SU1275093A1 - Anchor bolt for wellhead sealing - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и позвол ет снизить трудоемкость установки анкера в скважине. Анкер содержит полый стержень (С) 1 с жестко установленным на головном конце упорным кольцом (К) В и навинченную на резьбу хвостовика гайку 3. Между К 8 и гайкой 3 свободно установлены упругий элемент (УЭ) 7 и упорна  втулка 6 с опорными буртами. На головном конце С 1 установлено резьбовое регулировочное К 9 со стопорными выступами 10. Между К 8 и 9 установлен дополнительный УЭ 7 в виде пневмобаллонного кольца с обратным клапаном 4. Полый С 1 ввод т в скважину 11. Регулировочное К 9 за выступы 10 навинчивают на С 1 до тех пор, пока УЭ 7 не будет взаимодействовать со стенками скважины 11. Затем втулкой 6 в скважину 11 ввод т УЭ 5 и на конец С 1 навинчивают гайку 3. Через втулку 6 производитс  сжатие УЭ 5 в продольном направлении и расширении в поперечном, что обеспечивает герметизацию усть  скважины 11. После этого под давлением в скважину 11 подают € скрепл ющий раствор, котор.ый открывает (Л обратный клапан 4 и проникает в трещины горных пород. Извлечение анкера производ т в обратном пор дке. 3 ил. to сд о соThe invention relates to the mining industry and reduces the laboriousness of installing an anchor in a well. The anchor contains a hollow rod (C) 1 with a stop ring (K) B rigidly mounted on the head end and a nut 3 screwed on the thread of the shank. Between K 8 and nut 3, an elastic element (CI) 7 and a stop sleeve 6 with support collars are freely installed. At the head end C 1 there is a threaded adjusting K 9 with stop projections 10. Between K 8 and 9, an additional UE 7 is installed in the form of an air-balloon ring with a check valve 4. The hollow C 1 is inserted into the well 11. The adjusting K 9 is screwed onto the projections 10 From 1 until the UE 7 interacts with the walls of the well 11. Then, the UE 5 is introduced into the well 11 by the sleeve 6 and the nut 3 is screwed onto the end C 1. UE 5 is compressed through the sleeve 6 in the longitudinal direction and expanded in the transverse direction. that provides sealing well mouth zhiny 11. Thereafter, under pressure is fed into the well 11 € fastening solution kotor.y opens (A non-return valve 4 and penetrates into the cracks of rocks. Extract anchor derivative into reverse order. 3 yl. to about sd with

Description

Изобретение относитс  к анкерам за нагнетани  закрепл ющих раствора в горный массив.The invention relates to anchors for injecting fixing solutions into a rock mass.

Цель изобретени  - снижение трудоемкости установки анкера вскважине.The purpose of the invention is to reduce the complexity of the installation of the anchor well.

На фиг. 1 изображена схема анкерагерметизатора , введенного в шпур и предварительно закрепленного при помощи дополнительного упругого элемента; на фиг. 2 - то же, после герметизации усть  скважины упругим элементом путем завинчивани  гайки на выступающем из скважины конце стержн ; на фиг. 3 - то же, в момент подачи в скважину укрепл ющего раствора дл  упрочнени  трещиноватых горных пород.FIG. 1 shows a diagram of an anchor sealant introduced into a hole and pre-fixed with an additional elastic element; in fig. 2 - the same, after sealing, the wellhead with an elastic element by tightening a nut at the end of the rod protruding from the well; in fig. 3 - the same, at the time of the reinforcement solution being fed into the well for strengthening fractured rocks.

Анкер дл  герметизации усть  скважины состоит из полого стержн  1 с резьбой 2 на хвостовике, гайки 3, обратного клапана 4, расположенного на головном конце полого стержн  1, и упругого элемента 5, надетого на стержень 1, при этом между упругим элементом 5 и гайкой 3 установлена втулка 6 с опорными буртами. Дл  обеспечени  первоначального закреплени  анкера в скважине он снабжен дополнительным упругим элементом 7, выполненным вместе с обратным клапаном 4 и установленным на головном конце полого стерж н  1. Упругий элемент 7 выполнен в виде пневмобаллонного кольца, расположенного между жестко установленным упорным 8 и резьбовым подвижным регулировочным 9 кольцами. Регулировочное 9 кольцо выполнено с выступами 10 предотвращающими проворачивание кольца при вращении полого стержн .The anchor for sealing the wellhead consists of a hollow rod 1 with a thread 2 on the shank, a nut 3, a check valve 4 located at the head end of the hollow rod 1, and an elastic element 5 worn on the rod 1, between the elastic element 5 and the nut 3 installed sleeve 6 with supporting shoulders. To ensure that the anchor is initially secured in the borehole, it is provided with an additional elastic element 7, made together with a check valve 4 and mounted on the head end of the hollow rod 1. The elastic element 7 is made in the form of a pneumatic ring located between the rigidly mounted stop 8 and the threaded movable adjustment 9 rings. Adjusting 9 ring is made with protrusions 10 preventing turning of the ring during rotation of the hollow rod.

