НИЖНИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЯКОРЬ ШТОРМОВОГО ПАКЕРА

Полезная модель относится к устройствам для фиксации штормовых пакеров и удержания их внутри обсадной колонны и другого скважинного оборудования и предназначена для использования в системах управления подводными процессами бурения и добычи газа и нефти в морском исполнении.
Известен нижний механический якорь штормового пакера, содержащий корпус якоря и подпружиненные шлипсы с твердосплавными зубами на наружной их поверхности, при этом шлипсы установлены в радиальных пазах корпуса и имеют внутреннюю конусную поверхность, предназначенную для контактирования с конусной поверхностью клина пакера (см. RU 116179 U1, опуб. 20.05.2012).
Недостатком известной конструкции является ослабление шлипсов из-за необходимости размещения радиальных пружин в полости шлипсов, что может привести к их поломке из-за недостаточной механической прочности, как от воздействия клина, так и от вращения пакера в состоянии механического сцепления шлисов и обсадной колонны.
Технической проблемой является устранение отмеченного недостатка.
Технический результат заключается в усилении поперечного сечения шлипсов, обеспечении надежной посадки нижних механических якорей пакеров и гарантированного возвращения их в транспортное положение, а также в критических случаях страгивании механического якоря путем вращения пакера на небольшой угол вокруг своей оси.
Проблема решается, а технический результат достигается тем, что нижний механический якорь штормового пакера содержит корпус якоря и подпружиненные шлипсы с твердосплавными зубами на наружной их поверхности, при этом шлипсы установлены в радиальных пазах корпуса и имеют внутреннюю конусную поверхность, предназначенную для контактирования с конусной поверхностью клина пакера, при этом, согласно полезной модели, на наружной поверхности шлипсов и корпуса якоря выполнены поперечные проточки в плоскости, перпендикулярной оси их перемещения, пружина выполнена цилиндрической и установлена в цилиндрических проточках корпуса и шлипсов с возможностью ограничения перемещения пружины относительно корпуса в осевом направлении, а также с возможностью обжатия шлипсов снаружи в радиальном направлении. Шлипс может быть снабжен заплечиками, расположенными в ответном Т-образном поперечном пазу корпуса якоря.
Полезная модель поясняется при помощи чертежей.
На фиг. 1 показан продольный разрез нижнего якоря в исходном положении.
На фиг. 2 показан вид на шлипс снаружи.
На фиг. 3 показан разрез А-А на фиг. 2.
Нижний механический якорь штормового пакера содержит корпус 1 и подпружиненные шлипсы 2 с твердосплавными зубами 3 на наружной их поверхности. Шлипсы 2 установлены в радиальных пазах 4 корпуса 1 и имеют внутреннюю конусную поверхность 5, предназначенную для контактирования с конусной поверхностью 6 клина 7 пакера. На наружной поверхности шлипсов 2 выполнены поперечные проточки 8, а на наружной поверхности корпуса 1 выполнены поперечные проточки 9, образующие торцевые буртики 10, ограничивающие положение пружины 11 относительно корпуса 1. Проточки 8 и 9 выполнены в плоскости, перпендикулярной оси перемещения корпуса 1 и шлипсов 2. Пружина 11 выполнена цилиндрической и установлена в цилиндрических проточках 8 и 9 с возможностью ограничения перемещения пружины 11 относительно корпуса 1 в осевом направлении, а также с возможностью обеспечения радиальной нагрузки на наружную поверхность шлипсов 2.
Шлипсы 2 снабжены заплечиками 12, расположенными в ответном Т-образном поперечном пазу 13 корпуса 1 якоря.
Описываемая полезная модель используется следующим образом.
На фиг. 1 и 2 показано расположение конуса 5 шлипсов 2 в исходном положении. Но при этом нижний механический якорь посредством башмаков 14 центратора уже зашел в зацепление с внутренней поверхностью обсадной колонны 15, что обеспечивает ориентацию пакера по глубине погружения по отношению кромки обсадной колонны, которая не показана. Следующие действия по управлению процессов монтажа пакера на рабочее место, это нагружение клина 7 в осевом направлении за счет собственного веса подвески пакера вертикально вниз, что обеспечивает его скольжение по дистанционной втулке 16, которая соединена с корпусом 1 якоря посредством резьбового соединения и зафиксировано винтом 17 и  воздействие клина 7 на коническую поверхность 5 шлипса 2, в результате которого торец заплечиков 12 шлипса 2 опирается в осевом направлении в Т-образный паз 13 и начинает перемещаться в радиальном направлении до механического контакта зубов 3 шлипса 2 с внутренней стенкой обсадной колонны 15, и под создаваемым усилием клинового механизма обеспечивают вмятие твердосплавных зубов 3 для более надежного механического якорения пакера в обсадной колонне на необходимой глубине их вмятия.
При разгрузке клинового механизма клин 7 поднимется, и шлипсы 2 освобождаются от нагрузки и под воздействием пружины 11 возвращаются в транспортное положение, а при возникновении возможной задержки вышеописанного процесса их страгивают путем вращения пакера на небольшой угол вокруг своей оси. В транспортном положении шлипс 2 буртиком 10 корпуса 1 якоря удерживается посредством пружины 11.
Для безотказной работы нижнего механического якоря возможно включить в программу управляющих движений, как обязательное, вращательное движение пакера при разъякорении, так как механическая прочность шлипсов позволяет это производить.
Таким образом, заявленная полезная модель позволяет обеспечить усиление поперечного сечения шлипсов за счет использования цилиндрической пружины, расположенной на их наружной поверхности, а также повысить надежность посадки нижних механических якорей пакеров и гарантированное возвращение их в транспортное положение, и в критических случаях страгивание механического якоря путем вращения пакера на небольшой угол вокруг своей оси.