Центратор-демпфер

Авторы патента:

E21B17/10 - предохранители от износа, центрирующие устройства (приводы, располагаемые в буровой скважине со средствами их анкеровки E21B 4/18; направляющие или центрирующие устройства, расположенные вне буровой скважины E21B 19/24)

Владельцы патента RU 2622658:

Акционерное общество "Новомет-Пермь" (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к оборудованию для добычи нефти, и предназначено для центрирования погружной установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) во время работы и спуска в скважину. Технический результат - повышение надежности центрирования и удержания центратора-демпфера от осевого перемещения. Центратор-демпфер содержит корпус с центрирующими ребрами в виде сегмента круга и кольцевое удерживающее устройство. Удерживающее устройство образовано двумя разъемными деталями с кольцевым пазом в форме ласточкиного хвоста. Корпус выполнен в виде втулки с продольными прорезями, прорезанными с ее торцов вдоль корпуса в шахматном порядке. При этом корпус изготовлен из упругого материала и размещен в кольцевом пазу с образованием между ним и внутренней поверхностью паза гарантированного зазора, обеспечивающего возможность радиального перемещения корпуса во время сжатия. 2 ил.

Известен центратор-демпфер, содержащий корпус с центральным каналом внутри и резьбами на концах для соединения с другим скважинным оборудованием, снабженный двумя уступами снизу и сверху. Снаружи на корпус надета оправка из упругого материала, опирающаяся в верхний и нижний уступы и выполненная в виде полого цилиндра с продольными разрезами, между которыми расположены плашки, а внутри цилиндра установлен герметично эластичный рукав, защищаемый снаружи в районе соприкосновения с продольными разрезами антизатекателями, а внутри соединенный при помощи множества радиальных каналов в корпусе с центральным каналом [Патент RU №2374422 С1, МПК E21B 17/00, опубл. 27.11.2009].

Данный центратор при помощи резьб на концах корпуса соединяется с другим скважинным оборудованием и спускается в скважину, при перекачивании жидкости через центральный канал происходит гидравлическое соединение центрального канала с внутренней полостью оправки через множество радиальных каналов в корпусе, в результате чего герметично установленный эластичный рукав под действием давления расширяется в радиальном направлении, передавая усилие на оправку, которая упирается в верхний и нижний уступы и под действием давления, в свою очередь, передает усилие в радиальном направлении на плашки, которые и центрируют скважинное оборудование.

Основным недостатком данного устройства является его низкая надежность из-за возможного засорения механическими примесями множества радиальных каналов в корпусе, а также полости между корпусом и эластичным рукавом.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является центратор-демпфер, состоящий из корпуса в форме двух полых колец, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных между собой центрирующими ребрами в виде сегмента круга, которые размещены на равном расстоянии друг от друга с образованием зазора между ними. В кольце на внутренней стенке выполнена канавка, через которую проходит сквозное отверстие, предназначенное для запрессовки клина в канавку. Центрирующие ребра, количество которых должно быть не менее 6 штук, изготовлены за одно целое с корпусом путем литья. Условный внутренний диаметр центрирующих ребер выбран равным наружному диаметру обсадной трубы [Патент на полезную модель RU №73020 U1, МПК Е21В17/10, опубл. 10.05.2008].

Такой центратор-демпфер свободно надевается на цилиндрическую поверхность оборудования, которое необходимо центрировать, через отверстие в канавку на внутренней поверхности кольца забивается клин, фиксирующий кольцо от поворота и осевого перемещения по цилиндрической поверхности центрируемого оборудования, после чего производится спуск оборудования в скважину. Центрирование осуществляется касанием ребер о стенки обсадной колонны.

Основным недостатком данного устройства является плохая центрирующая и демпфирующая способность, обусловленная жесткой конструкцией центратора-демпфера, изготовленного литьем. Кроме того, крепление центратора-демпфера на оборудовании путем забивки клина в канавку через отверстие в кольце не достаточно надежно из-за возможного срыва центратора при заклинивании во время спуска оборудования в скважину.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности центрирования и удержания центратора-демпфера от осевого перемещения.

