Якорь

 

Использование: установка и закрепление различных устройств в скважине. Сущность изобретения: якорь содержит корпус с конусом, ствол и якорный узел. Якорный узел имеет плашки, соединенные тягами с толкателем и фонарями. Между корпусом, толкателем и стволом размещена втулка с радиальными отверстиями для установки шаров. Ствол имеет кольцевые проточки для шаров. В транспортном положении фонарь находится в сжатом состоянии. Толкатель зафиксирован нижним шаром. Корпус зафиксирован верхним шаром. Втулка зафиксирована относительно ствола срезным элементом. Якорь с пакером спускают до упора башмака в забой скважины. Разрушают срезной элемент. Втулка с корпусом перемещаются вниз, и шары входят в проточки ствола. Устройство поднимают до места установки пакера и приспускают. Фонарь упирается в стенки скважины, а плашки фиксируют якорь в скважине. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)э Е 21 В 23/06 l i 9JA

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4466688/03 (22) 29, 07.88 (46) 07.07.92, Бюл. М 25 . (71) Туркменский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) К. К. Куликов, Х. М. Мамедов и В. С, Ширшов . (53) 622.245.4(088,8) (56) Карнаухов М. Д., Рязанцев Н. Ф. Справочник по испытанию скважин. M.: Недра, 1984, с. 111.

Зайцев tO. В. Пакеры и технологические схемы их установок, серия "Добыча", M.:

ВНИИОЭНГ, 1969, с. 64, рис. 51. (54) ЯКОРЬ (57) Использование: установка и закрепление различных устройств в скважине. Сущность изобретения: якорь содержит корпус

Изобретение относится к технике для, испытания и опробования скважин испыта- :-телями пластов на трубах, а именно к якорям, предназначенным для закрепления различных устройств,.например пакеров, s открытом стволе скважин или обсаженных колонной.

Известен механический якорь, включающий ствол, связанный с ним корпус с коническим участком на наружной поверхности; якорный узел в виде расположенных на коническом участке корпуса с возможностью осевого перемещения плашек, фонаря и толкателя. .Недостатком данного устройства является ненадежность и сложность включения якоря в работу на больших глубинах, связан„„SU „„1745869 А1

2 с конусом, ствол и якорный узел. Якорный узел имеет плашки, соединенные тягами с толкателем и фонарями. Между корпусом, толкателем и стволом размещена втулка с радиальными отверстиями для установки шаров. Ствол имеет кольцевые проточки для шаров. В транспортном положении фонарь находится в сжатом состоянии. Толкатель зафиксирован нижним шаром, Корпус зафиксирован верхним шаром. Втулка зафиксирована относительно ствола срезным элементом. Якорь с пакером спускают до упора башмака в забой скважины. Раэруша-! ют срезной элемент. Втулка с корпусом перемещаются вниз, и шары входят в проточки ствола. Устройство поднимают до места установки пакера и приспускают. Фонарь упирается в стенки скважины, а плашки фиксируют якорь в скважине, 3 ил.

4 ного с поворотом инструмента с одновре- Дь менным перемещением вниз. Во время по- Ql ворота колонны труб фиксатор испытывает (ф значительные изгибающие нагрузки, что мо- О», жет привести к его слому. Попадание твер- 0 дых частиц в фасонный паз под фиксатор приводит к заклиниванию штока и отказу якоря в скважине.

Известен также механический пакер с промывочным устройством, включающий ствол с радиальными отверстиями, телескопически связанный со стволом корпус с коническим участком на, наружной поверхности, якорный узел в виде расположенных на коническом участке корпуса с возможностью осевого перемещения плашек. фонаря и толкателя в виде втулки с

1745869 ваемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии данного технического решения критерию

"существенные отличия".

На фиг. 1 изображен якорь в исходном положении; на фиг. 2 — он же в поперечном сечении по А-А на фиг. 1; на фиг, 3-он же в рабочем положении.

Якорь содержит корпус 1 с якорным узлом в виде расположенных на коническом участке корпуса 1 плашек 2, соединенных тягами 3, втулкой-толкателем 4 с фонарем 5.

Корпус 1 имеет шлицы 6, взаимодействующие со шлицами патрубка 7, установленного телескопического в стволе 8. На нижнем конце патрубка 7 расположен переводник 9.

55 внутренними пазами и шарами, размещенными в них и радиальных отверстиях ствола.

Недостатком устройства является ненадежность управления якорем.

Цель изобретения — повышение надеж- 5 ности управления якорем, Поставленная цель достигается тем, что в якоре, включающем ствол с рядом .радиальных отверстий, телескопически связанный со стволом корпус с коническим 10 участком на наружной поверхности, якорный узел в виде расположенных на коническом участке корпуса с возможностью с внутренними пазами и шарами, размещенными в них и радиальных отверстиях ствола, 15 и телескопически установленный в стволе патрубок, зафиксированный в исходчом положении срезными элементами, согласно изобретению корпус имеет фиксирующие элементы в виде шаров, причем для разме- 20 щения последних в корпусе выполнена кольцевая проточка, а в стволе ряд дополни- . тельных окон, ствол и патрубок связаны с возможностью ограниченного осевого перемещения, а на наружной поверхности 25 патрубка выполнены кольцевые проточки под шары на расстоянии от основных и дополнительных окон ствола, равном свобод. ному ходу ствола относительно патрубка.

