Скважинный якорь

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для ограничения скорости спуска скважинного оборудования и предотвращения его падения. Цель - повышение надежности работы скважинного якоря за счет увеличения чувствительности срабатывания в жидкой или газовой среде. Для этого полый цилиндр 6 расположен в полости ствола 1 и имеет поплавок 11 и экран. Последний выполнен в виде шарнирно связанных своей средней частью со стенкой цилиндра лепестков 9. Верхние части лепестков размещены в полости цилиндра 6, а нижние - на его наружной поверхности с возможностью перекрытия в рабочем положении сечения скважины. Поплавок 11 расположен в исходном положении в полости цилиндра 6 под лепестками 9 с возможностью взаимодействия с верхними частями последних при осевом перемещении поплавка 11 для изменения рабочего сечения экрана. В нижней части цилиндра 6 выполнено осевое отверстие. Скорость срабатывания устройства регулируется предварительным подбором площади основания цилиндра 6. Плотность скважинной жидкости не оказывает влияния на скорость срабатывания устройства вследствие постоянного поступления скважинной жидкости в осевые отверстия 10 цилиндра 6 при спуске глубиннонасосного оборудования. При низком статическом уровне в скважине якорь работает в газовой среде. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ ИСТИЧ Е CK ИХ

РЕСПУБЛИК (5) ) 5 Е 21 В 40/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

0 4 Î

О (л) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727948/03 (22) 09.08.89 (46) 15.08.91. Бюл, МЗО (71) Научно-производственное объединение

"Техника и технология добычи нефти" (72) А.Ф.Абрамов, А.М.Камбалин, В,Ф,Перебейнос, В.А.Петухов и А.Н,Анисимов (53) 622,248.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 874968, кл. Е 21 В 23/00. 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1479612, кл. Е 21 В 23/00, 1987. (54) СКВАЖИННЫЙ ЯКОРЬ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для ограничения скорости спуска скважинного оборудования и предотвращения его падения. Цель -- повышение надежности работы скважинного якоря за счет увеличения чувствительности срабатывания в жидкой или газовой среде. Для этого полый цилиндр 6 расположен в полости ствола 1 и имеет поплавок 11 и экран. По„„5U„„1670103 А1 следний выполнен в виде шарнирно связанных своей частью со стенкой цилиндра лепестков 9. Верхние части лепестков размещены в полости цилиндра 6, а нижние — на его наружной поверхности с воэможностью перекрытия в рабочем положении сечения скважины. Поплавок 11 расположен в исходном положении в полости цилиндра б под лепестками 9 с возможностью взаимодействия с верхними частями последних при осевом перемещении поплавка 11 для изменения рабочего сечения экрана. В нижней части цилиндра б выполнено осевое отверстие. Скорость срабатывания устройства регулируется предварительным подбором площади основания цилиндра б. Плотность скважинной жидкости не оказывает влияния на скорость срабатывания устройства вследствие постоянного поступления скважинной жидкости в осевые отверстия 10 цилиндра б при спуске глубинно-насосного оборудования. При низком статическом уровне в скважине якорь работает в газовой среде. 2 ил.

1670103

Изобретение относится к нефтегазодоб лг ак щей промышленности и может быть использовано для ограничения скорости спуска скважинного оборудования и предотвращения его падения на забой скважины в аварийных ситуациях. Устройство предназначено для преимущественного использования с глубинна-насосным оборудованием.

Целью иэобоетения является повышение надеж ос и работы скважинного якоря за сче. Увеличения чувствительности срабат;, вания в жидкой или газовой среде.

На фиг 1 изображен скважинный якорь в рабочем положении в газовой среде скважины; на фиг,2 — полый цилиндр в рабочем положении в жидкости.

Скважинный якорь содержит полый ствол 1 с коническим участком 2 наружной поверхности. Ь продольных прорезях 3 полого ствола 1 оазмещены с возможностью осевого перемещения плашки 4, соединенные при помощи толкателей — гибкоупругих планок 5 с полым цилиндром 6. Плашки 4 находятся в контакте с коническим участком

2 для приведения их в рабочее положение.