Указанный технический результат достигается тем, что в центраторе-демпфере, содержащем корпус с центрирующими ребрами в виде сегмента круга и кольцевое удерживающее устройство, согласно изобретению удерживающее устройство образовано двумя разъемными деталями с кольцевым пазом в форме ласточкиного хвоста, а корпус выполнен в виде втулки с продольными прорезями, прорезанными с ее торцов вдоль корпуса в шахматном порядке, при этом корпус изготовлен из упругого материала и размещен в кольцевом пазу с образованием между ним и внутренней поверхностью паза гарантированного зазора, обеспечивающего возможность радиального перемещения корпуса во время сжатия.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид заявляемого центратора-демпфера, на фиг. 2 - центратор-демпфер в рабочем положении.

Центратор-демпфер (фиг. 1) содержит корпус 1, представляющий собой втулку с продольными прорезями 2, прорезанными с ее торцов вдоль корпуса 1 в шахматном порядке. Между прорезями 2 вдоль корпуса 1 на равных расстояниях друг от друга расположены центрирующие ребра 3, выполненные в форме сегментов круга, у которых выпуклая часть служит рабочей поверхностью. Расстояние между ребрами 3 определяется исходя из габарита установки и кривизны скважины. Корпус 1 центратора-демпфера с центрирующими ребрами 3 изготавливается из упругого материала, например пружинной стали. Корпус 1 центратора-демпфера размещен в кольцевом пазу 4 (фиг. 2), выполненном в форме «ласточкин хвост» и сформированном в двух разъемных деталях 5, надетых на поверхность центрируемого оборудования. Между корпусом 1 и внутренней поверхностью паза 4 должен присутствовать гарантированный зазор Δ, обеспечивающий возможность перемещения в радиальном направлении корпуса 1 во время сжатия и уменьшения диаметра.

Изобретение работает следующим образом.

Корпус 1 центратора-демпфера устанавливают в паз, имеющий форму «ласточкин хвост», который сформирован в двух разъемных деталях 5, расположенных на внешней поверхности центрируемого оборудования (на схеме не указано) (фиг. 2). За счет упругих свойств материала, из которого изготовлен корпус 1, он прилегает к стенкам паза 4, при этом между внутренней поверхностью корпуса 1 и дном паза 4 остается гарантированный зазор Δ. После установки центратора производят спуск оборудования в колонну насосно-компрессорных труб 6 (НКТ) или в обсадную колонну, при спуске центрирующие ребра 3 соприкасаются со стенками колонны НКТ 6, центрируя скважинное оборудование. Наличие продольных прорезей 2, выполненных в шахматном порядке, позволяет осуществлять демпфирование за счет уменьшения наружного диаметра корпуса 1, происходящего благодаря сжатию упругого материала корпуса 1 и возможности последующего заглубления его на величину гарантированного зазора Δ.

Таким образом, изобретение решает проблему центрирования оборудования в скважине, увеличивая надежность работы центратора-демпфера за счет использования упругих свойств материала и применения в качестве удерживающего устройства кольцевого паза в форме «ласточкин хвост».

Центратор-демпфер, содержащий корпус с центрирующими ребрами в виде сегмента круга и кольцевое удерживающее устройство, отличающийся тем, что удерживающее устройство образовано двумя разъемными деталями с кольцевым пазом в форме ласточкиного хвоста, а корпус выполнен в виде втулки с продольными прорезями, прорезанными с ее торцов вдоль корпуса в шахматном порядке, при этом корпус изготовлен из упругого материала и размещен в кольцевом пазу с образованием между ним и внутренней поверхностью паза гарантированного зазора, обеспечивающего возможность радиального перемещения корпуса во время сжатия.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления и защиты токоподводящего электрического кабеля к колонне погружной насосной установки нефтедобывающего оборудования.

Протектолайзер // 2616014

Изобретение относится к устройствам для крепления электрического кабеля к модулям погружных насосных установок. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности защиты кабеля и снижение трудоемкости монтажа.

Протектор для защиты силового кабеля в скважине (варианты) // 2614178

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса и трубок высокого давления от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважин.

Протектор универсальный // 2613706

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использовано для крепления токопроводящего кабеля к колонне труб в скважине. Технический результат – универсальность конструкции и обеспечение надежного удержания электрического кабеля, исключающего его повреждения в процессе эксплуатации.

Стопорное устройство для скважинного оборудования // 2609037

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для закрепления технических средств наружной оснастки на колонне труб, спускаемой в скважину.

Трубный компонент бурильной колонны // 2604604

Группа изобретений относится к устройству и способу придания подвижности буровому шламу в стволе скважины. Технический результат - беспрепятственное перемещение бурильной колонны без замедлений и остановок.

Центратор для колонны труб, спускаемой в наклонно-горизонтальную скважину // 2597899

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для центрирования обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб или спускаемого с ним скважинного оборудования.

