Исполнительный механизм для нисходящей скважины

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ НИСХОДЯЩЕЙ СКВАЖИНЫ(28) в скважине (4), содержащий привод (8) и рабочий вал (10), отличающийся тем, что рабочий вал (10) снабжен подпружиненным в радиальном направлении сцепным приспособлением,комплементарно соединяющимся с компонентом (28).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: АКЕР ВЕЛЛ СЕРВИС АС (NO) Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к исполнительному механизму. В частности, оно относится к исполнительному механизму для присоединения к некоторому компоненту и перемещения этого компонента в скважине, причем исполнительный механизм содержит привод и рабочий орган. Предшествующий уровень техники Во время работы со скважиной, такой как нефтяная скважина, часто является необходимым иметь возможность перемещать некоторый компонент, расположенный в скважине. Компонент может обычно представлять собой управляющий орган для клапана. Управляющий орган этого типа обычно представляет собой трубку, расположенную в скважине соосно с последней, причем в стенке трубки имеются сцепные отверстия для присоединения управляющего оборудования, а управляющее оборудование выполнено с возможностью перемещения управляющего органа. Управляющее оборудование предшествующего уровня техники адаптировано к внутреннему диаметру управляющего органа и снабжено сцепными приспособлениями, соединяющимися со сцепными отверстиями. По различным техническим причинам в скважине выше клапана могут иметься сужения. Сужения могут иметь значительно меньший внутренний диаметр, чем скважина. В скважине с внутренним диаметром 118 мм может, например, иметься сужение, имеющее внутренний диаметр 76 мм. Сужение не позволяет оперировать клапаном с помощью известного управляющего оборудования, поскольку сужение препятствует доступу к клапану. Сущность изобретения Задачей настоящего изобретения является устранение или ослабление по меньшей мере одного из недостатков предшествующего уровня техники. Эта задача решена в соответствии с настоящим изобретением с помощью признаков, сформулированных в нижеследующем описании и нижеследующей формуле изобретения. Исполнительный механизм согласно изобретению для присоединения к некоторому компоненту и перемещения этого компонента в скважине содержит привод и рабочий орган и отличается тем, что рабочий орган снабжен подпружиненным в радиальном направлении сцепным приспособлением, комплементарно соединяющимся с компонентом. Исполнительный механизм, по существу, известным способом присоединен, например, к тросу, канатно-кабельному подъемнику или гибкой трубе. Подпружиненное сцепное приспособление имеет некоторую длину радиального перемещения, что делает возможным его прохождение через сужение и последующее присоединение к компоненту и перемещение этого компонента, имеющего значительно больший внутренний диаметр, чем сужение. Сцепное приспособление может быть присоединено к плоской пружине, при этом плоская пружина является предварительно нагруженной в радиальном направлении наружу от центральной оси скважины. Сцепное приспособление, таким образом, расположено ближе к центральной оси скважины в своей пассивной позиции, чем в рабочей позиции. Сцепное приспособление может удерживаться в своей пассивной позиции посредством освобождающего приспособления, причем освобождающее приспособление при освобождении позволяет сцепному приспособлению перемещаться под действием пружины в рабочую позицию. При возвращении в пассивную позицию с помощью освобождающего приспособления сцепное приспособление выводится из сопряжения с компонентом. Освобождающее приспособление может представлять собой трубку, которая упирается в плоскую пружину и выполнена с возможностью перемещения относительно плоской пружины. Благодаря надлежащему подбору внутреннего диаметра освобождающего приспособления, освобождающее приспособление удерживает плоскую пружину и сцепное приспособление в пассивной позиции, когда освобождающее приспособление окружает плоскую пружину. Освобождающее приспособление может быть присоединено к приводу, а плоская пружина может быть присоединена к рабочему органу. Когда привод перемещает рабочий орган относительно привода,плоская пружина выходит из освобождающего приспособления, в результате чего плоская пружина перемещает сцепное приспособление радиально для сопряжения с компонентом. Дальнейшее перемещение рабочего органа относительно привода обеспечивает перемещение компонента относительно скважины. Задняя часть сцепного приспособления может образовывать угол с центральной осью скважины,меньший чем 90. Исполнительный механизм может, благодаря этому, быть вытянут наружу через сужение даже при выходе привода из строя. Исполнительный механизм согласно изобретению позволяет оперировать компонентами в скважине, даже если компонент находится в скважине ниже, чем сужение. Разумеется, с технической и экономической точек зрения возможность оперировать компонентом без необходимости предварительного устранения сужения является очень выгодной. Перечень чертежей Далее приведено описание примера предпочтительного варианта осуществления, изображенного на прилагаемых чертежах, из которых фиг. 1 показывает исполнительный механизм согласно изобретению во время перемещения в сужении в скважине,фиг. 2 - исполнительный механизм, когда сцепное приспособление исполнительного механизма сопряжено с компонентом,фиг. 3 - исполнительный механизм после того, как компонент перемещен,фиг. 4 - часть исполнительного механизма в увеличенном масштабе,фиг. 5 - поперечный разрез по линии VI-VI с фиг. 4 и фиг. 6 - часть исполнительного механизма согласно альтернативному варианту осуществления. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На чертежах позицией 1 обозначен исполнительный механизм, присоединенный к канатнокабельному подъемнику 2, находящийся в скважине 4. Скважина 4 имеет центральную ось 6. Исполнительный механизм 1 содержит привод 8, например, в форме электрического или гидравлического силового блока, который осуществлен, по существу, известным способом таким образом, чтобы иметь возможность перемещать рабочий орган 10 в направлении вдоль центральной оси 6 скважины 4. Рабочий орган 10 на своем свободном конце снабжен направляющим приспособлением 12, выполненным с возможностью направления исполнительного механизма 1 во время перемещения внутри скважины 4. Четыре искривленные наружу плоские пружины 14 своими первыми концами 16 шарнирно присоединены к первому креплению 18, неподвижно присоединенному к рабочему органу 10 (см. фиг. 3 и 4). Своими противоположными, вторыми, концами 20 плоские пружины 14 шарнирно присоединены ко второму креплению 22, которое выполнено с возможностью перемещения на рабочем органе 10. Каждая из плоских пружин 14 в своей средней части имеет сцепное приспособление 24 в форме сцепного выступа 26, выполненного с возможностью сопряжения со сцепными углублениями 30 компонента 28 (см. фиг. 2). Сцепное приспособление 24 также снабжено направляющим выступом 32, выполненным с возможностью предотвращения случайного сопряжения сцепного приспособления 24 во время перемещения в скважине 4. Направляющий выступ 32 должен быть помещен в направляющее углубление 34 в компоненте 28,чтобы сцепной выступ вошел в сопряжение со сцепным углублением 30. Задняя часть 36 сцепного приспособления 24 образует некоторый угол 38 с центральной осью 6,меньший чем 90 и предпочтительно меньший чем 45. Освобождающее приспособление 40 в форме трубки окружает рабочий орган 10. Освобождающее приспособление 40 присоединено к приводу 8. Когда плоские пружины 14 втянуты внутрь освобождающего приспособления 40 (см. фиг. 1), сцепные приспособления 24 находятся в пассивной позиции вблизи центральной оси 6. Когда плоские пружины выдвинуты, по меньшей мере частично, из освобождающего приспособления 40, сцепные приспособления 24 находятся в рабочей позиции (см. фиг. 2 и 3). На фиг. 1 исполнительный механизм перемещается сквозь сужение 42 в скважине 4. Плоские пружины 14 втянуты внутрь освобождающего приспособления 40. На фиг. 2 плоские пружины 14 выдвинуты из освобождающего приспособления 40 посредством рабочего органа 10. Плоские пружины 14 ввели сцепные приспособления 24 в сопряжение с компонентом 28. На фиг. 3 рабочий орган 10 сместил сцепные приспособления 24 и тем самым компонент 28 вглубь скважины 4. Путем втягивания плоских пружин 14 внутрь освобождающего приспособления 40 сцепные приспособления 24 деактивируются, после чего исполнительный механизм 1 может быть перемещен обратно сквозь сужение 42. Если привод 8 исполнительного механизма 1 выходит из строя, исполнительный механизм сохраняет возможность его вытягивания сквозь сужение 42. Если исполнительный механизм 1 вытягивается сквозь сужение 42 со сцепными приспособлениями 24, не переведенными в пассивную позицию, то сцепные приспособления 24 упруго выводятся из сопряжения с компонентом 28, после чего плоские пружины 14 упираются в сужение 42. Это вынуждает сцепные приспособления 24 перемещаться к центральной оси 6 скважины 4. Благодаря своей форме сцепное приспособление 24 перемещается далее в том же направлении, когда оно упирается в сужение 42. В альтернативном варианте осуществления (см. фиг. 6) сцепные приспособления 24 расположены на свободных концах соответствующих пружин 44. Пружины 44 неподвижно присоединены к первому креплению 18. Этот упрощенный вариант осуществления, однако, не имеет такой прочности, как предпочтительный вариант осуществления, но может в некоторых случаях быть подходящим благодаря его уменьшенной конструктивной длине. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Исполнительный механизм (1) для присоединения к компоненту (28) и перемещения компонента жиненные плоской пружиной (14) в направлении радиально наружу, которые комплементарно входят в сцепные углубления (30) в компоненте (28), отличающийся тем, что содержит освобождающее приспособление (40), включающее трубку, которая окружает плоскую пружину (14) и выполнена с возможностью перемещения относительно плоской пружины (14). 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что сцепное приспособление (24) в своей пассивной позиции находится ближе к центральной оси (6) скважины (4), чем в рабочей позиции. 3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что освобождающее приспособление (40) присоединено к приводу (8), а плоская пружина (14) присоединена к рабочему валу (10). 4. Механизм по п.1, отличающийся тем, что задняя часть (36) сцепного приспособления (24) образует угол (38) с центральной осью (6) скважины (4), меньший чем 90.