Фрикционный фонарь-центратор



Фрикционный фонарь-центратор
Фрикционный фонарь-центратор

Владельцы патента RU 2677183:

Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к центрирующим устройствам для установки пакеров, якорей и т.п. в эксплуатационную колонну скважин. Фрикционный фонарь-центратор включает корпус с присоединительными резьбами, деформируемое кольцо с равномерно размещенными плашками на наружной поверхности кольца. Корпус изготовлен с наружной кольцевой проточкой, имеющей кольцевые выступы, кольцо изготовлено разрезным из твердого материала и установлено в кольцевую проточку с возможностью радиального перемещения и упора в расширенном состоянии в кольцевой выступ проточки. Если продольная длина плашек меньше или равна ширине кольцевых выступов кольцевой проточки, противоположный разрезу сегмент кольца зафиксирован в проточке с возможностью радиального перемещения. Если продольная длина плашек больше ширины кольцевых выступов кольцевой проточки, то в корпусе поперек кольцевой проточки выполнены пазы под плашки. Разрезное кольцо может быть выполнено из полимерного материала, внутри которого могут быть выполнены канавки, в которые установлены вставки из пружинной стали. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающих скважин, в частности к устройствам установки пакеров, якорей и т.п. в эксплуатационную колонну (ЭК) скважин.

Известен фонарь-якорь (пат. RU №2361059, Е21В 23/00, опубл. 10.07.2009 в бюл. №19), содержащий шток с фиксаторами, жестко связанный с ним переводник с конусом и пазами, заклинивающие плашки, установленные с возможностью перемещения относительно конуса, взаимодействующие с толкателем, установленный на штоке фрикционный фонарь, снабженный тормозными планками, и подвижный фигурный замок в виде храповой втулки и патрубка с ответными храповыми зубьями на нижнем торце и наклонными щелями на его боковой поверхности для взаимодействия со штифтами фрикционного фонаря, при этом тормозные планки фрикционного фонаря выполнены по наружной поверхности с зубчатыми выступами под углом ϕ к продольной оси, шток снабжен наклонными пазами, выполненными под углом друг к другу и объединенными горизонтальным пазом, при этом патрубок подпружинен относительно корпуса фонаря, а наклонные щели на боковой поверхности патрубка переходят в горизонтальные.

Недостатком устройства является сложность конструкции.

Наиболее близок по своей технической сущности и решаемым задачам к предлагаемому фрикционный фонарь пакера (а.с. SU №469803, Е21В 33/12, опубл. 05.05.1975 в бюл. №17), включающий изготовленную из эластичного материала втулку с наружными выступами, образующую с полостью пакера кольцевую полость, при этом во втулке выполнены каналы, соединяющие пространства над выступами фонаря с кольцевой полостью.

Его недостатками является низкая надежность из-за слабого прижатия плашек к ЭК эластичной муфтой, а также высокая вероятность отрыва и потери эластичной втулки с плашками.

Техническими задачами предлагаемого изобретения являются упрощение конструкции и повышение надежности фрикционного фонаря-центратора.

Поставленные технические задачи решаются фрикционным фонарем-центратором, включающим корпус с присоединительными резьбами, деформируемое кольцо с равномерно размещенными плашками на наружной поверхности кольца.

Новым является то, что корпус изготовлен с наружной кольцевой проточкой, оснащенной кольцевыми выступами, кольцо изготовлено разрезным из твердого материала и установлено в кольцевую проточку с возможностью радиального перемещения и упора в расширенном состоянии в кольцевые выступы проточки.

Новым является также то, что продольная длина плашек меньше или равна ширине кольцевых выступов кольцевой проточки.

Новым является также то, что в корпусе поперек кольцевой проточки выполнены пазы под плашки.

Новым является также то, что противоположный разрезу сегмент кольца зафиксирован в проточке с возможностью радиального перемещения.

Новым является также то, что разрезное кольцо выполнено из полимерного материала.

