RU2654088C1 - Antiflying anchor - Google Patents
Antiflying anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654088C1 RU2654088C1 RU2017104679A RU2017104679A RU2654088C1 RU 2654088 C1 RU2654088 C1 RU 2654088C1 RU 2017104679 A RU2017104679 A RU 2017104679A RU 2017104679 A RU2017104679 A RU 2017104679A RU 2654088 C1 RU2654088 C1 RU 2654088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- piston
- anchor
- flight
- soluble
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B23/00—Apparatus for displacing, setting, locking, releasing or removing tools, packers or the like in boreholes or wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/129—Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing
- E21B33/1293—Packers; Plugs with mechanical slips for hooking into the casing with means for anchoring against downward and upward movement
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти электроцентробежными насосами.The invention relates to the oil industry and can be used for oil production by electric centrifugal pumps.
Известна конструкция противополетного якоря [патент RU №2490420 С1, МПК Е21В 23/00, опубл. 20.08.2013, БИ №23], содержащая верхний и нижний переводники, трубу для прохода жидкости, расположенные на трубе поршень с конусом и заякоривающие плашки, причем на трубе ниже конуса выполнен фигурный паз, в который вставлен направляющий штифт.The known design of the anti-flight anchor [patent RU No. 2490420 C1, IPC ЕВВ 23/00, publ. 08/20/2013, BI No. 23], containing the upper and lower sub, a pipe for the passage of fluid, a piston with a cone located on the pipe and anchor dies, and a shaped groove is made on the pipe below the cone, into which a guide pin is inserted.
Недостатком данного устройства является сложность посадки устройства в заданном интервале обсадной колонны скважины, требующая проведения спускоподъемных и прочих операций.The disadvantage of this device is the difficulty of landing the device in a given interval of the casing of the well, which requires tripping and other operations.
Известна конструкция противополетного устройства (ЯКРО-ППЭ-1, НФП Пакер), устанавливаемая в нижней части УЭЦН. Устройство содержит в себе центральную трубу и заякоривающий механизм. Особенностью устройства является то, что оно срабатывает только в момент обрыва установки.The known design of the anti-flight device (YAKRO-PPE-1, NFP Packer), installed in the lower part of the ESP. The device comprises a central pipe and an anchoring mechanism. A feature of the device is that it only works when the unit breaks.
Недостатком данного устройства является низкая надежность, так как заякоривающий механизм срабатывает только при падении установки вниз во время обрыва, соответственно нет трения покоя между плашками и стенками обсадной колонны.The disadvantage of this device is its low reliability, since the anchor mechanism only works when the unit falls down during a break, respectively, there is no resting friction between the dies and the casing walls.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является противополетный якорь, содержащий трубу для прохода жидкости с жестко установленной в верхней части опорной втулкой, амортизирующий узел в виде пружины сжатия с конусообразным поршнем, размещенный на трубе, и заякоривающий механизм. Заякоривающий механизм выполнен в виде подвижных подпружиненных наружу раздвижных плашек с направляющим штифтом, перемещающимся по фигурному пазу, выполненному на трубе [патент RU №2455454 С1, МПК Е21В 23/00, опубл. 10.07.2012, БИ №19].The closest in technical essence to the proposed one is a non-flying anchor containing a pipe for the passage of fluid with a support sleeve rigidly mounted in the upper part, a shock-absorbing unit in the form of a compression spring with a cone-shaped piston placed on the pipe, and an anchor mechanism. The locking mechanism is made in the form of movable spring-loaded sliding dies with a guide pin moving along a curly groove made on a pipe [patent RU No. 2455454 C1, IPC ЕВВ 23/00, publ. July 10, 2012, BI No. 19].
Недостатком прототипа является сложная процедура установки, включающая в себя спуск, поиск паза в муфте обсадной колонны и перевод якоря из транспортного положения в рабочее, а также срабатывание якоря только в момент обрыва.The disadvantage of the prototype is the complex installation procedure, which includes the descent, the search for a groove in the casing sleeve and the translation of the anchor from the transport position to the working position, as well as the operation of the anchor only at the time of breakage.
