Якорь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ п»791922

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0701.77 (21) 2441607/22-03 с присоединемивм заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301280, Бюллетень М 48 (51)М. Кл.

Е 21 В 23/00

Е 21 В 33/12

Государстееииый «омитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.245..4(088.8) Дата опубликования описания 10. 01. 81 (72) Авторы изобретения

Q.A.Äóäèí, E ° К.Поздеев, В.И.:IopTHQB и Ф.X.Êàìàëoâ (7т) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (54) ЯКОРЬ

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к якорям, предназначено для закрепления различных устройств, например, пакеров, в скважинах с передачей возникающих при этом усилий на стенку скважины.

Известен якорь, содержащий шток, конус, плашки с замком и фонарь 11 .

Якорь не обеспечивает надежной работы О и его возврат в транспортное положение затруднен.

Известен также якорь, содержащий шток, конус, плашки с тягой, замок плашек, Фрикционный Фонарь с ключом 35 и замок фрикционного фонаря 2) .

Недостатком якоря является низкая надежность возврата плашек в транспортное положение, поскольку возврат осуществляется под действием сил тяжес- 20 ти, что затрудняет работу с якорем, особенно в наклонных скважинах.

Заклинивающие плашки при движении в пазах расклинивающего конуса могут перемещаться независиомо друг от дру-

ra. При этом некоторые иэ них под действием трения о стенку скважины опережают в движении другие, что приводит к неконцентричному заклиниванию якоря в скважине. 30

Это вызывает неравномерное нагружение эаклинивающих плашек и расклинивающего конуса, появление нежелательных моментов сил, действующих в плоскости, перпендикулярной оси скважины.

Замки заклинивающих плашек не защищены от контакта со средой, заполняющей скважину. Поэтому возможны случаи засорения механизмов замков шламом (особенно в открытых скважинах) и вызванные этим отказы в работе.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы якоря в глубоких и наклонных скважинах.

Поставленная цель достигается тем, что якорь снабжен жестко связанным с фрикционным фонарем толкателем, взаимодействующим с тягой, причем толкатель выполнен в виде втулки, телескопически связанной с тяГой. и образующей со штоком кольцевую полость, в которой размещен замок плашек.

На фиг. 1 показан якорь с закрытым положением замка заклинивающих плашек; на фиг. 2 изображен якорь в рабочем положении; на Фиг. 3 дана развертка наружной поверхности замка фрикционного фонаря.

791922Якорь содержит расклинивающий конус 1, вдоль наклонных пазов которого могут перемещаться заклинивающие плашки 2. С расклинивающим конусом 1 жастко соединен шток 3. В нижней части штока 3 подвижно размещен фрикционный фонарь 4, башмаки 5 которого прижаты пружинами б к стенке скважины (здесь и на других фигурах стенки, скважины не показаны). С фрикционным фонарем 4 жестко связан замок 7, имеющий два фигурных паза A. Пазы A замка 7 снабжены ловушками Б. В пазах A и ловушках Б могут перемещаться пальцы 8, жестко связанные со штоком 3. Вдоль штока 3 может перемещаться тяга 9, которая соединена с заклинивающими плашками 2 с помощью

Т-образных подвижных соединений В.

Тяга 9 телескопически сочленена с толкателем 10, жестко связанным с фрикционным фонарем 4. Телескопическое соединение обеспечивает поворот и определенное осевое перемещение толкателя 10 и фрикционного фонаря

4 относительно тяги 9. С тягой 9 жестко связан замок 11 эаклинивающих плашек, выполненный в виде многолепестконой цанговой пружины, имеющей на концах деформируемых лепестков захваты 12. Захваты 12 могут входить в зацепление со штоком 3 благодаря проточке Г, выполненной на наружной поверхности штока 3. фрикционный фонарь 4 имеет ключ

13, который при перемещении фрикционного фонаря 4 в сторону расклинивающего конуса 1 может открывать замок эаклинивающих плашек 11, выводя захваты 12 из зацепления со штоком

3.

Такая конструкция якоря позволяет разместить замок заклинивающих плашек 11 в пространстве, ограниченном штоком 3, фрикционным фонарем 4, толкателя 10 и тягой 9 и таким образом защитить его от прямого воздействия среды, заполняющей скважину.

