УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОСТАВКИ ПРИБОРОВ В ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ СКВАЖИНУ Российский патент 2004 года по МПК E21B23/14 

Изобретение относится к бурению горизонтальных и сильнонаклоненных нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для доставки приборов в скважину.

Известно устройство для доставки приборов в горизонтальную скважину, содержащее цилиндрический корпус, шарнирно установленные расклинивающие опоры, направляющие штоки и движитель, выполненный в виде четырех втулок, попарно соединенных расклинивающими опорами, причем в каждой паре подвижная втулка имеет ходовую гайку и установлена с возможностью перемещения, а другая втулка неподвижно закреплена на направляющих штоках, установленных в соответствующих корпусах, в каждом из которых установлен электродвигатель с понижающим редуктором и ходовым винтом с шагом, исключающим его самоторможение /1/.

Недостатком данного устройства является низкая производительность работы ввиду небольшого линейного перемещения прибора, ограниченного расстоянием между втулками и большим временем цикла проводимой операции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для доставки приборов в горизонтальную скважину, содержащее цилиндрический корпус, расклинивающие опоры и движитель, выполненный в виде колес, установленных на валах расклинивающих опор через обгонные муфты, причем наружная поверхность колеса имеет радиус закругления, равный радиусу исследуемой скважины, а расклинивающие опоры снабжены пружинами. В корпусе установлен электрический двигатель с понижающим редуктором, конической и цепной передачами /2/.

Недостаток устройства заключается в недостаточном тяговом усилии из-за слабого прижатия пружинами колес движителя к стенкам скважины и затрудненном прохождении им стыков муфт обсадной колонны скважины из-за попадания колеса в канавку стыка.

Целью изобретения является повышение тягового усилия и улучшение прохождения стыков муфт обсадной колонны.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для доставки приборов в горизонтальную скважину, содержащем цилиндрический корпус с установленным в нем электродвигателем с понижающим редуктором и ведущим валом, шарнирно установленные расклинивающие опоры, движитель, выполненный в виде установленных в корпусе колес с радиусом закругления, равным радиусу исследуемой скважины, согласно изобретению оно снабжено другим электродвигателем с понижающим редуктором, колеса, установленные в корпусе, соединены с ведущим валом червячной передачей на каждое колесо, а расклинивающие опоры шарнирно соединены рычагами с ходовыми гайками, установленными на ходовых винтах с правой и левой резьбой с возможностью сближения при вращении ходовых винтов от другого электродвигателя, при этом каждая расклинивающаяся опора снабжена роликами и подвижными втулками, соединенными с рычагами через пазы, выполненные в корпусе расклинивающей опоры с возможностью качания последней относительно продольной оси рычагов.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - разрез А-А в сложенном положении опор; на фиг.3 - место соединения расклинивающей опоры с рычагом.

Устройство (фиг.1, 2) содержит цилиндрический корпус 1 с установленными в нем электродвигателями с понижающими редукторами 2 и 3, две расклинивающих опоры 4 и 5 с роликами 6, рычагом 7, соединенным шарнирно с ходовой гайкой 8 и ходовым винтом 9 с правой резьбой и рычагом 10, соединенным шарнирно с ходовой гайкой 11 и ходовым винтом 12 с левой резьбой.

Движитель устройства содержит колеса 13 с радиусом закругления, равным радиусу исследуемой скважины, установленные на валах 14 в корпусе 1 с червячными колесами 15 и червячной передачей 16 на каждое колесо, соединенной с ведущим валом 17.

Количество колес и их диаметр определяется конструктивно при изготовлении устройства.

Каждая расклинивающая опора 4 содержит (фиг.3) подвижные втулки 18, соединенными с рычагами 10, проходящими через пазы В, выполненные в корпусе расклинивающей опоры.

Доставку исследовательского прибора в горизонтальную скважину с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующим образом.

Предлагаемое устройство соединяют муфтой Б со спускаемым исследовательским прибором и каротажным кабелем (не показан), на котором его спускают в скважину.