Задачей настоящего изобретения является упрощение приведения якоря в рабочее состояние и повышение защиты установки за счет приведения якоря в рабочее положение до ее обрыва.The objective of the present invention is to simplify bringing the armature into working condition and to increase the protection of the installation by bringing the armature into working position before it breaks.
Указанный технический результат достигается тем, что в якоре противополетном, содержащем трубу для прохода жидкости с жестко установленной в верхней части опорной втулкой, размещенный на трубе с возможностью взаимодействия амортизирующий узел в виде пружины сжатия с конусообразным поршнем и заякоривающий механизм, имеющий раздвижные плашки, согласно изобретению, конусообразный поршень зафиксирован на трубе с помощью растворяемого элемента.The specified technical result is achieved by the fact that in the non-flying anchor, containing a pipe for fluid passage with a support sleeve rigidly mounted in the upper part, a shock absorbing unit in the form of a compression spring with a cone-shaped piston and an anchoring mechanism having sliding dies according to the invention is placed with the possibility of interaction , the cone-shaped piston is fixed to the pipe using a soluble element.
При этом в качестве растворяемого элемента использован по меньшей мере один радиальный штифт, проходящий через трубу. В некоторых вариантах исполнения растворяемый элемент может быть выполнен в виде кольца, размещенного под основанием поршня.At the same time, at least one radial pin passing through the pipe is used as a soluble element. In some embodiments, the soluble element may be in the form of a ring placed under the base of the piston.
Для уменьшения площади контакта между поршнем и плашками на поверхности поршня может быть выполнена накатка или сформированы пазы.To reduce the contact area between the piston and the dies, knurling or grooves can be formed on the piston surface.
Благодаря возможности растворения элемента, фиксирующего поршень и удерживающего взаимодействующую с ним пружину, якорь будет приведен в рабочее положение через незначительное время после спуска установки, то есть до момента обрыва. Причем при обрыве установки трение между плашками якоря и стенками обсадной колонны будет выше за счет трения покоя.Due to the possibility of dissolution of the element fixing the piston and holding the spring interacting with it, the anchor will be brought into working position a short time after the descent of the installation, that is, until the moment of breakage. Moreover, when the installation is broken, the friction between the dies of the anchor and the walls of the casing will be higher due to static friction.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема якоря противополетного с растворяемым штифтом; на фиг. 2 - схема якоря противополетного с растворяемым кольцом; на фиг. 3 - якорь противополетный с разжатыми плашками; на фиг. 4-6 представлены варианты формы поверхности поршня.The essence of the claimed invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of an anti-flight anchor with a soluble pin; in FIG. 2 is a diagram of an anti-flight anchor with a soluble ring; in FIG. 3 - anti-flight anchor with open dies; in FIG. 4-6 show variations in the surface shape of the piston.
Якорь противополетный (фиг. 1) содержит центральную трубу 1, на которую надета опорная втулка 2 с кольцевым буртиком, пружину 3 и конусообразный поршень 5, состыкованный с втулкой 2. Пружина 3 расположена вокруг втулки 2 и верхней части поршня 5, при этом ее верхний конец опирается на буртик втулки 2, а нижний - на выступ поршня 5. На нижней части поршня 5 расположены раздвигаемые плашки 6, которые закреплены на втулке 7, насаженной на трубу 1, и частично перекрыты кожухом 9. Кожух 9 с помощью срезных винтов 8 закреплен на втулке 7. На нижний конец трубы 1 навернут перфорированный наконечник 10.The anti-flight anchor (Fig. 1) contains a
Якорь снабжен растворяемым элементом, который фиксирует поршень 5 на трубе 1. В качестве фиксирующего растворяемого элемента может быть использован радиальный штифт 4 внутри конусообразного поршня 5, проходящий через трубу 1.The anchor is equipped with a soluble element that fixes the
В качестве альтернативы (фиг. 2) может быть использовано растворяемое кольцо 11, размещенное в зазоре между поршнем 5 и втулкой 7.As an alternative (FIG. 2), a
В трубе 1 могут быть выполнены дополнительные отверстия 12 для лучшего контакта с пластовой жидкостью растворяемого кольца 11.In the
Чтобы уменьшить риск заклинивания поршня 5 между раздвигаемыми плашками 6 при большом осевом усилии, стремятся уменьшить площадь контакта между поршнем 5 и плашками 6. С этой целью коническая поверхность поршня 5, контактирующая с плашками 6, может быть выполнена с пазами (фиг. 4, 5), или на ней может быть нанесена накатка (фиг. 6), которая увеличивает шероховатость поверхности для уменьшения площади контакта.To reduce the risk of jamming of the
Растворяемое кольцо 11 может иметь отверстия и пазы для лучшего контакта с пластовой жидкостью и для более быстрого растворения.The
Растворяемые штифты или кольцо могут быть выполнены из хлорида натрия либо из любого другого материала, растворяемого в пластовой жидкости.The soluble pins or ring may be made of sodium chloride or any other material soluble in the formation fluid.
