри корпуса замка 21, зафиксирована от свободного перемещения благодаря выступу А корпуса замка 21. Выполненные продольные прорези на цанге образуют упругие пружинные лепестки, на концах которых, на внутренней поверхности, выполнена правая упорная резьба, находящаяся в зацеплении с правой упорной резьбой штока 1. Концы упругих лепестков прижаты к поверхности штока, при этом сила их прижатия регулируется амортизационными кольцами 22, установленными в канавке, выполненной на наружной поверхности лепестков. Для придания большей жесткости пружинным лепесткам цанги 20 в корпус замка 21 жестко закреплены пластины Б, находящиеся в шлицевом зацеплении с лепестками и предохраняющие их от изгиба при больших крутящих нагрузках в процессе управления якорем, а также от прокручивания цанги 20 относительно корпуса замка 21. Корпус замка 21, соединенный резьбовым соединением с фрикционом 14, защищен от раскручивания стопорными винтами 23.The
Якорь работает следующим образом.An anchor works as follows.
Якорь на колонне труб спускают в скважину в транспортном положении. При этом заклинивающие плашки 7 находятся в утопленном положении, а упругие лепестки цанги 20 - в зацеплении с резьбой штока 1. При перемещении якоря в скважине силы трения планок 16 о ее стенки не могут вывести якорь из транспортного положения, так как этому препятствует резьбовое зацепление цанги 20 со штоком 1. После достижения заданной глубины погружения инструмента, трубы, а вместе с ними и шток 1 приводят во вращение по часовой стрелке, при этом шток, перемещаясь вниз, выходит из зацепления с цангой 20. Свободное перемещение штока 1 относительна фрикциона 14 при выходе из зацепления с цангой 20, возможно благодаря имеющемуся люфту В. До тех пор, пока весь люфт не будет выбран, заклинивающие плашки 7 в рабочее положение не выводятся. Фрикцион 14 и корпус замка 21 под действием сил сцепления планок 16 со стенкой скважины остаются неподвижными. При дальнейшем опускании колонны труб, муфты 2, жестко связанной со штоком 1 и конуса 6 вниз, заклинивающие плашки 7, по направляющим конуса 6 выдвигаются в радиальном направлении до полного соприкосновения и заклинивания со стенкой скважины. На этом перевод якоря в рабочее положение заканчивается.The anchor on the pipe string is lowered into the well in the transport position. In this case, the
Переключение якоря из рабочего положения в транспортное осуществляется путем подъема муфты 2, штока 1 и конуса 6. Поскольку фрикцион 14 и корпус замка 21 остаются неподвижными, цанга своими лепестками зацепляется за резьбу штока 1. При дальнейшем поднятии инструмента заклинивающие плашки 7 выходят из зацепления с колонной скважины и смещаются по пазам конуса 6 вниз, на величину рабочего хода. Якорь переходит в транспортное положение.The anchor is switched from the working position to the transport one by lifting the
Для перевода якоря вновь в рабочее положение цикл повторяется.To transfer the anchor back to its working position, the cycle repeats.
Предложенное техническое решение имеет существенные отличия по сравнению с аналогом и прототипом, а именноThe proposed technical solution has significant differences compared with the analogue and prototype, namely
- цанга выполнена в виде втулки, с продольными прорезями, образующими пружинные лепестки, и жестко зафиксирована в корпусе замка от продольных перемещений и прокручивания;- the collet is made in the form of a sleeve, with longitudinal slots forming spring petals, and is rigidly fixed in the lock case from longitudinal movements and scrolling;
- цанга находится в зацеплении со штоком, благодаря выполненной на штоке и цанге специальной правой упорной резьбе;- the collet is engaged with the rod, thanks to a special right thrust thread made on the rod and collet;
- упругие пружиненные лепестки цанги защищены от изгиба и излома пластинами корпуса замка, а амортизационные кольца регулируют жесткость прижатия пружинных лепестков к штоку.- the spring-loaded elastic petals of the collet are protected from bending and kink by the plates of the lock case, and the shock-absorbing rings regulate the stiffness of pressing the spring petals to the rod.
