ЯКОРЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

ЯКОРЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
Изобретение относится к области бурения, эксплуатации, исследования и ремонта скважин всех назначений, где требуется: глухая герметизация устья скважины, герметизация устья скважины с обеспечением прохода жидкой или газообразной среды через него на дневную поверхность или обратно, восприятие осевой нагрузки любой практически необходимой величины, возникающей от перепада давления под ним и над ним. Известно якорное устройство для буровых скважин, содержащее цилиндрический корпус с посадочным конусом, сухари, подвижную относительно конуса втулку и подвижный упорный цилиндр с прижимами, включающий симметрично расположенные в его боковой поверхности пальцы, взаимодействующие с пазом на корпусе, паз выполнен поперечнокольцевым с чередующимися, разной длины, вертикальными отводами, два из которых, меньшей длины, расположены симметрично по обе стороны от поперечно-кольцевого паза, а два других - большей длины, - по одну сторону от него (см. АС СССР №759701, М. Кл. Е 21 В 33/12, опубликовано 30.08.80 Бюллетень № 32).
I200312
МПКЕ21ВЗЗ/12
Недостатком известного якорного устройства является сложность изготовления и недолговечность.
Этот недостаток обусловлен конструктивными особенностями пакера, а именно отсутствием защитной цилиндрической втулки внутри конуса, повышающей надежность корпуса якорного устройства.
Известен также пакер-якорь к испытателю пластов трубному для селективного испытания нефтяных и газовых скважин двумя пакерами (См патент РФ №2088743, опубл. ), уплотнительный элемент нижнего пакера выполнен резиновым и с возможностью плотного прилегания к стенкам скважины в ее номинальном диаметре, верхним и нижним обратными клапанами для перепуска бурового раствора, и шпилькой, удерживающей верхний обратный клапан постоянно открытым, а нижний обратный клапан в рабочем положении, допускающем переток бурового раствора только снизу вверх, при этом шпилька выполнена срезаемой при подъеме устройства свыше двух метров для переключения клапанов и обеспечения работы уплотнительного резинового элемента под перепадом давления снизу вверх при его посадке.
Недостатком такого устройства является сложность изготовления, высокая себестоимость и низкие эксплуатационные качества.
Данный недостаток обусловлен тем, что известный пакерякорь неудобен в обслуживании, в частности при ремонтных работах.
В качестве наиболее близкого аналога - прототипа к принят якорь насосно-компрессорных труб, включающий корпус с осевым каналом и конусом, подпружиненные плашки, гидроцилиндр с поршнем, образующий с корпусом кольцевую полость, подпоршневая часть которой связана с внутритрубным пространством, а в над поршневой части установлен фиксатор, взаимодействующий с корпусом и поршнем гидроцилиндра, в корпусе над поршнем выполнен радиальный канал, в котором установлен толкатель, выходящий в осевой канал корпуса и взаимодействующий с фиксатором (см. АС СССР №729332, М.кл.Е 21 ВЗЗ/12, Опубликовано 25.04.80).
Известное устройство имеет сложную конструкцию, большой вес и низкую надежность, обусловленную ее конструктивными особенностями.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности и долговечности гидравлического якоря.
согласно полезной модели, внутри корпуса дополнительно установлена цилиндрическая втулка с прорезями, корпус выполнен с радиальными отверстиями на цилиндрической поверхности, в которых установлены с возможностью перемещения вдоль оси упомянутых радиальных отверстий, по меньшей мере, две подпружиненные плашки с уплотнителями, причем движение упомянутых плашек ограничено с одной стороны внутренней стенкой корпуса, а с другой стороны посредством планки, закрепленной на корпусе с помощью винтов, при этом плашки подпружинены одной или более пружинами, а сам якорь соединен с переходником и колонной труб, например насоснокомпрессорных, внешняя поверхность плашек, расположенных в шахматном порядке, выполнена из твердосплавного материала рифленой или зубчатой.