Новым является также то, что внутри кольца выполнены канавки, в которые установлены вставки из пружинной стали.

На фиг. 1 показан общий вид фонаря-центратора.

На фиг. 2 - вид с торца.

На фиг. 3 - вариант фонаря-центратора с длиной плашек более ширины упругого кольца.

Фрикционный фонарь-центратор (фиг. 1 и 2) содержит корпус 1 с присоединительными резьбами 2 (фиг. 1). В кольцевой проточке 3 с кольцевыми выступами 4 корпуса 1 установлено разрезное упругое кольцо 5 (фиг. 2) с разрезом 6, к наружной поверхности которого винтами 7 прикреплены плашки 8.

Если длина плашек 8 (фиг. 1) меньше или равна ширине кольцевых выступов 4, тогда кольцо 5 (фиг. 2) в противоположном разрезу 6 сегменте зафиксировано от проворота с помощью штифта 9, закрепленного на корпусе 1, и отверстия 10 в кольце 5 с возможностью радиального перемещения.

При выполнении плашек 8 (фиг. 3) длиной более ширины кольцевых выступов 4 их размещают в выемках 11, выполненных поперек кольцевой проточки 3. При этом фиксации от проворота кольца 5 не требуется.

Работает фрикционный фонарь-центратор (ФФЦ) следующим образом.

Его спускают в скважину, присоединив корпус 1 (фиг. 1) резьбами 2 к оборудованию (не показано), требующему для установки перемещения некоторых деталей или узлов относительно других, как правило, с использованием фигурных пазов и взаимодействующих с ним штифтов.

Для того чтобы были внешние силы, одна из деталей или узлов соединена с ФФЦ, а последний обеспечивает постоянное трение о стенки ЭК (не показана), поэтому исполнительные усилия должны быть в пределах сил трения ФФЦ об ЭК.

При спуске оборудования в скважину плашки 8 (фиг. 1) прижимаются к стенкам ЭК упругостью разрезного кольца 5, которое установлено в предварительно сжатом состоянии в поперечной проточке 3 корпуса 1 и обеспечивает постоянный подпор. При этом кольцевые выступы 4 удерживают разрезное кольцо 5 в предварительно сжатом состоянии.

При прохождении сужений ЭК плашки 8 сжимают разрезное кольцо 5 (фиг. 2), причем ширина разреза 6 не должна препятствовать его сжатию, а закрепленный в корпусе 1 штифт 9 радиально перемещается в отверстии 10, также не препятствует радиальному сжатию кольца 5. При достижении заданной глубины спуска в скважину производят посадку устройства. Для этого на устье скважины производят необходимую манипуляцию с лифтовыми или технологическими трубами, на которых оно спущено, например, вращение с одновременным подъемом. При этом усилие трения плашек 8 (фиг. 1) об ЭК передается через винт 7 на разрезное кольцо 5, а от него через поперечную проточку 3, корпус 1 и резьбовое соединение 2 на спускаемое оборудование. В оборудовании этой силой производится переключение на посадку и далее сама посадка натяжением или разгрузкой труб.

При работе центратора с плашками 8 (фиг. 3) длиннее ширины кольцевых выступов 4 усилия трения плашек 8 передаются на корпус 1 (фиг. 1) через стенки выемок 11 (фиг. 3), а далее так же, как и у предыдущей конструкции.

Разрезное кольцо 5 (фиг. 1 и 2) и плашки 8 (фиг. 1 и 3) могут быть изготовлены из полимерного материала как по отдельности, так и единой деталью. Добавлением вставок из пружинной стали (не показаны) в канавки (не показаны), выполненные внутри кольца 5 (фиг. 1 и 2), можно увеличить силу прижатия плашек 8 (фиг. 1 и 3) к ЭК.

Конструкция с плашками 8 (фиг. 1) с длиной меньше ширины кольцевых выступов 4 проще, т.к. для изготовления корпуса 1 не требуются фрезерные работы.

