Устройство для регистрации осевой нагрузки
(72) Авторы изобретения
А. Ш. Янтурин, А. И. Батурин, Ю. В. Бфда, T Н. Бикчурин,.
Ф. A. Козлов, С. H. Горонович и 10. А. ПодаваМов ." : (73) Заявитель
Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕПЛСТРАБИИ ОСЕВОЙ
НАГРУЗКИ
1 2 Изобретение относится к устройствам . Однако известное устройство имеет для автономной регистрации осевых кагру- высокую погрешность измерения в гл: боэок, возникающих в процессе бурения на ких скважинах, вследствие невозможности забое скважины и в поперечном сечении предотвращения вжяния гидростатического бурильной колонны. . давления промывочной жидкости на упругую
Известно устройство для измерения в деформацию силоиэмерительных поршней и осевой нагрузки, возникающих в бурильной цилиндра и, соответственно, на увеличение. колонне при бурении скважины, использую- . давления практически несжимаемоГо мао.. шее для измерения нагрузки тенаомвтры, . ла в ком девой полости между ними. Кроустановленные на чувствительном эюмев ме того, невозможность замера осевых те. PJg. .. O растягиваккцих нагрузок при сдуско-подъем
Однако устройство имеет недостаток- . иых ойерациях и в растянутой части бу .ную надежность в условиях высоких виб- рильной колонны ограничивает применение рапи онпз% Ha Fpys oK ð . низкую чувствительг этого устройства ность, высокую погрешность измерении. и Йель HSGOpeTeHHR - повышение йадажт.д., т йести и обеспечение воэможности замера .. Наиболее близким техническим решв как сжимающих, так и растягивающих нием является гиаравлическое устройс гво нагрузок. .для замера осевой сжимающей нагрузки в . Укаэанная пеж достигается тем, что бурильной колонне, состоящее из .корщ са, устройство, соаержашее корпус и вал, вы полого штока-поршня с переводником и ® полнеиные с буртами в верхней и нижней
:поршня, полость поп которым сообщена с,. части, к-льпевую камеру, заполненную регистрирующим устройством -глубинным маслом, и регистрирующий механизм, саабсамоцишушим приборомЯ1 ..: женЬ п-ддружиненным кольцом с калибре
857
3 ванными отверстиями, которое делит камеру на две сообщающиеся между собой части, в нижней части установлена пружина, а в верхней части — компенсатор измене ния объема, причем кольцо установлено с возможностью взаимодействия при сжатии колонны с нижним буртом вала и верхним буртом корпуса, а при растяжении колонны — с нижним буртом колонны и верхним буртом вала. Кроме того, ксмпенсатор выполнен в вийе подпружиненного кольцевого плунжера.
Причем внутренний диаметр корпуса и наружный диаметр вала в местах уплотнения равны соответственно внутреннему и наружному диаметрам бурильных труб.
На фиг. 1 изображен предлагаемый регистратор; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1 .
Глубинный регистратор осевой нагрузки состоит из корпуса 1,,вала 2.и регистрирующего механизма 3. Между корпусом и валом в кольце: ой полости расположен пакет тарельчатых пружин 4 с подвижными цилиндрическими кольцами 5 и 6.
В корцусе 1 выполнен верхний бурт 7 и нижний бурт 8, образованный ввинченной в «орпус полумуфтой 9, которая подвижнь ми шлицами соединена со шлицами ив сне"
ro бурта 10 вала. На валу 2 имеется верхний бурт 11, отделенный кольцевым зазором 12 от верхнего бурга 7 корпуса и, сообщающий через калиброванные отверстия 13 в кольцах 5 полость размещения пружин с полостью компенсатора изменения ее объема, выполненного в виде подпружиненного плунжера 14.
Йля предотвращения влияния промывочной жидкости в трубах и затрубном пространстве внутренный диаметр корпуса и наружный диаметр вала в местах уплотне -. ния равны соответственно внутреннему и наружному диаметрам бурильных труб.
Устройство работает следующим обре зом.
При сжатии бурильной колонны кольцо 6 упирается нижним торцом в нижний бурт 10 вада, а кольцо 5 верхним торцом в верхний бурт 7 корпуса (при растщиеиии бурил иой колонны - наоборот ).
Пружины 4 сжимаются (объем камеры их размещения уменьшается) и масло, заполиюощее внутреннюю цо, через калиб роваииыв отверст в;13 перетекает в кольцевую полость компенсатора под цлуижер
14.
453 4
Перемещение вала 2 относительно корпуса 1 фиксируется регистрирующим устройством 3, снабженным часовым устройством для перемещения ленты с записью. При снятии нагрузки тарельчатые пружины 4 возвращают вал 2 в исходное положение.
Предлагаемое изобретение повышает надежность работы глубинного регистратора осевых нагрузок непосредственно в процессе бурения и проведения спускоподъемных операций.
Отсутствие в предлагаемой конструкции гидравлических полостей высокого давления, трудность обеспечения достаточно надежного уплотнения которых при наличии вибрационных нагрузок общеизвестна, исключает влияние гидростатического дав- ления промывочной .жидкости на величину го регистрации осевых нагрузок.
Формула из обретения
1. Устройство для регистрации осевой ,нагрузки, содержащее корпус и вал, вьгдолненные с буртами и верхней и нижней части, кольцевую камеру, заполненную маслом, и регистрирующий механизм о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежности и обеспечения возможности замера как сжимающих, так и растягивающих нагрузок, оНо снабжено подпружиненным кольцом с калиброванными отверстиями, которое делит камеру на две сообщающиеся между собой части, в
35 нижней части установлена пружина, а в верхней части - компенсатор изменения объема, причем кольцо установлено с возможностью взаимодействия . при сжатии ко40 лопни с нижним буртом вала и верхним буртом корпуса, а при растягивании колонны - с нижним буртом корпуса и верхним буртом вала.
2. Устройство tto и 1 о т л и ч а ю—
4> щ е е с я тем, что компеисатор выпо»иеи в виде подпружиненного кольцевого плунжера.
Источники информации, йринятые во внимание при экспертиз:
5О 1. Патент США М3855853, кл. 73151, опубли«. 1974.
2. Блейх B. А, Опрецеление сжимающих нагрузок, действующих по стволу скважины и иа пакер испытателя пластов;
Бурение", 1974. И.З, с. 27-30.
857453
Составитель Г. Данилова.
Я.Ке шаи К
Редактор А Явн
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 7 182/53 . Тираж . 627 Подписное
ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениВ и открытий
О ка Ж P:
