Результат интеллектуальной деятельности: Гидравлический якорь

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 (см. Захарчук З.И., Масич В.И. Пакеры и якори. М.: Гостоптехиздат, 1961, с.66).

Его недостатком является отсутствие возвратной пружины, снижающее надежность срабатывания якоря, после окончания работ.

Наиболее близок по своей технической сущности к предлагаемому гидравлический якорь, содержащий корпус с плашками в виде радиальных поршней с цилиндрической возвратной пружиной, установленной в углубление наружного торца плашки (см. Справочник "Нефтепромысловое оборудование" под руководством Е.И.Бухаленко, изд. 2-е переработанное. М.: Недра, 1990 г, с.323).

Его недостатками являются ненадежность фиксации из-за уменьшенной наружной поверхности плашек и возможности ее разрушения, а также ненадежность возврата плашек из-за ограниченности размеров пружины.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности фиксации якоря и его возврата в транспортное положение.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном гидравлическом якоре, содержащем корпус с плашками в виде радиально расположенных поршней с возвратными цилиндрическими пружинами сжатия, плашки расположены попарно диаметрально противоположно в сквозном поперечном окне, выполнены полыми и снабжены кронштейнами, входящими в противоположную плашку, между которыми установлена пружина.

Сущность изобретения заключается в том, что пружина спрятана внутрь поршней и подтягивает их друг к другу, обеспечивая возврат в исходное положение после снятия давления. При этом наружная поверхность плашек свободна от выемок и пазов и полностью участвует в работе.

На чертеже показана схема якоря.

Он содержит корпус 1, в поперечных окнах 2 которого установлены плашки 3, выполненные в виде полых поршней с "Г-образными" в сечении кронштейнами 4 внутри. Между кронштейнами 4 противоположно расположенных поршней установлена предварительно сжатая цилиндрическая пружина 5. Наружные торцы поршней выполнены радиусом, соответствующим внутреннему диаметру эксплуатационной колонны, с насечкой 6. В зависимости от величин усилий, прикладываемых к фиксируемому якорем оборудованию, якорь может быть изготовлен с любым количеством плашек.

Корпус 1 имеет присоединительные резьбы 7 и продольный сквозной канал 8, а плашки 3 - отверстия 9 для протекания жидкости. Для уплотнения плашек служат резиновые кольца 10.

Работает гидравлический якорь следующим образом.

Гидравлический якорь присоединяют с помощью резьбы 7 на корпусе 1 одним концом к колонне труб, на которой его спускают в скважину, а другим концом - к фиксируемому оборудованию, например пакеру. После спуска в заданный интервал в колонну труб подают под давлением жидкость. Жидкость по каналу 8 и через отверстие 9 попадает в полости между плашками 3, уплотнительными кольцами 10. Под действием давления жидкости плашки 3 выдвигаются из окон 2 корпуса 1, упираются насечкой 6 на наружной поверхности во внутреннюю поверхность эксплуатационной колонны скважины и врезаются в нее, обеспечивая прочную фиксацию пакера от осевых перемещений. При этом пружина 5 сжимается.

После окончания работ и прекращения закачки жидкости давление в трубах снижают, перепад давлений, действующий на плашки 3, исчезает, и пружина 5, толкая кронштейны 4, возвращает плашки 3 в исходное транспортное положение.

Предложенный якорь благодаря ровной и большой по площади контактной поверхности обеспечивает надежную фиксацию оборудования. Насечки на плашке не крошатся, а пружина, имеющая большие длину и поперечные размеры, обеспечивает усилие, достаточное для надежного возврата их в транспортное положение.