Устройство для пропуска кабеля в межтрубное пространство скважины

 

Изобретение относится к технике передачи информации с забоя на поверхность по геофизическому кабелю при проводке и исследовании наклонно-направленных и горизонтальных скважин. Цель изобретения - повышение надежности в работе при одновременном спуске кабеля и бурильных труб (БТ) 3 и ускорение спуско-подъемных операций. Устройство содержит кольцеобразный корпус, состоящий из двух полуколец 1 и 2, установленный над замком БТ 3. Корпус выполнен разъемным с двумя шарнирными соединениями, одно из которых имеет стационарную ось, а другое - извлекаемую ось. Кабель 14 размещен в направляющем элементе, выполненном в виде ребер (Р) 6, равномерно расположенных на наружной поверхности корпуса. Стопорный механизм выполнен в виде подпружиненных шариков (ПШ) 10, установленных в наклонных пазах 9, и толкателей 11, размещенных в корпусе с возможностью взаимодействия с ПШ 10 и торцовой поверхностью замка 12. В процессе спуска БТ 3 в скважину кабель 14 подается в зазор между стенкой скважины и бурильной колонной. Выступающие над поверхностью замка 12 Р 6 обеспечивают сохранность кабеля 14. При отходе устройства от торца замка 12 ПШ 10 вытолкнут толкатели 11 вниз и войдут в соприкосновение с Т 3 и пазами 9. Произойдет заклинивание устройства. Оно всегда остается вблизи замков 12, а кабель 14 находится между Р 6 и не повреждается при спуско-подъемных операциях. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

CQr03 СОВЕТСКИХ

СС@ЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Al (51)4 Е 21 В 47 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО HSOEPETEHHßÌ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ll (21) 4332255/23-03 (22) 23.1 1.87 (46) 07.10,89. Бюл. Р 37 (71 Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) Н,А,Елпаев, P.Т,Галеев, Е.А.Салов, Д.A.Бернштейн, Ю,А.Дудин и И,М.Барский (53) 550,832,08 (088,8) (56) Системы контроля за траекторией ствола скважины за рубежом, Обзорная информация., - М.: ВН1П1ОЗНГ, 1 980, с..35-36.

Патент США Р 4570709, кл, Е 21 В 23/08, опублик,1986.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОПУСКА КАБЕЛЯ В

МЕЖТРУБНОЕ ПРОСТРАНСТВО СКВАЖИ1Ы (57) Нзобретение относится к технике передачи информации с забоя на поверхность по геофизическому кабелю при проводке и исследовании наклонно направленных и горизонтальных скважин, Цель изобретения — повышение надежности в работе при одновременном спуска кабеля и бурильных труб (БТ)

3 - . Ускоренна спускоподъемных операций. Устрсйство содержит кольцеобрязный корпус, состоящий из двух полуколец 1 и 2, установленный над замком БТ 3. Кор ус выполнен разъемньм с двумя шарнирньпчй соединениями, {ф

l il 3) одно из которых имеет стационарную ось, а другое — извлекаемую ось. Кабель 14 размещен в направляющем элементе, вьп олненном в виде ребер (I )

6, равномерно расположенных на наружной поверхности корпуса. Стопорный механизм выполнен B виде подпружиненных шариков (ПШ) 1 О, установленных в наклонных пазах 9, и толкате- IQ лей 11, размещенных в корпусе с возможностью взаимодействия с ПШ 10 и торцовой поверхностью замка 12. В процессе спуска БТ 3 в скважину ка33 4 бель 14 подается в зазор между стенкой скважины и бурильной колонной.

Выступающие над поверхностью замка

12 P 6 обеспечивают сохранность кабе— ля 14. При отходе устройства от торца замка 12 IHII 10 вытолкнут толкатели

1! вниз и войдут в соприкосновение с Т 3 и пазами 9. Произойдет заклинивание устройства, Оно всегда остается вблизи замков 12, а кабель 14 находится между Р 6 и не повреждается . при спускоподъемных операциях. 1 з.ч. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике передачи информации с забоя на поверх- 0 ность по геофизическому кабелю при проводке и исследовании наклонно направленных и горизонтальных скважин.

Цель изобретения — повьш ение надежности в работе при одновременном спуске кабеля и бурильных труб и ускорение спускоподъемных операций.

На фиг.l изображено устройство в скважине в сборе с колонной бурильных труб; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1 30

Устройство содержит кольцеобразный корпус, состоящий из двух полуколец

Iи 2, установленный над замком -бурильной трубы 3. Корпус выполнен разъемным с двумя шарнирными соединениями, одно из которых имеет стационарную ось 4 (фиг.2), а другое — извлекаемую ось S. Шарнирные соединения расположены диаметрально противоположно друг другу, На наружной поверхности 40 корпуса установлен направляющий элемент, выполненный в виде равномерно расположенных ребер 6, имеющих тонкие закругленные вершины 7, взаимодействующие со стенкой скважины 8.

