RU35819U1 - Якорь гидравлический - Google Patents

Description

ЯКОРЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к области бурения, эксплуатации, исследования и ремонта скважин всех назначений, где требуется: глухая герметизация устья скважины, герметизация устья скважины с обеспечением прохода жидкой или газообразной среды через него на дневную поверхность или обратно, восприятие осевой нагрузки любой практически необходимой величины, возникающей от перепада давления под ним и над ним. Известно якорное устройство для буровых скважин, содержащее цилиндрический корпус с посадочным конусом, сухари, подвижную относительно конуса втулку и подвижный упорный цилиндр с прижимами, включающий симметрично расположенные в его боковой поверхности пальцы, взаимодействующие с пазом на корпусе, паз выполнен поперечнокольцевым с чередующимися, разной длины, вертикальными отводами, два из которых, меньшей длины, расположены симметрично по обе стороны от поперечно-кольцевого паза, а два других - большей длины, - по одну сторону от него (см. АС СССР №759701, М. Кл. Е 21 В 33/12, опубликовано 30.08.80 Бюллетень № 32).

I200312

МПКЕ21ВЗЗ/12

Недостатком известного якорного устройства является сложность изготовления и недолговечность.

Этот недостаток обусловлен конструктивными особенностями пакера, а именно отсутствием защитной цилиндрической втулки внутри конуса, повышающей надежность корпуса якорного устройства.

Известен также пакер-якорь к испытателю пластов трубному для селективного испытания нефтяных и газовых скважин двумя пакерами (См патент РФ №2088743, опубл. ), уплотнительный элемент нижнего пакера выполнен резиновым и с возможностью плотного прилегания к стенкам скважины в ее номинальном диаметре, верхним и нижним обратными клапанами для перепуска бурового раствора, и шпилькой, удерживающей верхний обратный клапан постоянно открытым, а нижний обратный клапан в рабочем положении, допускающем переток бурового раствора только снизу вверх, при этом шпилька выполнена срезаемой при подъеме устройства свыше двух метров для переключения клапанов и обеспечения работы уплотнительного резинового элемента под перепадом давления снизу вверх при его посадке.

Недостатком такого устройства является сложность изготовления, высокая себестоимость и низкие эксплуатационные качества.

Данный недостаток обусловлен тем, что известный пакерякорь неудобен в обслуживании, в частности при ремонтных работах.

В качестве наиболее близкого аналога - прототипа к принят якорь насосно-компрессорных труб, включающий корпус с осевым каналом и конусом, подпружиненные плашки, гидроцилиндр с поршнем, образующий с корпусом кольцевую полость, подпоршневая часть которой связана с внутритрубным пространством, а в над поршневой части установлен фиксатор, взаимодействующий с корпусом и поршнем гидроцилиндра, в корпусе над поршнем выполнен радиальный канал, в котором установлен толкатель, выходящий в осевой канал корпуса и взаимодействующий с фиксатором (см. АС СССР №729332, М.кл.Е 21 ВЗЗ/12, Опубликовано 25.04.80).

Известное устройство имеет сложную конструкцию, большой вес и низкую надежность, обусловленную ее конструктивными особенностями.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности и долговечности гидравлического якоря.

согласно полезной модели, внутри корпуса дополнительно установлена цилиндрическая втулка с прорезями, корпус выполнен с радиальными отверстиями на цилиндрической поверхности, в которых установлены с возможностью перемещения вдоль оси упомянутых радиальных отверстий, по меньшей мере, две подпружиненные плашки с уплотнителями, причем движение упомянутых плашек ограничено с одной стороны внутренней стенкой корпуса, а с другой стороны посредством планки, закрепленной на корпусе с помощью винтов, при этом плашки подпружинены одной или более пружинами, а сам якорь соединен с переходником и колонной труб, например насоснокомпрессорных, внешняя поверхность плашек, расположенных в шахматном порядке, выполнена из твердосплавного материала рифленой или зубчатой.

Между отличительными признаками и достигнутым техническим результатом существует следующая причинноследственная связь.

В отличие от аналогов и прототипа установление внутри корпуса цилиндрической втулки с прорезями, повышает надежность якоря и его долговечность, поскольку защищает цилиндрический корпус от прямого контакта с жидкостью, находящуюся подпакерной зоне. Выполнение цилиндрического корпуса с радиальными отверстиями на цилиндрической

поверхности, в которых установлены с возможностью перемещения вдоль оси упомянутых радиальных отверстий, по меньшей мере, две подпружиненные плашки с уплотнителями и ограничение движение упомянутых плашек с одной стороны внутренней стенкой корпуса, а с другой стороны посредством планки, закрепленной на корпусе с помощью винтов значительно упрощает конструкцию якоря в отличие от известных аналогов и прототипа. Выполнение внешней поверхности плашек, расположенных в шахматном порядке, из твердосплавного материала рифленой или зубчатой и подпружиненность плашек одной или более пружинами, в свою очередь обеспечивает надежность работы якоря за счет прочного зацепления плашек на колонне НКТ при относительно легкой и упрощенной конструкции.

