устройство расцепляемого соединения

Формула изобретения

Устройство расцепляемого соединения, содержащее корпус с отверстиями и окнами, элемент для передачи силового воздействия, элемент расцепления в виде шариков, втулку со штифтом, установленным в окне корпуса, возвратную пружину, в нижней части корпуса отверстие для захода хвостовика якоря с приборами и/или механизмами, отличающееся тем, что элемент для передачи силового воздействия выполнен в виде штока, шарики установлены в гнездах на конце корпуса, втулка надета на корпус в районе шариков, соединена со штоком штифтом и закрыта кожухом с отверстием в нижней части, при этом втулка имеет кольцевую проточку для входа шариков после ее перемещения, а на штоке установлена возвратная пружина и размещен второй штифт с головками для его перемещения вручную в другом, вышерасположенном окне корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной, газовой и вододобывающей промышленности и может быть использовано в устройствах, предназначенных для установки различных приборов и (или) механизмов в скважине на якоре.

Известны устройства для установки различных приборов и механизмов в скважине, представляющие собой кабели или трубы, на которых на устье закрепляют приборы и механизмы и опускают в скважину, не отцепляя их (В.Н. Васильевский, А.И. Петров. Техника и технология определения параметров скважин и пластов. М.: Недра, 1989, с.143, абзац 4 сверху; С.С. Итенберг, Т.Д. Тахкильгов. Геофизические исследования в скважинах. М.: Недра, 1982, с.320, абзац 3 сверху).

Недостатками известных устройств является то, что на трубах невозможно ни опустить, ни поднять приборы и механизмы в любое требуемое время, в связи с чем приходится согласовывать это время с временем спуска и подъема труб. На кабеле приборы и механизмы можно опускать и поднять в любое время, но нет возможности оставлять их в скважине, так как кабель создает помехи для установки рабочих насосов и рабочих механизмов.

Эти недостатки устранены в известном устройстве, принятом за прототип, в котором имеется расцепляемое соединение, позволяющее оставить в скважине приборы и механизмы, доставленные на кабеле, и забрать их из скважины в любой момент времени (см. а.с. СССР №696148, кл. Е 21 В 47/01, 1979).

Устройство расцепляемого соединения содержит корпус с отверстиями и окнами, элемент для передачи силового воздействия, элемент расцепления в виде шариков, втулку со штифтом, установленным в окне корпуса, возвратную пружину, в нижней части корпуса отверстие для захода хвостовика якоря с приборами и/или механизмами.

Недостатком прототипа является невозможность осуществления расцепления вручную.

Задачей изобретения является создание устройства расцепляемого соединения, лишенного указанного недостатка.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного изобретения, является простота, надежность расцепления и возможность расцепления вручную.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве расцепляемого соединения, содержащем корпус с отверстиями и окнами, элемент для передачи силового воздействия, элемент расцепления в виде шариков, втулку со штифтом, установленным в окне корпуса, возвратную пружину, в нижней части корпуса отверстие для захода хвостовика якоря с приборами и/или механизмами, согласно изобретению элемент для передачи силового воздействия выполнен в виде штока, шарики установлены в гнездах на конце корпуса, втулка надета на корпус в районе шариков, соединена со штоком штифтом и закрыта кожухом с отверстием в нижней части, при этом втулка имеет кольцевую проточку для входа шариков после ее перемещения, на штоке установлена возвратная пружина и размещен второй штифт с головками для его перемещения вручную в другом, вышерасположенном окне корпуса.

Использование штока в качестве элемента передачи силового воздействия делает устройство простым и надежным.

Установка втулки позволяет ей переместиться при силовом воздействии на шток и после подхода кольцевой проточки на втулке к шарикам обеспечить выход шариков в проточку, в результате чего произойдет отцепление удерживаемого шариками хвостовика якоря. Затрачиваемые на перемещение втулки усилия незначительны ввиду того, что вес якоря с приборами передается на шарики, установленные в корпусе, а втулка и шток полностью разгружены от указанного веса. При воздействии на шток силовому приводу необходимо преодолеть только усилие возвратной пружины. Возможность ручного перемещения штока путем воздействия рукой на головки второго штифта обеспечивает удобство сцепления или расцепления хвостовика якоря с шариками.

Предложенное устройство показано на чертеже, где приведен его продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1 с отверстиями и окнами, шток 2 для передачи силового воздействия, элемент расцепления в виде шариков 3, взаимодействующий с корпусом 1 и штоком 2. Шарики 3 установлены в гнездах 4 на конце корпуса 1. На корпус 1 в районе шариков 3 надета втулка 5, соединенная установленным в окне 6 корпуса 1 штифтом 7 со штоком 2 и имеющая кольцевую проточку 8 для входа шариков 3 после перемещения втулки 5. На штоке 2 в другом, вышерасположенном отверстии и в окне 9 корпуса 1 установлена возвратная пружина 10 и второй штифт 11 с головками 12 и 13 для воздействия пальцами рук. Втулка 5 закрыта кожухом 14, имеющим в нижней части отверстие 15 для захода хвостовика якоря с приборами и (или) механизмами.

Предложенное устройство работает следующим образом. Устройство присоединяют резьбой на корпусе 1 к устройству для силового воздействия на шток 2, установленному на кабеле (на чертеже не показано). В отверстие 15 вставляют хвостовик якоря (на чертеже показан пунктирной линией) с приборами и (или) механизмами и вручную перемещают штифт 11 с головками 12 и 13, нажав на пружину 10 и переместив втулку 5 до подхода проточки 8 к шарикам 3. Шарики 3 входят в проточку 8, и хвостовик якоря входит в отверстие 15 на расчетную длину. После этого головки 12 и 13 отпускают, и шток 2 совместно с втулкой 5 возвращается возвратной пружиной 10 в исходное положение. При возврате втулки 5 кольцевая проточка 8 уходит от шариков 3, и они также возвращаются в исходное состояние. При этом шарики 3 входят в выточки хвостовика якоря и удерживают якорь с приборами и (или) механизмами. После этого указанную сборку из устройства, якоря и приборов и(или) механизмов опускают в скважину в заданный интервал, где включают силовое воздействие на шток 2, который перемещает втулку 5 и подводит кольцевую проточку 8 к шарикам 3. Шарики 3 входят в кольцевую проточку 8 и расцепляют соединение хвостовика якоря с корпусом 1. Хвостовик якоря выходит из отверстия 15, и якорь закрепляется на стенках колонны или НКТ. Устройство можно поднимать на поверхность, отключив силовой привод и возвратив устройство в исходное положение.

Устройство работает просто, надежно и не требует мощного силового привода.