При выходе исследовательского прибора в горизонтальный участок скважины включают электродвигатель 3. При вращении ходовых винтов 9 и 12 ходовые гайки 8 и 11 сближаются, так как имеют правую и левую резьбы, при этом рычаги 7 и 10 поднимают расклинивающие опоры 4 и 5, которые упираются в стенки исследуемой горизонтальной скважины. Расклинивающие опоры 4 и 5 благодаря подвижной втулке 8 и паза В могут качаться относительно продольной оси рычагов 7 и 10, что обеспечивает их полное прижатие к стенке скважины.

При достижении необходимого прижатия расклинивающих опор 4 и 5 электродвигатель 3 выключается и включается электродвигатель 2. Передача вращения от двигателя 2 колесу 13 осуществляется ведущим валам 17 и червячной передачей 15 и 16 на каждое колесо. Наличие роликов 6 в расклинивающих опорах 4 и 5 уменьшает усилие, необходимое для движения устройства в скважине.

Для подъема исследовательского прибора при проведении вторичных исследований или извлечения его из скважины включают электродвигатель 3 в обратном направлении, при этом расклинивающие опоры 4 и 5 возвращаются в исходное положение, после чего электродвигатель 3 выключается и устройство с исследовательским прибором извлекается из скважины наматыванием кабеля на барабан каротажной лебедки.

Повышение тягового усилия, развиваемого предлагаемым устройством, обеспечивается надежным необходимым прижатием расклинивающих опор 4 и 5 к стенке скважины, создаваемым электродвигателем с понижающим редуктором 3, ходовыми винтами 9 и 12, ходовыми гайками 8 и 11 и рычагами 7 и 10, а также повороту расклинивающих опор 4 и 5 относительно рычагов 7 и 10, обеспечивающим повышение сцепления со стенкой скважины.

Улучшение прохождения роликов 6 опор стыков муфт обсадной колонны обеспечивается наличием нескольких колес 13, например не менее четырех, и червячной передачей каждого колеса, что препятствует попаданию колеса 13 в канавку стыка, а также наличием роликов 6 на каждой расклинивающей опоре 4 и 5.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить тяговое усилие и улучшить прохождение стыков муфт обсадной колонны.

Источники информации

1. Патент РФ №2175374, опубл. 2001.

2. Патент РФ №2150569, опуб. 2000.

Изобретение относится к бурению горизонтальных и сильнонаклоненных нефтяных и газовых скважин, в частности, к устройствам доставки приборов в скважину. Устройство содержит цилиндрический корпус, шарнирно установленные расклинивающие опоры, электродвигатели с понижающими редукторами и движитель, выполненный в виде колес с радиусом закругления, равным радиусу исследуемой скважины. Колеса, установленные в корпусе, соединены с ведущим валом червячной передачей на каждое колесо. Расклинивающие опоры шарнирно соединены рычагами с ходовыми гайками, установленными на ходовых винтах с правой и левой резьбой. Каждая расклинивающая опора снабжена роликами и подвижными втулками, соединенными с рычагами через пазы, выполненные в корпусе расклинивающей опоры с возможностью качания последней относительно продольной оси рычагов. Повышается тяговое усилие и улучшается прохождение стыков муфт обсадной колонны. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для доставки приборов в горизонтальную скважину, содержащее цилиндрический корпус с установленным в нем электродвигателем с понижающим редуктором и ведущим валом, шарнирно установленные расклинивающие опоры, движитель, выполненный в виде установленных в корпусе колес с радиусом закругления, равным радиусу исследуемой скважины, отличающееся тем, что оно снабжено другим электродвигателем с понижающим редуктором, колеса, установленные в корпусе, соединены с ведущим валом червячной передачей на каждое колесо, а расклинивающие опоры шарнирно соединены рычагами с ходовыми гайками, установленными на ходовых винтах с правой и левой резьбой с возможностью сближения при вращении ходовых винтов от другого электродвигателя, при этом каждая расклинивающая опора снабжена роликами.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая расклинивающаяся опора снабжена подвижными втулками, соединенными с рычагами через пазы, выполненные в корпусе расклинивающей опоры, с возможностью качания последней относительно продольной оси рычагов.