Полый цилиндр 6 подвешен на тарированной пружине 7, закрепленной на полом стволе, и те. ескопически связан с последним. В боковые пазы цилиндра 6 при помощи шарниров 8 вставлены лепестки 9, способные раскрываться на определенный угол и перекрывать, таким образом, в рабочем положении сечение скважины, образуя экран. Шарниры расположены в средней части лепестков, Полый цилиндр б имеет нижнее и верхнее осевые отверстия 10 и псмещенный внутри его поплавок 11. Для соединения устройства с погружным оборудованием спускаемым в эксплуатационную колонну 12, полный ствол снабжен резьбой.

Поплавок расположен в исходном положении под лепестками экрана.

В скважинной жидкости якорь работает следующим образом, Для сбеспечения заданной чувствительности якоря выбирают площадь основания полого цилиндра б. жесткость пружины

7 и массу подвижной части устройства в соотношении, сбеспечивающем подъем цилиндра б с плашками 4 до сцепления их с колонной труб при заданной скорости оборудования.

В исходном положении якоря цилиндр

6 через отверстия в его основаниях заполняется скважинной жидкостью и занимает крайнее нижнее положение. а плашки 4 не выступают за габариты полого ствола 1.

Всплывший поплавок 11. взаимодействуя с верхними астями 13 vа.ндпа о иэ лепестков

9, расположенными в полости цилиндра 6, прижимает их нижние части, расположенные на наружной поверхности цилиндра б, к корпусу цилиндра. При движении якоря с погружным оборудованием вниз вытесненная скважинная жидкость поднимается вверх по кольцевому зазору между полым стволом 1 и эксплуатационной колонной 12 скважины, создавая некоторый поршневой эффект на основание цилиндра 6.

При скорости спуска, не превышающей допустимую величину, цилиндр 6 остается в нижнем положении и якорь не срабатывает на заклинивание. При превышении допустимой скорости эа счет поршневого эффекта и сжатия пружины 7 цилиндр 6 перемещает плашки 4 вверх до контакта их наружной поверхности с эксплуатационной колонной

12, и происходит.заякоривание подземного оборудования. Для привода якоря в исходное состояние необходимо приподнять оборудование и освободить плашки от заклинивания. Скорость срабатывания устройства регулируется предварительным подбором площади основания цилиндра б, а плотность скважинной жидкости не оказывает влияния на =корость срабатывания устройства вследствие постоянного поступления скважинной жидкости в осевые отверстия 10 цилиндра б при спуске глубинно-насосного оборудования.

В случае низкого статического уровня в скважине якорь работает в газовой среде следующим образом.

Скважинная жидкость вытекает из цилиндра 6, поплавок 11 опускается, освобождая верхние части 13, и лепестки 9 расширяются, увеличивая, тем самым, рабочее сечение экрана. т.е. увеличивая площадь поперечного сечения якоря. Это ведет к yseличению поршневого эффекта и уравнивает скорость срабатывания якоря в газовой среде по сравнению с жидкой фазой. Лепестки

9 сберегаются от деформации о с енки скважины центрирующими выступами 14.

Формула изобретения

Скважинный якорь, включающий полый ствол с коническим участком наружной поверхности, расположенный в нижней части корпуса и телескопичегки с ним связанныи полый цилиндр с осевым отверстием в вер хней части, расположенные на коническом участке полого ствола с возможностью осевого перемещения плашки с толкателями в нижней части„связанными с полым цилиндром, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы скважинного якоря за счет увеличения чувствительно1670103

13 д

Составитель И.Левкоева

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор M.Áàíäóðà

За аз 2723 Тираж 346 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГKH 1 СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 сти срабатывания в жидкой или газовой среде, полый цилиндр расположен в полости ствола и имеет поплавок и экран, последний выполнен в виде шарнирно связанных своей средней частью со стенкой цилиндра лепестков, причем верхние части лепестков размещены в полости цилиндра. а нижние на его наружной поверхности с возможностью перекрытия в рабочем положении сечения скважины; поплавок расположен в исходном положении в полости цили«дра под лепестками с воэможностью взаимодействия

5 с верхними частями последних при осевом перемещении поплавка для иэл енения рабочего сечения экрана, при этом в нижней части полого цилиндра выполнено осевое отверстие.