Материалы плашки и поршня могут быть антифрикционными для снижения трения плашек о поршень.The ram and piston materials can be anti-friction to reduce the friction of the rams against the piston.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Якорь противополетный устанавливается на основание электродвигателя или блока измерительного двигателя через резьбовое соединение на верхнем конце трубы 1. Плашки 6 находятся в транспортном положении и не создают препятствий для спуска. Пружина 3 поджата за счет фиксации поршня 5 на трубе 1 с помощью радиального штифта 4 (или поджатого кольца 11). После спуска оборудования в скважину начинается химический процесс взаимодействия материала растворяемого штифта 4 (или растворяемого кольца 11) с пластовой жидкостью. В течение от 1 до 15 суток в зависимости от выбранного материала фиксирующий элемент (штифт 4 или кольцо 11) растворяется, поршень 5 под действием пружины 3 начинает двигаться вниз и разжимает плашки 6 (Фиг. 3). Разжатые плашки 6 упираются в стенку обсадной колонны. В случае возникновения разгрузки веса оборудования на якорь (при обрыве НКТ, перерезании газосепараторов и т.д.) увеличивается усилие на упирающиеся плашки, в результате чего они с большим усилием «врезаются» в стенку обсадной колонны и предотвращают падение погружного оборудования на забой скважины.The anti-flight anchor is installed on the base of the electric motor or the measuring motor block through a threaded connection at the upper end of the
Для извлечения якоря из скважины необходимо дать натяжение вверх с усилием, обеспечивающим срезание винтов 8, в результате чего труба 1 с поршнем 5, втулкой 2 и пружиной 3 поднимаются вверх, что приводит к снижению давления на плашки 6. При дальнейшем подъеме наконечник 10 упирается в торец втулки 7, плашки 6 высвобождаются от трения о стенки колонны и прижимаются к поршню 5. Оборудование беспрепятственно извлекается из скважины.To remove the anchor from the well, it is necessary to give upward tension with a force that ensures cutting of the
Предлагаемая конструкция якоря обеспечивает высокую надежность срабатывания, так как после растворения штифта или кольца происходит активация якоря и упирание плашек в стенки обсадной колонны. При разгрузке веса установки на якорь усилие страгивания плашек только увеличивается.The proposed design of the armature provides high reliability of operation, since after dissolving the pin or ring, the armature is activated and the dies abut against the walls of the casing. When unloading the weight of the anchor, the force of breaking the dies only increases.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104679A RU2654088C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Antiflying anchor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017104679A RU2654088C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Antiflying anchor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2654088C1 true RU2654088C1 (en) | 2018-05-16 |
Family
ID=62153108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017104679A RU2654088C1 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Antiflying anchor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2654088C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685252C1 (en) * | 2019-01-21 | 2019-04-17 | Ильшат Асгатович Талипов | Anti-floating device for tubing |
| RU2722325C1 (en) * | 2019-05-30 | 2020-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Antipolar anchor |
| US12392208B1 (en) | 2024-03-29 | 2025-08-19 | PetroTool International LLC | Well tubing anchor and catcher tool assembly |
| US12442262B1 (en) | 2024-03-29 | 2025-10-14 | PetroTool International LLC | Well tubing anchor and catcher tool assembly |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1712584A1 (en) * | 1989-03-20 | 1992-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам | Packer |
