Устройство для освобождения скважинного прибора от захлеста

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено, для устранения захлеста кабеля с прибором вокруг насосно-компрессорных' труб скважин. Цель - снижение трудоемкости работ по освобождению прибора. Устр-во содержит колонный фланец (КФ) 1, на который через шарики 2, заключенные в обойму 3, опирается зксцентричная планшайба (П) 4. Между КФ 1 и П 4 установлены кольца 5 и 6. между которыми размещается эластичная оболочка 7 с герметичным вводом 8. снабженным вентилем9. Обойма 3 фиксируется относительно h 4 с помощью болтов 10 с(Лс/г.Л7Ч ^ом>&^t/S.2

{49) {И) сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

P ЕСПУБЛИК

{з{)з Е 21 В 47)00

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТ

1 (21).4704373/03, (22) 09.06.89 (46) 23.02.92. Бюл. f4 7

- (71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут нефтепромысловой геофизики

P2) A A. Царегородцев, Т.Г. Гвбдуллин и А.С.

Шатунов фэ3) 550.83,002:622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1258992, кл. Е 21 В 47/ОО, 1985.

Руководство по технологии проведения промыслово-геофизических исследований в скважинах эксплуатируемых СШН..РД 394-274-79. В НИИнефтепромысловой геофизики, Уфа, 1981.

2 (54) УСТРОЙСТВСг ДЛЯ ОСВОБОЖДЕНИЯ

СКВАЖИННОГО ПРИБОРА ОТ ЗАХЛЕСТА (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено. для устранения захлеста кабеля с прибором вокруг насосно-компрессорных труб. скважин. Цель — снижение трудоемкости работ по освобождению прибора. Устр-во содержит колонный фланец (КФ) 1, нв который через шарики 2, заключенные в обойму 3, опирается эксцентричная планшайба (П) 4.

Между КФ 1 и П 4 установлены кольца 5 и 6, между которыми размещается эластичная оболочка 7 с герметичным вводом 8, снабженным вентилем 9. Обойма 3 фиксируется относительно П 4 с помощью б{)лтов 10 е 9

1714102

В гайками 11. Фиксация П 4 относительно КФ

1 осуществлена также болтами 12 с гайками

13. На КФ 1 эксцентрично оси скважины установлено кольцо (К) 14, на котором установлен ролик 15 и имеется отверстие для ворота. При этом в КФ 1, концентрично К 14, выполнена проточка для ограничения перемещения П 4. Радиус проточки равен радиусу П 4 плюс радиус окружностей, по

Изобретение относится к контролю зэ разработкой нефтяных месторождений и может быть использовано при исследовании механизированных скважин через межтрубное пространство. 5

Известно устройство для извлечения прибора из межтрубного пространства, содержащее колонный фланец с установленной на нем гглэншэйбой, через отверстия в которой пропущены насосно-компрессор-, 10 ные трубы (НКТ), канал для спуска и подъема прибора.

Известное устройство позволяет производить спуск и подъем прибора без осложнений, но большая трудоемкость и 15 материалоемкость делают его экономически неэффективным.

Известно устройство, содержащее ко. лонный фланец с установленной на нем планшайбой, через отверстия в которой 20 пропущены Н КТ и кабель скважинного прибора, Недостатком устройства является возможный захлест кабеля с прибором вокруг

НКТ, что приводит к необходимости задей- 25 ствования бригады подземного ремонта, так как для освобождения прибора необходимо осуществлять частичный подъем и

Смещение колонны НКТ.

Цель изобретения является снижение 30 трудоемкости рабо .

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее колонный фланец с установленной на нем планшайбой, через отверстия в которой пропущены насосно- 35 компрессорные трубы и кабель скважинного прибора, снабжено поворотным кольцом, эксцентрично установленным относительно планшайбы и кинематически связанным с ней, при этом концентрично поворотному 40 кольцу во фланце выполнена проточка для ограничения перемещения планшайбы.

Снабжение устройства поворотным кольцом, установленным эксцентрично относительно планшайбы и кинематически 45 связанным с ней, позволяет осуществлять плоскопараллельное перемещение планкоторым перемещаются все точки плэншайбы. При возникновении захлеста стравливают давление из эластичной оболочки 7.

После разгерметизации П 4 от КФ 1 вставляют в отверстие К 14 ворот и разворачивают его..При этом ролик 15 обкатывается вокруг П 4, перемещая ее. Поворот К 14 осуществляется до устранения захлеста. 3 ил. шайбы, при котором все точки последней перемещаются по окружностям радиуса, R, при этом радиус R определяют из выражения

Йобс.тр.— йцкт- — Й + Йпр.

2 где Йобс.тр. — внутренний радиус обсадной трубы;

Йнкт — наружный радиус НКТ; б — зазор между стенкой обсадной трубы и НКТ;

Rnp — радиус прибора.

Выполнение проточки в колонном фланце концентрично поворотному кольцу, радиусом Йпроточки Йпланшайбм+Й необходимо для ограничения перемещения планшайбы, так как без этой проточки колонна НКТ может передавать кабель, расположенный между НКТ и стенкой обсадной колонны.

Снабжение устройства поворотным кольцом, эксцентрично установленным относительно планшайбы и кинематически связанным с ней, выполнение концентрично поворотному кольцу во фланце проточки для ограничения перемещения планшайбы позволяет произвести освобождение прибора без задействования бригады подземного ремонта, кроме того, ввиду ограничения перемещения планшайбы проточкой не происходит передавливания кабел.я. Следовательно, в целом применение данного устройства позволяет значительно сократить затраты по его эксплуатации и существенно уменьшить время простоя скважины.

