Лубрикатор для исследования скважин

 

ОПИСАНИЕ изоврктения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ржпубпик

<" 643623 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) заявлено 301275 Р ) 2308324/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.79.61оллетень № 3

Дата опубликования описания 250179 (Я) М. Кл.

E 21 В 33/03

В 21 В 47/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 622 245 72.

:622.241 . (088.8) (72) Авторы изобретения

Э.И.Аракелян и Б.Н.Леонов

Всесоюзный научно-исследовательский и, проектноконструкторский институт геофизических исследовайий", -. геологоразведочных скважин (5 4 ) ЛУБРИКАТОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к области испытания нефтяных и газовых скважин, и может применяться при гидродинамических и геофизических .исследованиях скважин.

Известен лубрикатор, предназначенный для спуска в закрытую-сква><ину под давлением глубинных приборов на кабеле или тросе, содержащий корпус с центральным каналом для прохода кабеля и соединительным фланцем, узлы герметизации, привод управления для сжатия уплотнительных элементов и механизм подачи герметиэирующей жидкости под давлением (1) .

Однако такой лубрикатор не обеспечивает . ерметизации кабеля пере- менного сечения. г(О

Известно устройство для спуска колонны труб в скважину, находящуюся под высоким давлением, предотвращающее выброс скважинного флюида на устье. Устройство содержит тру :;-тый корпус с центральным каналом, через 25 который пропускается колонна труб, и соединительным фланцем, узлы герметизации, гидропривод управления уплотнительными элементами и механизм

„т<одачи жидкости под давлением (21. .ЗО

Данное устройство является наиболее близким к изобретению.

Такое устройство не обеспечивает достаточной надежности герметизации труб, осуществляемой только за счет сжатия эластичных уплотнительных элементов до соприкосновения с герметиэируемой колонной труб.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при обеспечении возможности герметизации кабеля переменного сечения.

Это достигается тем, что каждый узел герметизации выполнен в виде двух уплотнительных элементов, образующих между собой заполненную вязкой герметизирующей жидкостью камеру, которая сообщается с устройством для подачи герметизирующей жидкости. При этом каждый привод управления выполнен в виде червячно-винтовой пары с нажимными втулками, одна из.которых имеет левую, а другая правую резьбы, причем нажимные втулки связаны со шлицевой втулкой, свободно размещенной в червячном колесе.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого лубрикатора;. на фиг. 2 — узлы герметизации; на фиг. 3 дан раэ25

3 6436 реэ A-A на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Лубрикатор состоит из корпуса 1, соединительного фланца 2, соединительного переводника 3, переводника 4 камеры крепления при5оров и клапанных узлов, переводников 5-8 (нижняя герметиэирующая камера, промежуточная переходная камера, верхняя герметиэирующая камера и камера низкого давления), кранов 9-13, устройства для подачи вязкой герметизирующей жидкости под давлением, выполненного в виде 10 мультипликатора 14, содержащего дифференциальный поршень 15, гайки 16 и трубопроводов 17. Переводники нижР ней и верхней герметиэирующих камер

5 и 7 включают уплотнительные зле- );менты 18, опорные шайбы 19, подвижные нажимные втулки 20. Последние своими шлицевыми выступами связаны с неподвижными втулками 21, фиксируемыми в корпусах переводников 5 и

7 с помощью фиксаторов 22. Верхние втулки 20 имеют правую, а нижние левую ленточные резьбы для соединения с планающими втулками 23, которые связаны каждая своими шлицевыми выступами с червячным колесом 24. Каждое червячное колесо 24 может входить в зацепление с червячным валом 25, который загерметизирован в корпусе переводников 5 и 7 втулками 26 и крышками 27.

Переводник промежуточной переходной камеры 6 имеющей цилиндрическое углубление для установки уплотнительного элемента 18 и опорной шайбы 19, с помощью резьб соединяется с перевод- " никами 5 и 7. В свою очередь переводник 7 образует резьбовое соединение с переводником камеры низкого давления 8, содержащим цилиндрические углубления для установки уплотнитель- К) ных элементов 18. Камера низкого давления 8 имеет канал для отвода газа через штуцер 28 на безопасное расстояние. Верхняя часть переводника 8 заканчивается резьбой под гайку 16, с помощью которой через упорную втулку

29 осуществляется герметизация камеры низкого давления. Переводники 5 и 7 посредством соединительных каналОв и кранов высокого давления 11 и