Работает якорь следующим образом.

В транспортном положении заклинивающие плашки 2 удерживаются в нижнем (утопленном) положении с помощью замка заклинивающих плашек 11, захваты

12 которого зацеплены за уступ штока

3, образованный проточкой Г. Фрикционный фонарь 4 также находится в зацеплении со штоком 3, так как пальцы

8 находятся на дне ловушек Б замка 7.

Таким образом, при спуске якоря в скважину случайные воздействия со стороны стенки скважины на заклинивающие плашки 2 и силы трения, действующие на фрикционный фонарь 4, не могут перевести якорь в рабочее положение.

При достижении заданной глубины погружения якоря, приподнимают шток

3 вверх на 0,5-1,0 м, при этом фрикционный фонарь 4 под действием трения о стенку скважины перемещается относительно штока 3 вниз, так что пальцы 8 выходят из ловушек Б и занимают положение напротив выхода в пазы А.

После достижения такого положения шток 3 опускают вниз, одновременно вращая его по часовой стрелке, фрикционный фонарь 4, удерживаемый трением о стенку скважины, стремится сохранить свое положение, а пальцы 8, скользя по пазам А, выходят иэ зацеп © ления с замком 7 и освобождают фрикционный фонарь 4. При дальнейшем движении штока 3 вниз фрикционный фонарь перемещается по штоку вверх, а ключ

13 подходит к захватам 12 замка за15 клинивающих плашек 11, отцепляет их от штока 3 и далее после того, как будет выбран весь ход перемещения толкателя 10 относительно тяги 9, фрикционный фонарь 4, толкатель 10, {) тяга 9, замок заклинивающих плашек

11 и эаклинивающие плашки 2 будут двигаться совместно в сторону расклинивающего конуса 1. При этом заклинивающие плашки 2, скользя в наклонных пазах расклинивающего конуса 1,перемещаются к стенке скважины. По достижении контакта заклинивающих плашек 2 со стенкой скважины заканчивается перевод якоря в рабочее положение.

Съем якоря из рабочего положения осуществляется перемещением штока 3 вверх, при этом фрикционный фонарь

4 вследствие трения о стенку скважины перемещается относительно штока 3

З5 вниз, перемещает толкатель 10, а после выбора свободного хода, тягу 9 и связанные с ней заклинивающие плашки

2 вниз до упора тяги 9 в выступ на штоке 3 якоря. В этом положении захваты 12 замка 11 заклинивающих плашек

2 попадают в проточку Г и зацепляются со штоком 3, а пальцы 8 оказываются расположенными над ловушками Б. Теперь при опускании штока 3 вниз фрикционный фонарь 4 перемещается вверх относительно штока 3 на величину хода пальцев 8 в ловушках Б замка 7 и якорь переходит в первоначальное транспортное положение. При этом вследствие того, что свободное перемещение толкателя 10 относительно тяги 9 и замка

11 заклинивающих плашек 2 больше хода пальцев 8 в ловушках Б замка 7, между ключом 13 и захватами 12 остается гарантированный зазор.

И Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность возврата заклинивающих плашек якоря в транспортное положение, исключить случаи неконцентричного заклинивания якоря в скважине и повысить надежность работы замка эаклинивающих плашек. формула изобретения

1. Якорь, содержащий шток, конус, плашки с тягой, замок плашек, фрикционный фонарь с ключом и замок фрик791922

Фиг.1

Составитель Ю.Дудин

Техред M.Ïåòêî

Корректор М.Демчик

Редактор Л.Герасимова

Заказ 9415 3 Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное илиал ППП Патент, г. жгород, ул. роектная, ционного фонаря, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы якоря в глубоких и наклонных скважинах, якорь снабжен жестко связанным с фрикционным фонарем толкателем, взаимодействующим с тягой.

2. Якорь по п. 1, отличаюшийся тем, что толкатель выполнен в виде втулки, телескопически связанной с тягой и образующей со штоком кольцевую полость, в которой размещен замок плашек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США 9 3,331440, кл. 166-120, опублик. 08 ° 07.67.

2. Машины и нефтяное оборудование, PHTC В 10, 1975, с. 7-10.