Якорь гидравлический
Владельцы патента RU 2346138:
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для фиксации в скважине оборудования, например пакеров, скважинных домкратов и т.п. Якорь гидравлический, содержащий корпус с продольным сквозным каналом и сообщающимися с ним поперечными окнами, в которых установлены выполненные в виде полых поршней плашки с возвратными пружинами. Торцевые поверхности плашек выполнены гладкими цилиндрическими и снабжены диаметральными выступами, причем поперечные диаметры гладких поверхностей плашек равны внутреннему диаметру трубы, а диаметры выступов больше этого диаметра. Предлагаемый якорь гидравлический за счет цилиндрических плоскостей на торцах плашек с диаметральными выступами, расположенными в плоскости перпендикулярной оси трубы, при установке в трубах из пластичного материала не деформирует основное тело трубы, повышает ее несущую способность, образуя ребра жесткости, и повышает надежность установки якоря. 4 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для фиксации оборудования, например пакеров, скважинных домкратов и т.п., в скважине.
Известен гидравлический якорь, содержащий плашки в виде радиальных поршней, ограниченных от выпадения винтом (Захарчук З.И., Масич В.И. Пакеры и якори. М.: Гостоптехиздат, 1961, стр.95).
Его недостатком является отсутствие возвратной пружины, снижающее надежность срабатывания якоря.
Наиболее близок по своей технической сущности к предлагаемому гидравлический якорь (патент РФ №2220274, Е21В 23/04, опубл. бюл. №36 от 27.12.2003 г.), содержащий корпус с продольным сквозным каналом и сообщающимися с ним поперечными окнами, в которых установлены выполненные в виде полых поршней плашки с цилиндрическими возвратными пружинами сжатия.
При использовании этого якоря в скважинах с установленными профильными перекрывателями, изготовленными из стали 10, происходит повреждение поверхности перекрывателя плашками, что недопустимо ввиду малых прочностных характеристик материала перекрывателя.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей якоря за счет использования якоря в трубах, изготовленных из пластичного материала, повышение несущей способности перекрывателя и надежности работы якоря.
Поставленная техническая задача решается гидравлическим якорем, содержащим корпус с центральным каналом и поперечными окнами, сообщенными с центральным каналом, в которых установлены плашки, выполненные в виде поршней, с возвратными пружинами.
Новым является то, что торцевая поверхность каждой плашки выполнена гладкой и цилиндрической, с диаметром описанной окружности, равным внутреннему диаметру трубы, и снабжена диаметральным выступом, размещенным в плоскости перпендикулярной оси трубы.
На фиг.1 приведена общая схема якоря гидравлического в транспортном положении.
На фиг.2 - якорь гидравлический в рабочем положении.
На фиг.3 - сечение А-А по фиг.1.
На фиг.4 - сечение Б-Б по фиг.2.
Якорь гидравлический (якорь) содержит корпус 1 (фиг.1) с центральным проходным каналом 2, в окнах 3 которого перпендикулярно к продольной оси корпуса 1 установлены плашки 4, выполненные в виде полых поршней с Г-образными в сечении кронштейнами 5 внутри. Между кронштейнами 5 противоположно расположенных поршней установлена предварительно сжатая цилиндрическая пружина 6. Торцевые поверхности 7 плашек 4 выполнены гладкими, цилиндрическими и снабжены диаметральными выступами 8, ориентированными в плоскости перпендикулярно к оси трубы, причем поперечные диаметры гладких поверхностей 7 равны внутреннему диаметру выправленного профильного перекрывателя 9, а диаметры выступов 8 больше этого диаметра. Корпус 1 имеет муфтовый 10 и ниппельный 11 резьбовые концы, служащие для присоединения к колонне труб 12 и к фиксируемому оборудованию 13.
Якорь работает следующим образом.
Якорь присоединяют с помощью резьбы 10 на корпусе 1 к колонне труб 12, на которой его спускают в скважину, а другим концом с помощью резьбы 11 к фиксируемому оборудованию 13 (на фиг.1 показано условно). После спуска якоря в заданный интервал выправленных труб профильных перекрывателей 9 в колонну труб 12 подают под давлением жидкость, которая по каналу 2 (фиг.2) попадает в полости между плашками 4 и корпусом 1. Под действием давления жидкости плашки 4 выдвигаются из окон 3 корпуса 1 и упираются диаметральными выступами 8 во внутреннюю поверхность профильного перекрывателя 9 (фиг.4), деформируют ее до соприкосновения его гладких поверхностей 7 с выправленной трубой профильного перекрывателя 9, образуя ребра жесткости 14 (фиг.2). Опыт применения профильных перекрывателей показал, что после выправления внутренним давлением остаются продольные недовыправленные участки 15 (фиг.3), которые снижают, в дальнейшем, прочность труб профильного перекрывателя к воздействию внешнего давления в скважине. При воздействии плашек 4 (фиг.2) якоря на эти участки происходит их довыправление с образованием поперечных ребер жесткости 14 (фиг2), которые повышают прочностные характеристики труб действию внешнего давления.
После прекращения закачки жидкости перепад давлений, действующий на плашки 4 (фиг.1), исчезает и пружина 6, толкая кронштейны 5, возвращает плашки 4 в транспортное положение.
Предлагаемый якорь гидравлический за счет цилиндрических плоскостей на торцах плашек с диаметральными выступами, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси трубы, при установке в трубах из пластичного материала не деформирует основное тело трубы, повышает ее несущую способность, образуя ребра жесткости, и повышает надежность установки якоря.
Гидравлический якорь, содержащий корпус с центральным каналом и поперечными окнами, сообщенными с центральным каналом, в которых установлены плашки, выполненные в виде поршней, с возвратными пружинами, отличающийся тем, что торцевая поверхность каждой плашки выполнена гладкой и цилиндрической с диаметром описанной окружности, равным внутреннему диаметру трубы, и снабжена диаметральным выступом, размещенным в плоскости, перпендикулярной оси трубы.