Надежна  герметизаци  усть  скважины достигаетс  за счет упругого элемента 5, например резиновой втулки, путем ее сжати  вращением гайки 3 с передачей давлени  в ее торцовую часть через втулку с опорными буртами 12.Reliable sealing of the wellhead is achieved by means of an elastic element 5, for example a rubber bushing, by compressing it by rotating the nut 3 and transferring pressure to its front part through the bushing with the support shoulders 12.

Принцип работы анкера-герметизатора при герметизации усть  скважины заключаетс  в следующем.The principle of operation of the sealing anchor for sealing the wellhead is as follows.

Полый стержень 1 соответствующей длины ввод т в скважину 11. При этом регулировочное кольцо 9 за выступы 10 навинчивают на трубчатый стержень 1 до тех пор, пока кольцевой замкнутый пневмобаллон - упругий элемент 7 - не взаимодействует со стенками скважины с целью первоначального закреплени  стержн . Причем величина навинчивани  регулировочного кольца 9 зависит от диаметра скважины. Затем втулкой 6 в скважину ввод т упругий элемент 5 и на конец стержн  1 навинчивают гайку 3 (фиг. 1).A hollow rod 1 of appropriate length is inserted into the borehole 11. In this case, the adjusting ring 9 is screwed onto the tubular rod 1 by the projections 10 until the annular closed air bladder - the elastic element 7 - does not interact with the borehole walls in order to initially fix the rod. Moreover, the amount of screwing on the adjusting ring 9 depends on the diameter of the well. Then, the elastic element 5 is inserted into the wellbore 6 and the nut 3 is screwed onto the end of the rod 1 (Fig. 1).

Путем навинчивани  на стержень гайки 3 втулке 6 придают поступательное движение , за счет чего производитс  сжатие упругого элемента 5 в продольном направлении и расщирение в поперечном, что обеспечивает надежную герметизацию усть  скважины (фиг. 2).By screwing the nut 3 onto the rod, the sleeve 6 imparts translational movement, thereby compressing the elastic element 5 in the longitudinal direction and widening it in the transverse direction, which ensures reliable sealing of the wellhead (Fig. 2).

После этого под давлением в скважину подают скрепл ющий раствор, который открывает обратный клапан 4 и проникает в трещины горных пород (фиг. 3). После прекращени  подачи скрепл ющего раствора обратный клапан 4 закрываетс .After that, under pressure, a binding solution is fed into the well, which opens the check valve 4 and penetrates into the rock cracks (Fig. 3). After stopping the fastening solution, the check valve 4 closes.

Дл  извлечени  анкера-герметизатора из скважины дл  повторного использовани  отвинчивают гайку 3, извлекают втулку 6, при этом упругий элемент 7 радиально сжимаетс  и выходит из сцеплени  со стенками скважины. После этого трубчатый анкер 1 свободно извлекаетс  из скважины .To remove the sealing anchor, unscrew the nut 3 for reuse, remove the sleeve 6, while the elastic element 7 is radially compressed and comes out of engagement with the walls of the well. Thereafter, the tubular anchor 1 is freely removed from the well.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Анкер дл  герметизации усть  скважины, включающий полый стержень с жестко установленным на головном конце упорным кольцом и резьбой на хвостовике, навинченную на хвостовик гайку и сдободно установленные на стержне между упорным кольцом и гайкой упругий элемент и упорную втулку с опорными буртами, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости установки анкера в скважине, он снабжен на головном конце стержн  резьбовым регулировочным кольцом со стопорными выступами и дополнительным упругим элементом, выполненным в виде пневмобаллонного кольца с обратным клапаном, которое установлено между упорным и регулировочным кольцами.An anchor for sealing the wellhead, comprising a hollow rod with a stop ring rigidly mounted on the head end and a thread on the shank, a nut screwed onto the stem and loosely mounted on the rod between the stop ring and the nut, the elastic element and the stop sleeve with supporting collars, In order to reduce the complexity of installing an anchor in a well, it is provided at the head end of the rod with a threaded adjustment ring with locking projections and an additional elastic element made in the form of a pneumatic cylinder ring with a check valve, which is installed between the stop and adjustment rings. vXVvXV фи2.2phi2.2