На фиг. 1 схематично показан процесс устранения захлеста (пунктиром показаны траектории, описываемые планшэйбой, Н КТ, отверстием для спуска приборов. э также промежуточные положения НКТ, прибора, отверстия для спуска приборов); на фиг.

2 устройство: нэ фиг. 3 — то же, вид сверху.

Необходимость выполнения неравенства Roåñëð. — Янкт-Lh R объясняется тем, что

ПРИ ЗНаЧЕНИИ Йобс.тр. -ЙНКт- <Й МОжЕт произойти передавливание кабеля (имеется ввиду, что зазор гарантирует сво1714102 бодное перемещение кабеля между колонной НКТ и обсадной колонной). 8ыполнение неравенства R l Йоо — — объясняется тем, что

1 при Й

2 вание кабеля.

Поскольку петли захлеста подтягиваются к устью скважины, то делается допущение, что на данном участке происходит практически параллельное перемещение

НКТ относительно обсадной колонны.

Устройство содержит колонный фланец

1, на который, например через шарики 2, заключенные в обойму 3, опирается эксцентричная планшайба 4. Между колонным фланцем 1 и планшайбой 4 устанавливают кольца 5 и 5, между которыми размещается эластичная оболочка 7 с герметичным вводом 8, снабженным вентилем 9. Обойма 3 фиксируется относительно планшайбы 4 с помощью болтов 10 с гайками 11. Фиксация пленшайбы 4 относительно колонного фланца 1 осуществляется также болтами 12 с гайками 13.

На колонном фланце 1 эксцентрично оси скважины на величину R установлено поворотное кольцо 14, выполненное в виде подшипника скольжения, на котором установлен ролик 15 и имеется отверстие для ворота. При этом в колонном фланце 1 концентрично кольцу 14 выполнена проточка для ограничения перемещения планшайбы

4, причем радиус проточки (траектории движения планшайбы)

Йпроточки=йпланшайбы+В, где R — радиус окружностей, по которым перемещаются все точки планшайбы (фиг, 1).

Устройство работает следующим образом.

При возникновении захлеста, после осуществления известных операций снимают болты 12 с гайками 13, стравливают давление из эластичной оболочки 7 путем открытия вентиля 9 на вводе 8. При этом происходит разгерметизация планшайбы 4 .от колонного фланца 1.

После этого в отверстие кольца 14 вставляют ворот и начинают поворачивать кольцо 1.4 s ty сторону, в которую поворот возможен, так как в другую сторону поворот невозможен из-за нахождения в серповидном зазоре межтрубья прибора (фиг. 1). При повороте кольца 14 ролик 15 обкатывается вокруг планшайбы 4, перемещая последнюю согласно фиг. 1, Поворот кольца 14 осуществляют до устранения захлеста в зависимости от количества образовавшихся петель. При перемещении планшайбы 4 ша50 (55 (5

40 щ е е с я тем, что, с целью снижения труроемкости работ по освобождению прибора, оно снабжено поворотным кольцом, эксценрики 2 удерживаются обоймой 3, зафиксированной относительно планшайбы 4 с помощью болтов 10 с гайками 11, После извлечения прибора с кабелем устанавливают на место болты 12 с гайками

13, подают давление в эластичную оболочку

7 через ввод 8 и закрывают вентиль 9, При этом кольца 5 и 6 ограничивают оболочку в радиальном направлении. Давление должно быть достаточным для герметизации пространства между планшайбой 4 и колонным фланцем 1 при рабочем режиме скважины.

После осуществления известных операций скважину запускают в работу.

Рассчитаем ориентировочно усилие, необходимое для сдвига планшайбы с колонной

Н КТ.

Пусть глубина установки насоса 1400 м, при этом на шарики давит сила Р =

Ру.об,+РнкТ+Рмуфт Рнасоса+Рат где Ру.06, — вес устьевого оборудования, Рнкт — вес НКТ;

Рмуфт — вес муфт;

Рнасоса — вес насоса, Путем несложных расчетов определяют

Ру.об. 100 кг, Рнкт " 12880 кг, Рмуфт 420 кг, Рнасоса "85 кг, Ра(танр 3200 кг, для труб 2,5 с толщиной стенки 5,5 мм, (например, НСВ! — 55-25 — 12), (штанга Ш Н19).. Принимаем Р= 16700 кг.

Силу, необходимую для сдвига планшайбы, определяют по формуле

R а =-к— г где К вЂ” коэффициент трения качения;

r — радиус шариков, причем формула справедлива, независимо от количества шариков, Если r = 1 см, то Q0,005 „= 83,5 (кг).

Для обкатывания ролика вокруг планшайбы необходимо преодолеть момент M =

К 0 =0,42(кгсм).

Понятно, что с помощью предлагаемого устройства этот момент всегда можно создать. Таким образом, использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет значительно снизить трудоемкость работ по освобождению прибора с кабелем от захлеста.

Формула изобретения

Устройство для освобождения скважинного прибора от захлеста, содержащее колонный фланец с установленной на нем планшайбой, через отверстия в которой пропущены насосно-компрессорные трубы и кабель скважинного прибора, о т л и ч а ю1714102 трично установленным относительно план- . во фланце выполнена проточка для огранишайбы и кинематически связанным с ней, чения перемещения планшайбы. при этом концентрично поворотному кольцу

1714102

Составитель А,Царегородцев

Гехред М.Моргентал . Корректор Т Малец

Редактор H.Ãóêüêî

Производственно-издательский комбинат "Патент" г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 669 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного «омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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