По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели «Якорь гидравлический не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели «Якорь гидравлический критерию «новизна.

Совокупность существенных признаков характеризующих сущность полезной модели «Якорь гидравлический может быть многократно использовано в производстве подобных устройств с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности конструкции якоря что позволяет сделать

вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость.

Сущность заявляемой полезной модели «Якорь гидравлический поясняется примером конкретного выполнения, где изображены: - на фиг.1 якорь гидравлический;

-на фиг.2 якорь гидравлический в разрезе вид по А-А;

-на фиг.З якорь гидравлический в разрезе вид по Б-Б.

Якорь гидравлический содержит соединенный с колонной насосно-компрессорных труб 1, расположенных в обсадной колонне 2 скважины 3 полый цилиндрический корпус 4 с резьбой на верхнем и нижнем концах 5 и 6, соответственно. В корпусе 4 концентрично размещен переходник 7 с осевым приемным каналом 8, соединенный с пакером (на чертеже не показан). Внутри полого цилиндрического корпуса 4 установлена цилиндрическая втулка 9, имеющая прорези 10. Корпус выполнен с радиальными отверстиями 11 на цилиндрической поверхности, в которых установлены подпружиненные пружинами 12 и 13 плашки 14. На плашках 14 установлены эластичные уплотнители 15, выполненные в виде колец. Плашки 14 установлены с возможностью перемещения вдоль оси радиальных отверстий 11. Движение упомянутых плашек 14 ограничено с одной стороны внутренней стенкой 16 полого цилиндрического корпуса 4, а с другой стороны посредством планки 17, закрепленной на

внешней стороне 18 полого цилиндрического корпуса 4 с помощью винтов 19. Внешняя поверхность 20 плашек 14, выполненную из твердосплавного материала в виде зубцов 21.

Работа якоря заключается в следующем.

Жидкость, находящаяся подпакерной зоне (на чертеже не показана), при создании давления начинает поступать в прорези 10 цилиндрической втулки 9. Через прорези 10 жидкость попадает в кольцевое пространство 22, образованное цилиндрической втулкой 9 и внутренней стенкой 16 полого цилиндрического корпуса 4, где она накапливается и после этого под давлением поступает в радиальные отверстия 11, выполненные в полом цилиндрическом корпусе, где начинает оказывать давление на нижнюю поверхность плашек 14. В свою очередь плашки 14 начинают перемещаться вдоль осей радиальных отверстий 11 и тем самым воздействовать на пружины 12 и 13, сжимая их. Перемещаясь до упора по радиальным отверстиям 11 плашки 14, в конечном итоге, врезаются своей зубчатой внешней поверхностью в обсадную колонну и происходит заякоривание.

Предлагаемая полезная модель «Гидравлический якорь обладает повышенной надежностью и долговечностью.

Claims (8)

1. Якорь гидравлический, содержащий полый цилиндрический корпус, выполненный с резьбой на концах, отличающийся тем, что внутри корпуса дополнительно установлена цилиндрическая втулка с прорезями, корпус выполнен с радиальными отверстиями на цилиндрической поверхности, в которых установлены с возможностью перемещения вдоль оси упомянутых радиальных отверстий по меньшей мере две подпружиненные плашки с уплотнителями, причем движение упомянутых плашек ограничено с одной стороны внутренней стенкой корпуса, а с другой стороны посредством планки, закрепленной на корпусе.

2. Якорь гидравлический по п.1, отличающийся тем, что плашки подпружинены одной или более пружинами.

3. Якорь гидравлический по п.1, отличающийся тем, что он соединен с переходником и колонной труб, например насосно-компрессорных.

4. Якорь гидравлический по п.1, отличающийся тем, что планка закреплена на корпусе с помощью винтов.

5. Якорь гидравлический по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность плашки выполнена рифленой.

6. Якорь гидравлический по п.1, отличающийся тем, что внешняя поверхность плашки выполнена зубчатой.

7. Якорь гидравлический по любому из п.5, или 6, или 1, отличающийся тем, что внешняя поверхность плашки выполнена из твердосплавного материала.

8. Якорь гидравлический по п.1, отличающийся тем, что плашки расположены в шахматном порядке.