Зато конструкция с удлиненными плашками 8 (фиг. 3) может передавать большие по величине нагрузки без нагружения разрезного кольца 5 (фиг. 1 и 2).

Предлагаемая конструкция фрикционного фонаря-центратора проста в изготовлении и применении и имеет повышенную надежность.

1. Фрикционный фонарь-центратор, включающий корпус с присоединительными резьбами, деформируемое кольцо с равномерно размещенными плашками на наружной поверхности кольца, отличающийся тем, что корпус изготовлен с наружной кольцевой проточкой, оснащенной кольцевыми выступами, кольцо изготовлено разрезным из твердого материала и установлено в кольцевую проточку с возможностью радиального перемещения и упора в расширенном состоянии в кольцевые выступы проточки.

2. Фрикционный фонарь-центратор по п.1, отличающийся тем, что продольная длина плашек меньше или равна ширине кольцевых выступов кольцевой проточки.

3. Фрикционный фонарь-центратор по п.1, отличающийся тем, что в корпусе поперек кольцевой проточки выполнены пазы под плашки.

4. Фрикционный фонарь-центратор по п.2, отличающийся тем, что противоположный разрезу сегмент кольца зафиксирован в проточке с возможностью радиального перемещения.

5. Фрикционный фонарь-центратор по п.1, отличающийся тем, что разрезное кольцо выполнено из полимерного материала.

6. Фрикционный фонарь-центратор по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что разрезное кольцо выполнено из полимерного материала.

7. Фрикционный фонарь-центратор по пп.5 или 6, отличающийся тем, что внутри кольца выполнены канавки, в которые установлены вставки из пружинной стали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пазам противополетных устройств. Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности скважинного противополетного устройства.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено в процессе добычи нефти электроцентробежными насосами для предотвращения их падения на забой скважины.

Изобретение предназначено для направленного бурения с одновременной подачей хвостовика с возможностью крепления защелками для многократных спускоподъемных операций.

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к способам бурения на обсадной колонне. Соединительный узел бурового инструмента с обсадной колонной включает обсадную колонну с башмаком, вставленный в обсадную колонну переходник бурового инструмента, плунжер с верхней проточкой, вставленный в переходник с возможностью ограниченного упором перемещения вниз в транспортное положение с возможностью совмещения верхней проточки с подвижными шпонками.

Изобретение относится к области буровой техники и предназначено для извлечения прихваченной бурильной колонны и бурового инструмента в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Изобретение относится к техническим средствам для строительства и ремонта нефтяных и газовых скважин, а именно к средствам вторичного вскрытия продуктивных пластов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти электроцентробежными насосами. Якорь противополетный содержит трубу для прохода жидкости с жестко установленной в верхней части опорной втулкой, размещенный на трубе амортизирующий узел в виде пружины сжатия с конусообразным поршнем и заякоривающий механизм, имеющий раздвижные плашки.

Группа изобретений относится к скважинному отклоняющему устройству, скважинной системе и способу герметизации кольцевого зазора. Отклоняющее устройство содержит отклонитель, имеющий отклоняющую поверхность, и кольцевой уплотняющий узел, расположенный снаружи и продольно перемещаемый на отклоняющем устройстве в ответ на перепад давления, приложенного по всему кольцевому уплотняющему узлу.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при техническом перевооружении газоконденсатных скважин. Способ включает глушение скважины, демонтаж елки фонтанной арматуры, установку противовыбросового оборудования на трубную головку фонтанной арматуры, извлечение лифтовой колонны, спуск и установку в скважине пакера-пробки, демонтаж противовыбросового оборудования, трубной головки и обвязки колонной, установку новой обвязки колонной, трубной головки и монтаж на них противовыбросового оборудования, разбуривание или извлечение пакера-пробки, спуск новой лифтовой колонны, оборудованной циркуляционным клапаном, гидравлическим пакером, посадочным ниппелем и направляющей воронкой, демонтаж противовыбросового оборудования, монтаж новой елки фонтанной арматуры, монтаж лубрикатора, спуск через него клапана-отсекателя и посадку его в посадочном ниппеле.

