УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ И ОТСОЕДИНЕНИЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к области нефтегазодобычи, а именно к техническим средствам для гидродинамических исследований скважин, и может быть применено для спуска скважинных приборов, фиксации их на заданной глубине в муфтах насосно-компрессорных труб, отсоединения от канатной техники, на которой производился спуск устройства, и извлечения из скважины с помощью ловителя.

Известно устройство для спуска и извлечения скважинных предметов (Патент РФ № 2124111), содержащее полый корпус с продольными прорезями и окнами, внутри которого установлен подпружиненный шток с переменным сечением и штифтом, позволяющее спускать и извлекать скважинные предметы, но не обеспечивающее их фиксацию на заданной глубине.

Известно устройство для закрепления грузов в скважине (Авторское свидетельство № 1033721), содержащее корпус, узел транспортировки, фиксатор, механизм извлечения, позволяющее спускать, закреплять груз на любом участке насосно-компрессорных труб и отсоединяться от канатной техники, на которой производился спуск устройства в скважину.

Недостатком данного устройства является наличие срезаемых элементов, которые необходимо вновь устанавливать перед каждым спуском в скважину.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является Wеll Тооls (Патент США № 2908333), содержащий подпружиненный разжимной якорь с закрепленным на нем U-образным хомутом, запорную втулку и отделяемую головку крепления к канатной технике.

Недостатком данного устройства является применение срезаемых штифтов для отсоединения закрепленной на канатной технике головки от зафиксированного в муфте колонны насосно-компрессорных труб якоря.

Целью изобретения является создание устройства, позволяющего производить с помощью канатной техники спуск скважинных приборов, фиксацию на заданной глубине в муфтах колонны насосно-компрессорных труб с отсоединением от канатной техники и обеспечивающего возможность извлечения из скважины.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении надежности работы и упрощении процесса применения за счет отсутствия восстановительных работ перед каждым спуском в скважину.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит присоединяемую к канатной технике отделяемую плоскую полую пружинную вилку с выступающими зубьями для взаимодействия с нижними гранями стопорной призмы, при этом выступающие зубья обеспечивают сцепление плоской полой пружинной вилки с плоским полым консольным пружинным якорем, который снабжен удерживающими пальцами и симметрично расположенными в нижней части на осях вращения крючками, которые застегиваются на удерживающих пальцах и имеют выступы, обеспечивающие одновременное срабатывание при воздействии на один из крючков, стопорная призма соединена с держателем скважинных приборов, выполненным в виде U-образной отклоняющейся вилки, и жестко связана с проходящим через отверстие в верхней части плоского полого консольного пружинного якоря болтом, головка которого обеспечивает захват ловителем для извлечения устройства из скважины.

Эти конструктивные решения повышают надежность срабатывания устройства при фиксации в муфте насосно-компрессорных труб и упрощают процесс его применения, устраняя необходимость замены деталей при подготовке устройства к работе.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - изображено устройство в транспортном положении при спуске в скважину;

на фиг.2 - изображен вид слева устройства в транспортном положении при спуске в скважину;

на фиг.3 - горизонтальный вид в сечении А-А на фиг.1;

на фиг.4 - горизонтальный вид в сечении Б-Б на фиг.1;

на фиг.5 - положение крючков при спуске в скважину (увеличенный вид узла 1 на фиг.1);

на фиг.6 - положение крючков после фиксирования якоря (увеличенный вид узла II на фиг.7);

на фиг.7 изображено устройство после фиксирования якоря и отсоединения отделяемой плоской полой пружинной вилки.

Устройство для фиксации и отсоединения скважинных приборов (фиг.1) включает канатную головку 1, закрепленную на отделяемой части, состоящей из втулки 2 с плоской полой пружинной вилкой 3, имеющей выступающие зубья 4, плоский полый консольный пружинный якорь 5 с удерживающими пальцами 6 и осями вращения 7, крючки 8, стопорную призму 9, прижимной болт 10, ось 11, держатель скважинных приборов 12.

Отделяемая часть представляет собой выполненную на втулке 2 плоскую полую пружинную вилку 3 с выступающими зубьями 4, вставленную в отверстия на торце верхней части корпуса плоского полого пружинного якоря 5 и располагающуюся в пазах стопорной призмы 9. При этом выступающие зубья 4 упираются в нижние грани стопорной призмы 9 и препятствуют разъединению отделяемой части и плоского полого консольного пружинного якоря 5.

В нижней части наружной поверхности плоского полого консольного пружинного якоря 5 выполнены выступы для фиксации в канавке муфты 13 насосно-компрессорных труб, причем нижняя плоскость выступов перпендикулярна оси муфты, а верхняя составляет с ней угол 45°. Нижние части пружин плоского полого консольного пружинного якоря 5 имеют фрезерованные пазы, в которых находятся удерживающие пальцы 6, а также оси вращения 7 с установленными на них крючками 8, застегивающимися на удерживающих пальцах 6, при этом концы крючков 8 упираются в стенки насосно-компрессорных труб и предохраняют выступы плоского полого пружинного якоря 5 от ударов о края насосно-компрессорных труб при спуске устройства в скважину. Зеркально расположенные относительно оси насосно-компрессорных труб крючки 8 имеют возле осей вращения 7 выступы 14 (фиг.5), обеспечивающие взаимное сбрасывание крючков 8 с удерживающих пальцев 6 при сбрасывании одного из них.

В стопорной призме 9 закреплен прижимной болт 10, удерживающий стопорную призму 9 внутри плоского полого консольного пружинного якоря 5. Головка прижимного болта 10 выполнена в виде конуса с уступом, позволяющим захватывать ее ловителем при извлечении устройства из скважины.

На проходящей через стопорную призму 9 оси 11 закреплен с возможностью отклонения держатель скважинных приборов 12 с резьбой для присоединения скважинного прибора. Отклонение держателя скважинного прибора 12 необходимо для предотвращения перекоса устройства при спуске в наклонные скважины, а также для облегчения операций по установке и извлечению устройства из лубрикатора.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском устройства в скважину плоскую полую пружинную вилку 3, присоединенную к канатной головке 1, вставляют в отверстия на торце в верхней части корпуса плоского полого пружинного якоря 5 до упора, при этом выступающие зубья 4, скользя по пазам на стопорной призме 9, оказываются под нижними гранями последней, затем сжимают пружины плоского полого консольного пружинного якоря 5, тем самым сжимают и плоскую полую пружинную вилку 3, вследствие чего выступы на плоской полой пружинной вилке 3 входят в зацепление с нижними гранями стопорной призмы 9. Зафиксировав пружины плоского полого консольного пружинного якоря 5 в этом положении, застегивают крючки 8 на удерживающих пальцах 6 и, присоединив к держателю 12 скважинный прибор, спускают устройство в скважину, при этом крючки 8 скользят по внутренним стенкам насосно-компрессорных труб. На заданной глубине спуск прекращают и начинают подъем. Дойдя до места стыка насосно-компрессорных труб, крючки 8 западают в канавку в муфте 13, упираются в верхний борт канавки и, перемещаясь вокруг осей вращения 7, сдергиваются с удерживающих пальцев 6, при этом пружины плоского полого консольного пружинного якоря 5 распрямляются и расположенные на них наружные выступы входят в канавки в муфте 13 (фиг.7). При выпрямлении пружин плоского полого консольного пружинного якоря 5 происходит также выпрямление пружин плоской полой пружинной вилки 3 и расположенные на ее поверхностях зубья 4 выходят из зацепления с нижними гранями стопорной призмы 9, позволяя плоской полой пружинной вилке 3 перемещаться вверх по пазам стопорной призмы 9. Отделяемая часть выдергивается из корпуса плоского полого консольного пружинного якоря 5 и вместе с канатной головкой 1 извлекается из скважины. После отсоединения отделяемой части от зафиксированного на муфте 13 плоского полого консольного пружинного якоря 5 обнажается головка прижимного болта 10, обеспечивая возможность захвата ее ловителем для извлечения устройства из скважины с помощью канатной техники.

Источники информации

1. Патент РФ № 2124111, 1997 г.

2. Авторское свидетельство № 746092, 1997 г.

3. Патент США № 2908333, 1956 г.