13 через трубопровод 17 соединены с мультипликатором 14. Мультипликатор 50

14 состоит из верхней камеры (высокого давления) и нижней камеры (низкого давления) и включает дифференциальный поршень 15, служащий для повышения давления. Кран 12 предназначен для заправки камеры высокого давления мультипликатора 14 консистентной массой, предназначенной для повышения герметизации кабеля. Лубрикатор работает следующим об- 6 разом. При закрытой центральной задвижке фонтанной арматуры в скважину спус- 85

23 кается глубинный прибор. С помощью гайки 16 и упорной втулки 29 сжимается уплотнительный элемент 18 переводника камеры низкого давления 8, а затем посредством вращения червячного вала 25 осуществляется сжатие уплотнительного элемента 18 в переводнике нижней герметизирующей камеры 5.

В поле-жении, когда краны 9 и 11 открыты, а краны 10, 12 и 13 закрыты, открывается центральная задвижка арматуры. Давление через корпус 1 лубрикатора, кран 9 и трубопровод 17 передается в камеру низкого давления мультипликатора 14. За счет дифференциального поршня 15 давление повышается и иэ камеры высокого давления через трубопровод 17 и кран

11 передается в переводник 5. В результате в нижней герметизирующей камере 5 создается избыточное давление. Если вес прибора вместе с кабелем достаточен для преодоления выталкивающей силы и силы трения в уплотнительных элементах„ прибор опускается в скважину под действием собственного веса (в противном случае с помощью механизма принудительного спуска) до момента подхода к верхнему сальнику либо сращенного кабеля, либо зажима диаметром, превышающим диаметр кабеля. Далее IIpH EIoмощи гайки 16 расслабляется уплотнительный элемент 18 и в переводник промежуточной переходной камеры 6 пропускается сращенный участок кабеля или зажим.

После предварительной затяжки гайки 16 и сжатия при помощи червячного вала 25 уплотнительного элемента 18 в переводнике верхней камеры 7 открывается кран 13, закрывается кран 11, освобождается уплотнительный элемент

18 переводника нижней камеры 5 и производится дальнейший спуск кабеля в скважину. При подъеме кабеля все операции повторяются в обратном порядке.

В мультипликаторе имеется сигнальное устройство, предупреждающее о необходимости пополнения остатка консистентной массы в камере высокого давления. При необходимости заправки камеры движение кабеля прекращается, краны 9, 11 и 13 закрываются, кран

10 открывается и через кран 12 камера заполняется консистентной массой, после чего продолжают дальнейший спуск или подъем кабеля.

Герметичность кабеля обеспечивается путем создания избыточного давления в верхней камере мультипликатора

14, заполненной густой подвижной массой, не обладающей способностью протекать через зазоры между уплотнительными элементами и оплеткой кабеля за счет высоких гидравлических сопротивлений в каналах оплетки. Для

)уменьшения сил трения между уплотни643623

Формула изобретения

25

f5 тельн ми элементами и кабелем H повышения иэносостойкости уплотнительного эл..мента последний изготавливается иэ полиуретановой резины, а в качестве вязкой массы может использоваться натуральный каучук с добавлением масла.

1. Лубрикатор для исследования скважин, содержащий корпус с центральним каналом и соединительным (>паяцем, узлы герметизации с приводами ;ïðàâëåíèÿ и устройство для подачи герметизирующей жидкости под давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности расоты y .тройства при обеспечении ьо MGiKHocTH герметизации кабеля переменного с=чения, каждый узел герметизации выполнен в виде двух уплот ительных элементов, образующих между собой заполненную вязкой жидкостью камеру, которая сообщается с устройством для подачи герметизирующей жидкости.

2. Лубрикагор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что каждый привод управления выполнен в виде червячно-винтовой пары с нажимными втулками, одна из которых имеет левую, а другая правую резьбы, причем нажимП ные втулки связаны со шлицевой втулкой, свободно размещенной в червячном колесе.

Источники информации, принятые во

1;, внимание при экспертизе

1 . Патент СЕЛ hl 2714:887 О, кл. 166-77, 1956.

2. Патент CUlA М 3207221, кл. 166-85, 196 5.

1Б 2Я

/ /

643б23

Д

2" и г. Ф

27 26

9Ь2. 3

Редактор Т.Фадеева

Эаказ 7987/31 Тираж б56 Подписное

1 IIHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

26 27 / й

СОставитель П.!2астимирова

Техред Л. йл рерова Коррек сор С. П=-п рукева