Устройство имеет стопорный меха- . низм, выполненный в внре наклонных пазов 9, в которых установлены подпружиненные шарики 10, и толкателей 11, размещенных в корпусе с возможностью взаимодействия с шариками 10 и торцовой поверхностью замка 1 2. Шарики

10 ложатся на толкатели 11 под действием своей массы и поджимаются дополнительно пружинами 13, суммарное усилие которых значительно меньше массы устройства в сборе.

Внутренний диаметр полуколец 1 и

2 в собранном виде несколько больше наружного диаметра трубы 3, поэтому устройство имеет возможность -вращаться и перемещаться в осевом направлении, Наружный диаметр устройс-.ва по впадинам между ребрами 6 равен или. несколько меньше наружного диаметра замков 1 2 бурильных труб 3,. а наружный диаметр по вершинам ребер 6 меньше внутреннего диаметра скважины 8, Высота ребер 6 над наружным диаметром замков 1 2 несколько превышает диаметр кабеля !4, проложенного в зазоре между колонной бурильных труб 3 и стенкой скважины 8, Устройство работает следующим образом, По мере спуска труб 3 в скважину

8 после свинчивания очередной трубы (или свечи ) с колонной йа трубу (или на трубы) устанавливают устройство, раскрывая его (их) путем поворота полуколец 1 и 2 о" осительно стационарной оси 4, охватыьают полу— кольцами трубу 3 и закрывают их, устанавливая съемную ось 5, При этом устройство устанавливают на каждую бурильную трубу и опускают до упора в верхней торец замка 12, Толкатели 11 приподнимают шарики 10 так, что между шариками, наружной поверхностью трубы 3 и наклонными пазами 9 образуется гарантированный зазор.

В процессе спуска труб 3 в скважину кабель 14 подается с талевой системы (не показана) синхронно с движением труб 3 в зазор между стенкой скважины и бурильной колонной и попадает произвольно в пространство направляющего элемента между двумя какими †ли соседними ребрами 6.

Если колонна труб по каким-либо при:У !5 чинам начнет движение в сторону кабеля 14, ребра 6 упрутся в стенку скважины 8, а между стенкой скважины е

8 и наружной поверхностью любого замка 12 останется зазор больше диаметра кабеля 14, что предотвращает его смятие или повреждение. При случайном попадании кабеля 14 между вершиной ребра 6 и стенкой скважины 8 благодаря округлениям 7 и возможности свободного вращения устройства вокруг трубы 3 кабепь при незначительном усилии скатится" во впадину между ребрами 6, так как его положение между вершиной ребра 6 и стенкой скважины 8 является неустойчивым.

Стопорный механизм предотвращает удаление .устройств от замков 12 в осевом направлении в случае возникновения сил сопротивления, действующих на них со стороны стенки скважины или при ее интенсивной промывке. Как только устройство отойдет на небольшое (порядка нескольких миллиметров) расстояние от торца замка 12, шарики 10 вытолкнут под действием своего веса и пружин 13 толкатели 11 вниз и войдут в соприкосновение с наружной поверхностью трубы 3 и наклонными пазами 9, тем самым заклинят устройстBG> препятствуя его дальнейшему пере-. мещению вверх, Как только сила сопротивления исчезнет, устройство под своей массой упадет вновь на торцы замков 1 2. Таким образом, устройство всегда остается вблизи замков 12 бу1З!ЗЗ

О рильных . труб, - т. е. наиболее опасных элементов, способных повредить кабель в скважине.

Этим повышается надежность устрой—

5 ства в работе.

Формула изобретения

1и 1. Устройство для пропуска кабеля в межтрубное пространство скважины, содержащее кольцеобразный корпус, предназначенный для установки над замком бурильной трубы, и направляющий элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе при одновременноМ о спуске кабеля и бурильных труб, оно снабжено стопорным механизмом, выпол2g ненным в виде подпружиненных шариков, установленных в наклонных пазах, выполненных на внутренней поверхности . корпуса, и толкателей, размещенных в корпусе с возможностью взаимодейст25 вия с шариками и торцовой поверх-; ностью замка, при этом направляющий элемент выполнен в виде равномерно расположенных на наружной поверхности корпуса продольных ребер.

30, 2е Устронство по пе 1 е о T л и ч а ю щ е е с я тем, что„с целью ускорения спускоподъемных операций, корпус выполнен разъемным с двумя диа35 метрально расположенными шарнирными соединениями, одно из которых выполнено с извлекаемой осью.

1513133

Составитель Н,Кривко

Редактор И.Шулла Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 6052/32 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 1I01