Между отличительными признаками и достигнутым техническим результатом существует следующая причинноследственная связь.
В отличие от аналогов и прототипа установление внутри корпуса цилиндрической втулки с прорезями, повышает надежность якоря и его долговечность, поскольку защищает цилиндрический корпус от прямого контакта с жидкостью, находящуюся подпакерной зоне. Выполнение цилиндрического корпуса с радиальными отверстиями на цилиндрической
поверхности, в которых установлены с возможностью перемещения вдоль оси упомянутых радиальных отверстий, по меньшей мере, две подпружиненные плашки с уплотнителями и ограничение движение упомянутых плашек с одной стороны внутренней стенкой корпуса, а с другой стороны посредством планки, закрепленной на корпусе с помощью винтов значительно упрощает конструкцию якоря в отличие от известных аналогов и прототипа. Выполнение внешней поверхности плашек, расположенных в шахматном порядке, из твердосплавного материала рифленой или зубчатой и подпружиненность плашек одной или более пружинами, в свою очередь обеспечивает надежность работы якоря за счет прочного зацепления плашек на колонне НКТ при относительно легкой и упрощенной конструкции.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели «Якорь гидравлический не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели «Якорь гидравлический критерию «новизна.
Совокупность существенных признаков характеризующих сущность полезной модели «Якорь гидравлический может быть многократно использовано в производстве подобных устройств с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности конструкции якоря что позволяет сделать
вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость.
Сущность заявляемой полезной модели «Якорь гидравлический поясняется примером конкретного выполнения, где изображены: - на фиг.1 якорь гидравлический;
-на фиг.2 якорь гидравлический в разрезе вид по А-А;
-на фиг.З якорь гидравлический в разрезе вид по Б-Б.
Якорь гидравлический содержит соединенный с колонной насосно-компрессорных труб 1, расположенных в обсадной колонне 2 скважины 3 полый цилиндрический корпус 4 с резьбой на верхнем и нижнем концах 5 и 6, соответственно. В корпусе 4 концентрично размещен переходник 7 с осевым приемным каналом 8, соединенный с пакером (на чертеже не показан). Внутри полого цилиндрического корпуса 4 установлена цилиндрическая втулка 9, имеющая прорези 10. Корпус выполнен с радиальными отверстиями 11 на цилиндрической поверхности, в которых установлены подпружиненные пружинами 12 и 13 плашки 14. На плашках 14 установлены эластичные уплотнители 15, выполненные в виде колец. Плашки 14 установлены с возможностью перемещения вдоль оси радиальных отверстий 11. Движение упомянутых плашек 14 ограничено с одной стороны внутренней стенкой 16 полого цилиндрического корпуса 4, а с другой стороны посредством планки 17, закрепленной на
внешней стороне 18 полого цилиндрического корпуса 4 с помощью винтов 19. Внешняя поверхность 20 плашек 14, выполненную из твердосплавного материала в виде зубцов 21.
Работа якоря заключается в следующем.
Жидкость, находящаяся подпакерной зоне (на чертеже не показана), при создании давления начинает поступать в прорези 10 цилиндрической втулки 9. Через прорези 10 жидкость попадает в кольцевое пространство 22, образованное цилиндрической втулкой 9 и внутренней стенкой 16 полого цилиндрического корпуса 4, где она накапливается и после этого под давлением поступает в радиальные отверстия 11, выполненные в полом цилиндрическом корпусе, где начинает оказывать давление на нижнюю поверхность плашек 14. В свою очередь плашки 14 начинают перемещаться вдоль осей радиальных отверстий 11 и тем самым воздействовать на пружины 12 и 13, сжимая их. Перемещаясь до упора по радиальным отверстиям 11 плашки 14, в конечном итоге, врезаются своей зубчатой внешней поверхностью в обсадную колонну и происходит заякоривание.
Предлагаемая полезная модель «Гидравлический якорь обладает повышенной надежностью и долговечностью.