Один из концов последнего расположен под 30 стволом и имеет два ограничителя на наружной поверхности, свободный конец фонаря якорного узла подвижно установлен между ограничителями патрубка, а на внутренней . поверхности толкателя под его кольцевым 35 пазом в плоскостях размещения шаров выполнены продольные пазы длиной не менее рабочего хода плашек.

Таким образом, предлагаемый якорь соответствует критерию "новизна", Сравне- 40 ние данного, решения не только с прототипом; но:и с другими техническими решениями в данной области позволило выявить в нем признаки, отличающие описыВ радиальных отверстиях ствола 8 расположены фиксирующие. элементы — шары 10, для размещения которых в корпусе 1 выполнена кольцевая проточка 12, а во втулке-толкателе 4 — продольный паз 13. На наружной поверхности патрубка 7 выполнены кольцевые проточки 11 под шары 10 на расстоянии от осевых и дополнительных окон ствола 8, равном свободному ходу последнего относительно патрубка 7. На нижнем конце патрубок 7 имеет ограничитель 14, под которым установлен свободный конец фонаря 5 якорного узла. Длина продольного паза толкателя 4- не менее длины рабочего хода плашек .

2, Патрубок 7 зафиксирован в исходном положении срезным элементом(шпилькой) 15.

Патрубок 7 установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно ствола 8.

Якорь работает следующим образом.

В транспортном положении фонарь 5 находится в сжатом состоянии. Нижний конец его удерживается ограничителем 14, верхний закреплен на втулке-толкателе 4.

Последний. в-свою очередь, зафиксирован нижним шаром 10, находящимся в его кольцевой проточке и в радиальном отверстии ствола 8. Корпус 1 зафиксирован верхним шаром 10, находящимся в его проточке и в радиальном отверстии ствола 8. Патрубок 7 находится в крайнем нижнем положении относительно ствола и зафиксирован на корпусе 1 срезным элементом 15..

Устройство с помощью резьбы на корпусе 1 соединяют .с пакером механического действия, на нижний переводник 9 наворачивают башмак и свободно спускают в скважину. При достижении башмаком забоя производят разгрузку бурильных труб на величину 5-6 т и срез штифта 15, что обеспечивает телескопическое перемещение корпуса 1 совместно со стволом 8 и шарами по корпусному патрубку 7. При достижении кольцевых проточек 11 на корпусном патрубке 7 шары 10.утопают в проточках 11, обеспечивая втулке 4 с плашками 2 перемещение с помощью продольных пазов 13 вверх и вниз, исключая при этом его поворот, Фонарь 5, перемещаясь вниз вместе с втулкой-толкателем 4, опускается ниже ограничителя 14, что обеспечивает свободное состояние пружинного фонаря 5.

При незначительном подъеме устройства верхний фиксирующий элемент (шар) 10 попадает в проточку 12 корпуса 1. тем самым фиксируя положение корпусного. патрубка 7 и ствола 8 относительно корпуса 1.

Затем устройство приподнимают до места установки пакера, плашки 2 не препятствуют подъему инструмента, поскольку свобод1745869 но скользят по стенкам скважины. При спу- участком на наружной поверхности, якорске инструмента вниз после достижения ме- ный узел в виде-расположенных на коничеста установки пакера фонарь 5 опирается в ском участке корпуса с возможностью стенки скважины и создает предваритель- осевого перемещения плашек, фонаря и ный упор устройства, в результате чего кор- 5 толкателя в виде втулки с внутренними папус 1 совместно с корпусным патрубком 7 . зами и шарами, размещенными в них и раподтяжестью колонны бурильныхтрубдви- диальных отверстиях ствола, и жется вниз, однако фонарь будерживается телескопически установленный в стволе трением о стенки скважины и стремится со- патрубок, зафиксированный в исходном похранить свое положение. За счет этого про- 10 ложении срезными элементами, о т л и ч а юисходят перемещение плашек 2 вверх по шийся тем, что, с целью повышения наклонным поверхностям корпуса 1 и эа- надежности управления якорем, корпус клинивание якоря в скважине. имеет фиксирующие элементы в виде шаПосле окончания работы якорь перево- ров, причем для размещения последних в дят иэ рабочего положения в транспортное 15 корпусе выполнена кольцевая проточка, а в перемещением колонны труб с корпусом 1 стволе ряд дополнительных окон, ствол и вверх за счет трения плашек 2 о стенки патрубок связаны с возможностью огранискважины, возвращают их в исходное поло- ченного осевого перемещения, а на наружжение. ной поверхности патрубка выполнены

Изобретение обеспечивает надежность 20. кольцевые проточки под шары на расстоявключения якоря в работу, установку(фик- нии от основных и дополнительных окон сацию) испытательного и бурового инстру- ствола, равном свободному ходу ствола от: ..о мента в требуемом интервале, осуществляя носительно патрубка, один из концов поперестановку пакера для испытания пла- следнего расположен под стволом и имеет стов снизу вверх на больших глубинах. 25 два ограничителя на наружной поверхноТаким образом, использование иэобре- сти, свободный конец фонаря якорного узла тения позволяет повысить надежность уп- подвижно установлен между ограничителяравления якорем. ми патрубка, а на внутренней поверхности ... Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я.. толкателя под его кольцевым пазом в пло.Якорь, включающий ствол с рядом ради- 30 скостях размещения шаров выполнены про. альных отверстий, телескопически связан- дальные пазы длиной не менее длины ный со .стволом корпус с коническим рабочего хода плашек.

1745869

A-А

А

1 фиг..2

1745869

И

12

Фиг. 3

Составитель К.Куликов

Редактор Г.Федотов Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ ГЯО Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101