Протектолайзер для защиты силового кабеля-удлинителя в скважине // 2597236

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений. Технический результат - повышение надежности крепления протектолайзера на шейке насоса, повышение универсальности устройства.

Протектолайзер универсальный для защиты силового кабеля-удлинителя в скважине // 2591855

Скважинный центратор // 2573656

Изобретение относится к области нефти и газа, а именно к скважинному центратору. Технический результат - исключение гальванического воздействия.

Способ снижения крутильной вибрации в скважине и соответствующее устройство // 2625682

Группа изобретений относится к области нефтедобычи. Технический результат – стабилизация бурильной колонны и сведение скважинной крутильной вибрации в бурильных колоннах к минимуму. Скважинный прибор для гашения вращательной вибрации бурильной колонны содержит стабилизирующие элементы, выступающие радиально наружу от корпуса, который при эксплуатации встроен с возможностью вращения в бурильную колонну, для стабилизации бурильной колонны посредством взаимодействия со стенкой ствола скважины. Стабилизирующие элементы установлены на корпусе с возможностью смещения для обеспечения возможности их ограниченного углового движения относительно корпуса вокруг его вращательной оси. Скважинный прибор содержит механизм гидравлического гашения, выполненный с возможностью гашения относительного углового смещения стабилизирующих элементов относительно корпуса, таким образом обеспечивая гашение крутильной вибрации корпуса и соединенной бурильной колонны при эксплуатации. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 13 ил.

Демпфер колебаний // 2626096

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к способу демпфирования колебаний в бурильной колонне и инструменту для его осуществления. Технический результат – повышение срока службы бурильной колонны, защита ствола скважины от разрушений, защита оборудования от поломки и повышение скорости проходки. Инструмент для демпфирования колебаний для нижней части бурильной колонны содержит трубчатый корпус, выполненный с возможностью соединения каждого его конца с компонентами бурильной колонны, по меньшей мере один поршневой узел, приводимый в движение текучей средой. Причем указанный трубчатый корпус содержит наружную поверхность на наружной стенке, продольный канал и поперечный канал, проходящий в радиальном направлении в сторону от продольного канала в трубчатом корпусе. Указанный поршневой узел содержит поршень, расположенный в поперечном канале, проходящем в радиальном направлении в сторону от продольного канала в трубчатом корпусе. Указанный поршень содержит корпус поршня с продольной осью, дальний конец и дальнюю часть, причем указанная дальняя часть расположена в отверстии в наружной стенке трубчатого корпуса, и ближний конец и ближнюю часть, причем указанная ближняя часть связана по текучей среде с продольным каналом трубчатого корпуса, и периферийное кольцо, расположенное перпендикулярно к продольной оси и вокруг корпуса поршня между дальним и ближним концами. Причем указанное кольцо имеет максимальный наружный диаметр, который больше, чем максимальный наружный диаметр дальней части поршня и максимальный наружный диаметр ближней части, при этом максимальный наружный диаметр ближней части больше, чем максимальный диаметр дальней части, и указанное кольцо имеет первую боковую сторону, перпендикулярную продольной оси, и вторую боковую сторону, перпендикулярную продольной оси. При этом поршневой узел содержит головку поршня, установленную с возможностью ее удаления в дальний конец поперечного, и камеру пружины и по меньшей мере одну пружину. Причем указанная головка поршня содержит отверстие, содержащее первую часть отверстия, расположенную дистально в сторону от продольного канала, причем указанная первая часть отверстия головки поршня имеет диаметр, выполненный с размером, позволяющим принимать дальнюю концевую часть поршня и позволяющим проходить по меньшей мере части дальней части поршня через него, и вторую часть отверстия головки поршня, расположенную проксимально в направлении продольного канала, причем указанная вторая часть отверстия головки поршня имеет диаметр, выполненный с размером, позволяющим принимать ближнюю часть поршня. Камера пружины определяется второй частью отверстия головки поршня и по меньшей мере частью дальней части поршня и первой боковой стороной периферийного кольца. Пружина расположена в камере пружины, причем первый конец пружины соприкасается с первой боковой стороной периферийного кольца, а второй конец пружины соприкасается по меньшей мере с частью камеры пружины. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 18 ил.