Группа изобретений относится к области наклонно-направленного бурения скважин. Узел дефлектора заканчивания для применения со стволом скважины, имеющим по меньшей мере одну боковую ветвь, содержит дефлектор заканчивания, имеющий по сути трубчатое тело, сформированное стенкой, проходящей вдоль оси, полую внутреннюю часть, наружную поверхность, верхний по стволу скважины конец и нижний по стволу скважины конец, причем указанные верхний по стволу скважины и нижний по стволу скважины концы открыты для указанной внутренней части, указанный верхний по стволу скважины конец имеет наклоненную поверхность относительно указанной оси; и сегмент первой линии связи, проходящий между указанным верхним по стволу скважины концом и указанным нижним по стволу скважины концом, причем указанный сегмент первой линии связи расположен полностью снаружи указанной внутренней части указанного дефлектора заканчивания.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для центрирования внутрискважинного оборудования. Технический результат – упрощение конструкции и повышение надежности.

Изобретение относится к скважинной эксплуатационной обсадной колонне, предназначенной для введения в ствол скважины в пласте. Технический результат – улучшение обсадной колонны.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к устройствам для герметизации эксплуатационных колонн и отключения пластов. Устройство содержит башмак с центратором, герметично соединенный с пластырем в виде гладкого металлического патрубка, имеющего снаружи на концах эластичные уплотнительные кольца, а внутри - узел расширения пластыря.

Группа изобретений относится к цементированному карбиду для компонента, подвергаемого воздействию давления текучей среды. Согласно варианту 1 цементированный карбид содержит Со, Ni, TiC, Mo, WC и Cr3C2.

Изобретение относится к буровой технике. Технический результат - повышение надежности крепления гибкого длинномерного изделия на НКТ в области муфтового соединения и упрощение технологии крепления.

Группа изобретений относится к морской добыче углеводородов из скважины на платформу. Технический результат – непрерывная добыча углеводородов, за счет непрерывной эксплуатации судна-трубоукладчика.

Изобретение используется для токоподвода и двухсторонней передачи сигналов с устья скважины на системы телеметрии низа буровой колонны в процессе бурения. Электрический кабель подают внутрь бурильной трубы БТ(1) секциями С (2), длина которых равна длине БТ (1).

Изобретение относится к области металлургии, в частности к титановым сплавам с высокой коррозионной стойкостью, и может быть использовано для производства компонентов системы производства и/или извлечения нефти и газа.

Группа изобретений относится к системам ввода кабеля с трубчатой оболочкой в гибкую трубу. Технический результат заключается в создании поперечных сил, противодействующих изгибаниям кабеля.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли. Технический результат – обеспечение надежной герметизации резьбовых соединений при многократном свинчивании-развинчивании.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для центрирования внутрискважинного оборудования. Технический результат – упрощение конструкции и повышение надежности.

Изобретение относится к центрирующим устройствам для установки пакеров, якорей и т.п. в эксплуатационную колонну скважин. Фрикционный фонарь-центратор включает корпус с присоединительными резьбами, деформируемое кольцо с равномерно размещенными плашками на наружной поверхности кольца. Корпус изготовлен с наружной кольцевой проточкой, имеющей кольцевые выступы, кольцо изготовлено разрезным из твердого материала и установлено в кольцевую проточку с возможностью радиального перемещения и упора в расширенном состоянии в кольцевой выступ проточки. Если продольная длина плашек меньше или равна ширине кольцевых выступов кольцевой проточки, противоположный разрезу сегмент кольца зафиксирован в проточке с возможностью радиального перемещения. Если продольная длина плашек больше ширины кольцевых выступов кольцевой проточки, то в корпусе поперек кольцевой проточки выполнены пазы под плашки. Разрезное кольцо может быть выполнено из полимерного материала, внутри которого могут быть выполнены канавки, в которые установлены вставки из пружинной стали. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх