устройство для фиксирования оборудования в скважине

Формула изобретения

1. Устройство для фиксирования оборудования в скважине, включающее корпус в виде разнесенных фланцев, скрепленных валом, и плашек, установленных между фланцами, отличающееся тем, что плашки установлены с зазором относительно друг друга и шарнирно соединены с биметаллическим разрезным кольцом, снабженным электрообмоткой для нагрева последнего, а на верхней и нижней плоскостях кольца установлены сферические упоры.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наружный слой биметаллического разрезного кольца выполнен из латуни, а внутренний из инвара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления оборудования и инструмента, например пакера к скважине.

Известно устройство для фиксирования оборудования в скважине, содержащее корпус, плашки с фиксатором их положения, фонарь, установленный в корпусе шток с клином и рычаги, взаимодействующие с плашками (А.с. СССР №439582, МКИ Е 21 В 23/00, 1970) [1].

Недостатком этого устройства является сложность конструкции из-за наличия большого количества подвижных узлов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для фиксирования оборудования в скважине, включающее корпус, плашки с фиксатором их положения, фонарь, установленный в корпусе шток с клином и рычаги, взаимодействующие с плашками, причем клин выполнен подпружиненным (А.с. СССР №734391, МКИ Е 21 В 23/00, 1980 г.) [2].

Это устройство сложно в исполнении из-за наличия большого количества подвижных узлов.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для фиксирования оборудования в скважине, включающем корпус в виде разнесенных фланцев, скрепленных валом, и плашек, установленных между фланцами, особенностью является то, что плашки установлены с зазором относительно друг друга и шарнирно соединены с биметаллическим разрезным кольцом, снабженным электрообмоткой, для нагрева последнего, причем наружный слой разрезного кольца выполнен из латуни, внутренний из инвара, а на верхней и нижней плоскостях кольца установлены сферические упоры.

Указанные новые признаки в других объектах не обнаружены.

На фиг.1 показано устройство для фиксирования оборудования в скважине; на фиг.2 - разрез А-А.

Устройство для фиксирования оборудования в скважине состоит из корпуса 1 в виде разнесенных фланцев, скрепленных валом 2, между фланцами установлены плашки 3, имеющие форму дуг окружности и установленные с зазором относительно друг друга. Плашки соединены с биметаллическим разрезным кольцом 4 шарнирами 5. Биметаллическое разрезное кольцо снабжено электрообмоткой 6 для нагрева.

Для того чтобы не повреждалась электрообмотка, а также уменьшить трение и теплопередачу между биметаллическим разрезным кольцом и фланцами, верхняя и нижняя плоскость разрезного кольца имеет сферические упоры 7.

Биметаллическое разрезное кольцо 4 выполнено двухслойным, причем наружный слой из латуни, а внутренний из инвара (сплав железа с никелем)

Устройство работает следующим образом.

Спускаемое оборудование присоединяют к устройству при помощи резьбы в верхней части вала 2 корпуса 1, затем нагревают биметаллическое разрезное кольцо 4 при помощи электрообмотки 6. После нагрева радиус биметаллического разрезного кольца уменьшается вследствие применения металлов с разным коэффициентом теплового расширения, в результате чего посредством шарниров 5 происходит смещение плашек 3, имеющих форму дуг окружности, к центру, для этого плашки установлены с зазором относительно друг к другу. Это позволяет ввести устройство с оборудованием в скважину и опустить его на необходимую глубину.

Затем отключают нагрев биметаллического разрезного кольца 4, оно остывает, что приводит к увеличению его диаметра. Посредством шарниров 5 происходит смещение плашек 3 в радиальном направлении к периферии. В результате этого плашки 3 своими зубьями врезаются в стенку обсадной колонны, а устройство под действием собственного веса и веса спускаемого оборудования верхним фланцем корпуса 1 лежит на сферических упорах 7.

Для подъема устройства биметаллическое разрезного кольцо 4 нагревают при помощи электрообмотки 6. Вследствие нагрева радиус кольца 4 уменьшается и посредством шарниров 5 происходит смещение плашек 3 к вертикальной оси устройства, а их зубья выходят из зацепления со стенкой обсадной колонны. После этого поднимается оборудование вместе с устройством.

Предлагаемое устройство, по сравнению с прототипом, обладает рядом преимуществ:

- имеет меньше подвижных узлов;

- уменьшается время, необходимое для фиксирования и расфиксирования оборудования;

- не требует специальных знаний обслуживающего персонала;

- создает равномерное постоянно поджимающее усилие на стенки обсадной колонны.

Данное устройство можно изготовить и применить в условиях слабо оснащенного производства и не требует больших капиталовложений.

Источники информации

1. А.с. СССР №439582, МКИ Е 21 В 23/00, 1970.

2. A.c. CCCP №734391, МКИ Е 21 В 23/00, 1980.