Протектолайзер универсальный для защиты силового кабеля - удлинителя в скважине // 2626506

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб (НКП) с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах. Технический результат - повышение надежности крепления протектолайзера на фланцах УЦН и ПЭД и повышение универсальности устройства. Протектолайзер универсальный для защиты силового кабеля-удлинителя в скважине содержит двухдетальный корпус, разъемное замковое соединение с крепежными элементами. Причем корпус состоит из шарнирно сочлененных между собой корпуса и скобы, кроме того, корпус и скоба протектолайзера соединены между собой откидным болтом и регулировочным винтом, вкрученным в корпус и соединенным со скобой посредством оси. Регулировочный винт имеет возможность осевого регулирования за счет вкручивания в корпус или выкручивания из него в случае изменения диаметра шейки насоса. Разъемное замковое соединение выполнено в виде откидного болта и прижимной гайки, оснащенной от неконтролируемого свинчивания стопорной шайбой. В верхней части корпуса выполнен открытый с одной стороны продольный паз, в который укладывается электрический кабель, закрепляемый в пазу прижимной планкой с помощью винта. Кроме того, в верхней части корпуса выполнены поперечные двойные пазы для размещения в них шпилек и гаек крепления корпуса погружного электродвигателя (ПЭД). 6 ил.

Протектор для защиты силового кабеля в скважине // 2627523

Стабилизатор с регулируемой прямой лопастью // 2630329

Группа изобретений относится к узлам стабилизатора для применения при бурении стволов нефтяных и газовых скважин. Технический результат – обеспечивает возможность приспосабливаться к скважинам различных размеров, регулировать положение каждой лопасти независимо от других лопастей. Стабилизатор по одному из вариантов содержит корпус с продольной осью, причем корпус содержит продолговатую полость, сформированную в наружной поверхности корпуса, продолговатую лопасть стабилизатора с дорожкой, сформированной вдоль внутренней поверхности лопасти, скользящий блок, продолговатый вал и узел направляющей. При этом скользящий блок содержит верхнюю часть, нижнюю часть и сквозное резьбовое отверстие, образованное в блоке вдоль оси сквозного отверстия. Продолговатый вал содержит первый конец и второй конец и наружную поверхность, по меньшей мере на части которой выполнена резьба между первым концом и вторым концом, причем резьбовая поверхность вала зацепляется со сквозным резьбовым отверстием скользящего блока. Узел направляющей содержит первую дорожку и первый следящий элемент, который прикрепляет с возможностью скольжения нижнюю часть скользящего блока к корпусу, и вторую дорожку и второй следящий элемент, который прикрепляет с возможностью скольжения верхнюю часть скользящего блока к съемной лопасти. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.

Элемент бурильной колонны с зоной активации текучих сред // 2631059

Группа изобретений относится к области исследований и разработки нефтяных и газовых месторождений. Технический результат – предотвращение закупоривания скважин. Трубный элемент бурильной колонны содержит по существу цилиндрический корпус и два разъема, при этом каждый разъем расположен на конце корпуса и содержит резьбовой участок, выполненный с возможностью сопряжения с комплементарным элементом. При этом по меньшей мере один из разъемов имеет подъемную поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия с подъемным устройством элемента для его сборки в бурильной колонне. Подъемная поверхность содержит некруглое поперечное сечение, образующее зону активации для бурового раствора. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 13 ил.

Протектолайзер универсальный для защиты силового кабеля удлинителя в скважине // 2632992

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для защиты силового кабеля насоса от механических повреждений в процессе спуска-подъема подвески насосно-компрессорных труб (НКП) с установкой электроцентробежного насоса в вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных скважинах. Технический результат - повышение надежности крепления протектолайзера на фланцах УЦН и ПЭД и повышение универсальности устройства. Протектолайзер для защиты силового кабеля удлинителя в скважине содержит двухдетальный корпус, разъемное замковое соединение с крепежными элементами. Причем корпус состоит из шарнирно сочлененных между собой корпуса и скобы, кроме того, корпус и скоба протектолайзера соединены между собой откидным болтом и регулировочным винтом, вкрученным в корпус и соединенным со скобой посредством оси. Регулировочный винт имеет возможность осевого регулирования за счет вкручивания в корпус или выкручивания из него в случае изменения диаметра шейки насоса. Разъемное замковое соединение выполнено в виде откидного болта и прижимной гайки, оснащенной от неконтролируемого свинчивания стопорной шайбой. В верхней части корпуса выполнен открытый с одной стороны продольный паз, в который укладывается электрический кабель, закрепляемый в пазу прижимной планкой с помощью двух винтов. В верхней части корпуса по его поверхности выполнены поперечные пазы, в которых с помощью винтов крепятся передвижные упоры, предотвращающие от углового поворота протектолайзер на поверхности насосно-компрессорной трубы. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Центратор обсадной колонны // 2640849