| RU2455454C1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Tubing anchor for electric centrifugal pump |
| US20120318507A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Frazier W Lynn | Hydrocarbon well and technique for perforating casing toe |
| RU2490420C1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Tubing anchor for electric centrifugal pump |
| RU143019U1 (en) * | 2014-02-05 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | PACKER |
| RU2588246C1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Armature of hydraulic jack for installation of expandable shutter in well |
| US20170030161A1 (en) * | 2013-05-13 | 2017-02-02 | Magnum Oil Tools International, Ltd. | Downhole plug having dissolvable metallic and dissolvable acid polymer elements |
-
2017
- 2017-02-13 RU RU2017104679A patent/RU2654088C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1712584A1 (en) * | 1989-03-20 | 1992-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам | Packer |
| RU2455454C1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Tubing anchor for electric centrifugal pump |
| US20120318507A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Frazier W Lynn | Hydrocarbon well and technique for perforating casing toe |
| RU2490420C1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Tubing anchor for electric centrifugal pump |
| US20170030161A1 (en) * | 2013-05-13 | 2017-02-02 | Magnum Oil Tools International, Ltd. | Downhole plug having dissolvable metallic and dissolvable acid polymer elements |
| RU143019U1 (en) * | 2014-02-05 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | PACKER |
| RU2588246C1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-06-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Armature of hydraulic jack for installation of expandable shutter in well |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685252C1 (en) * | 2019-01-21 | 2019-04-17 | Ильшат Асгатович Талипов | Anti-floating device for tubing |
| RU2722325C1 (en) * | 2019-05-30 | 2020-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Antipolar anchor |
| US12392208B1 (en) | 2024-03-29 | 2025-08-19 | PetroTool International LLC | Well tubing anchor and catcher tool assembly |
| US12442262B1 (en) | 2024-03-29 | 2025-10-14 | PetroTool International LLC | Well tubing anchor and catcher tool assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2654088C1 (en) | Antiflying anchor | |
| US4042019A (en) | Wireline actuated tubing cutter | |
| US3844352A (en) | Method for modifying a well to provide gas lift production | |
| CN104265220B (en) | Wireline coring drill with function of warning on in-position arrival of inner pipe | |
| US3410217A (en) | Liquid control for gas wells | |
| US12104446B2 (en) | System for dislodging and extracting tubing from a wellbore | |
| RU2489567C1 (en) | Detonating fuse for blasting-perforation equipment | |
| RU2685252C1 (en) | Anti-floating device for tubing | |
| US2199020A (en) | Cutting tool | |
| US2544601A (en) | Insert orifice and tool therefor | |
| US2215638A (en) | Pipe cutter | |
| US2993539A (en) | Junk basket and plug apparatus | |
| RU2440484C1 (en) | Packer-plug | |
| US3789923A (en) | Method and apparatus for modifying a well to provide gas lift production | |
| RU2439309C1 (en) | Oil well development device | |
| CN105089531B (en) | Oilfield horizontal well oil production prevention pipe string break off well device | |
| US3043372A (en) | Anchoring device | |
| RU2478163C2 (en) | Tube perforator (versions) | |
| RU148471U1 (en) | MECHANICAL PACKER OF BILATERAL ACTION WITH THE POSSIBILITY OF INSTALLATION AT SMALL DEPTH | |
| SU1723306A1 (en) | Device for fixing well equipment | |
| RU2144127C1 (en) | Gear fixing deep pumping equipment in well | |
| US2243099A (en) | Tool useful in recovering well tubing, well casing, etc. | |
| RU2480571C2 (en) | Device to install bridges in wells | |
| RU2391488C1 (en) | Wall packer-plug | |
| RU2144129C1 (en) | Packer |