В результате повышается надежность работы замка и всего якоря в целом, одновременно упрощается конструкция замка, упрощается изготовление цанги. Кроме того, повышается надежность фиксации якоря в транспортном положении, что позволяет увеличивать скорость спуска якоря в скважину.As a result, the reliability of the lock and the entire anchor as a whole is increased, at the same time, the design of the castle is simplified, the manufacture of a collet is simplified. In addition, the reliability of fixing the anchor in the transport position is increased, which allows to increase the speed of descent of the anchor into the well.
Все это сокращает продолжительность испытания скважин и экономит материальные и трудовые ресурсы за счет уменьшения количества неудачных спусков испытательного оборудования в скважину.All this reduces the duration of well testing and saves material and labor resources by reducing the number of unsuccessful runs of test equipment into the well.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124034/03A RU2223382C1 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Anchor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124034/03A RU2223382C1 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Anchor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2223382C1 true RU2223382C1 (en) | 2004-02-10 |
Family
ID=32173260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002124034/03A RU2223382C1 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Anchor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2223382C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536534C2 (en) * | 2013-09-27 | 2014-12-27 | Олег Сергеевич Николаев | Double-armature mechanical packer |
RU2563470C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-09-20 | Закрытое акционерное общество "СИБ ТРЕЙД СЕРВИС" | Reusable anchor device (three versions) |
RU2634316C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Anchor for tubing |
RU2681770C1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-03-12 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method of anchoring tubing in wells operated by sucker-rod pumping units |
-
2002
- 2002-09-02 RU RU2002124034/03A patent/RU2223382C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536534C2 (en) * | 2013-09-27 | 2014-12-27 | Олег Сергеевич Николаев | Double-armature mechanical packer |
RU2563470C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-09-20 | Закрытое акционерное общество "СИБ ТРЕЙД СЕРВИС" | Reusable anchor device (three versions) |
RU2634316C1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-10-25 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Anchor for tubing |
RU2681770C1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-03-12 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method of anchoring tubing in wells operated by sucker-rod pumping units |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7367397B2 (en) | Downhole impact generator and method for use of same | |
EP1208283B1 (en) | Hydraulic jar | |
US10301888B2 (en) | Travel joint release devices and methods | |
US9945189B2 (en) | Travel joint release devices and methods | |
WO1998038410A1 (en) | Downhole clutch with flow ports | |
GB2309721A (en) | Mechanical set anchor | |
CA2373720A1 (en) | Well tool anchor and method of releasing gripping elements | |
US4321965A (en) | Self-aligning well tool guide | |
US10975649B2 (en) | Predetermined load release device for a jar | |
US3685598A (en) | Mechanical jar having an adjustable tripping load | |
US3709478A (en) | Mechanical jar | |
RU2477781C1 (en) | Hydraulic anchor | |
RU2223382C1 (en) | Anchor | |
CN103277049A (en) | Slip-type whipstock | |
US3658140A (en) | Mechanical jar | |
AU2012376850B2 (en) | Pressure activated contingency release system and method | |
EA027833B1 (en) | Anchor for a formation hydrofracturing tool and method for fixing a work string in a well | |
US9145734B2 (en) | Casing manipulation assembly with hydraulic torque locking mechanism | |
US4844154A (en) | Well packer | |
US3685599A (en) | Mechanical jar | |
GB2349902A (en) | Slip assembly | |
WO1995014153A1 (en) | Bottom set, non-retrievable whipstock assembly | |
EP3409881A1 (en) | Mechanically activated contingency release system and method | |
RU2175048C2 (en) | Anti-flight device | |
CA2412412A1 (en) | Resettable downhole packer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070903 |