Изобретение относится к строительству скважин и может быть использовано в компоновке обсадной колонны или хвостовиков при креплении нефтяных и газовых скважин, а также боковых стволов. Технический результат - беспрепятственный спуск обсадной колонны в скважину и центрирование ее во время цементирования обсадной колонны. Центратор обсадной колонны включает центрирующие металлические пластины, закрепляемые равномерно по периметру на кольцах, стопорные кольца, закрепленные на обсадной колонне, и полости, заполненные водонабухающим полимером. Cтопорные кольца установлены сверху и снизу центратора. Полости под водонабухающий полимер выполнены в виде кольцевых внутренних выборок в стопорных кольцах, обращенных в сторону колец центратора, которые вставлены в кольцевые выборки стопорных колец с возможностью продольного перемещения под действием расширяющегося водонабухающего полимера. 2 ил.

Центратор обсадной колонны // 2640849

Способ крепления вставок из карбида вольфрама на подложке колонных центраторов // 2643397

Изобретение относится к способам вставок из карбида твердого сплава-карбида вольфрама на подложке колонных центраторов. Технический результат - повышение ресурса колонных центраторов за счет повышения прочности и износостойкости карбидных вставок на изнашиваемых поверхностях колонных центраторов. Способ крепления вставок из карбида вольфрама на подложке колонных центраторов включает следующие стадии, в которых обжигают горелкой подложку упрочняемых поверхностей колонных центраторов, наносят стабилизирующий состав на основе сплава никеля на подложку колонных центраторов для защиты от окисления, устанавливают вставки из карбида вольфрама в отверстия перфорированного гибкого коврика по той же схеме, что и порядок размещения вставок на подложке, устанавливают перфорированный гибкий коврик с вставками из карбида вольфрама на подложку таким образом, чтобы сварные выступы для контакта с подложкой были направлены в сторону подложки, вставки из карбида вольфрама, расположенные на гибком перфорированном коврике, крепят к подложке, нагревают вставки из карбида вольфрама на подложке упрочняемых поверхностей, напыляют стабилизирующий состав на основе сплава никеля на поверхности вставок из карбида вольфрама, закрепленных на подложке упрочняемых поверхностей для защиты от окисления, нагревают стабилизирующий состав на основе сплава никеля на поверхности вставок из карбида вольфрама, закрепленных на подложке упрочняемых поверхностей для защиты от окисления, напыляют стабилизирующий состав на основе сплава никеля и производят пайку вставок из карбида вольфрама к подложке упрочняемых поверхностей так, чтобы материал стабилизирующего состава на основе сплава никеля протекал между вставками из карбида вольфрама и подложкой упрочняемых поверхностей, производят плавку стабилизирующего состава на основе сплава никеля. Причем в каждой вставке из карбида вольфрама на контактном торце имеются сварные выступы для контакта с подложкой упрочняемых поверхностей для размещения торца вставки из карбида вольфрама на определенном расстоянии от подложки. А сварные выступы на торцах вставок из карбида вольфрама обеспечивают зазор между указанным торцом вставок из карбида вольфрама и подложкой упрочняемых поверхностей после сварки. Используют вставки из карбида вольфрама, каждая из которых имеет форму прямоугольного блока с тремя сварными выступами на контактном торце, два сварных выступа располагают вдоль края длинной стороны вставки из карбида вольфрама, третий сварной выступ располагают с противоположного края длинной стороны упомянутой вставки из карбида вольфрама. Причем высоту h сварных выступов на контактном торце каждой вставки из карбида вольфрама выбирают из соотношения: h=(0,08÷0,12)H, где Н - высота вставки из карбида вольфрама. Каждую вставку из карбида вольфрама устанавливают в отверстие на перфорированном гибком коврике длинной стороной с двумя сварными выступами вдоль лопасти колонного центратора, причем ширину Т промежутков между вставками из карбида вольфрама выбирают из соотношения: T=(8,55÷11,55)h, где h - высота сварных выступов на контактном торце вставок из карбида вольфрама. Вставки из карбида вольфрама крепят к подложке методом точечной конденсаторной сварки, осуществляемой за счет энергии короткого импульса тока при разряде конденсаторной батареи. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.