Устройство для спуска прибора на кабеле в скважину Советский патент 1984 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к устройст вам для спуска прибора на кабеле в скважину с высоким устьевым давлением, при проведении работ, связанных, например, с ультразвуковым воз действием на призабойную зону скважин и может быть применено в нефтяной и газовой промышленксстях. Известно устройство для спуска кабеля в скважину, .содержащее корпус, крышку, в которой установлена головка с сальником и механизм пода чи кабеля, выполненный в виде дифференциального поршня с подпружинен ньм уплотнительньм элементом, установленным со стороны большого основ ния поршня, а подпоршневое и надпор невое пространства связаны между собой С 3- Недостатками этого устройства являются невозможность пропускания кабеля вместе с прибором через устройство, так как поршень, верхнее и нижнее уплотнения выполнены неразъемными; интенсивный износ рабочей поверхности верхнего уплот ительног элемента по причине недостаточного захвата этим уплотнением кабеля в связи с постепенньм возрастанием да ления над поршнем при ходе поршня вниз, а при ходе поршня вверх - по причине прихвата кабеля в результат самоуплотнения верхнего уплотнитель ного элемента, вызванное конусностью и действием пружины; частичное обратное протаскивание кабеля и недостаточное усилие протаскивание ка беля. Известно устройство для спуска кабеля в скважину, содержащее корпу узел протаскивания, выполненный в в де двух конусных захватных механизма, внутри которых пропущен кабель и привод с эксцентриковым валом 2 Однако в устройстве невозможно пропускание кабеля вместе с полумуф той и прибором через устройство изза наличия грибка с направляющим по лым штоком, неподвижно закрепленног поршня и неподвижного в осевом напр авленйи эксцентрикового вала. Это вызывает необходимость монтажа полумуфт, заключающегося в выравнивании натяжения стренг кабеля, заправки их в зажимное устройство и крепления, соединении токоподводящих жил кабеля со свечами, герметизации изоляции жил кабеля и свечи уплотнительными лентами и герметинами, проверке на герметичность изоляции, и других работ, что требует дополнительного расхода рабочего времени и материальных средств и демонтажа полумуфт после подъема кабеля. Недостатком является также интенсивный износ рабочих поверхностей разрезных конусных втулок и защитного покрытия стренг кабеля в момент возврата поршня в исходное положение и износ конусных втулок нижнего. Цель изобретения - обеспечение Пропускания кабеля с прибором через устройство, повьш1ение надежности работы захватного механизма и сокращение времени на протаскивание кабеля с прибором. . Поставленная цель достигается тем, что устройство для спуска прибора на кабеле в скважину, содержащее корпус, узел протаскивания, включающий два конусных захватных механизма, внутри которых пропущен кабель и привод с эксцентриковым валом, снабжено связанными шайбами между собой направляющими, на которых установлены захватные механизмы, причем шайбы и захватные механизмы выполнены со сквозными пазами, а эксцентриковые валы - с возможностью осевого перемещения при съеме захватных механизмов. Захватный механизм выполнен в виде корпуса, размещенных внутри корпуса подпружиненного патрубка с двуплечими подпружиненными рычагами, конусных сухарей и захватов с полукруглыми втулками, связанньми с двуплечими рычагами-и имеющими торцы под внутреннюю поверхность сухарей, а патрубок связан с эксцентриковым валом посредством установленных на корпусе захватного механизма рычагов. Эксцентричные валысвязаны между собой передачей и установлены с направленными в противоположные стороны эксцентриситетами. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3. Устройство для cnycjca прибора на кабеле в скважину состоит из корпуса 1, внутри которого на направляющих 2 и 3 установлены захватные механизмы 4 и 5, направляющие жестко

связаны меяоду собой по концам установочными шайбами 6 и 7.

Захватные механизмы с направляющими и установочными шайбами вынимаются из корпуса в собранном виде после снятия кр ки 8, при этом захватные механизмы удерживаются в крайних верхнем и нижнем положениях с помощью пружины, установленной на направляющей (не показана).

Захватные механизмы 4 и 5 состоят из корпуса 9, патрубка 10, к которому подвешены двуплечие рычаги 11 и 12. На концах рычагов 11 и

12установлены подвижно конусные полукруглые втулки 13 и 14. Вторым плечом рычаги 11 и 12 упираются в подпружиненные толкатели 15 .и 16.

В конусных полукруглых втулках

13и 14 установлены съемные захваты 17 и 18. На патрубке 10 установлена лапка 19, которая упирается

в пружину 20. Под действием пружины 20 патрубок 10 вместе с рычагами 11 и 12 поджимает конусные полукруглые втулки 13 и 14 к конусным сухарям 21 и 22, укрепленные в корпусе 9, зажимая кабель 23.

Корпус 9 и установочные шайбы 6 и 7 имеют сквозные пазы 24-26, расположенные на одной оси и направленные в одну сторону.

Б корпусе 9 закреплена ось 27, на которой установлены рычаги 28 и 29, имеющие связь между собой через регулировочный винт 30, установленный на рычаге 28. Рычаг 28 концом упирается в штифт 31, закрепленный на патрубке 10.

Рычаг 29 своим концом опирается в подшипник 32 эксцентрикового ва,ла 33. Подшипник 32 входит в зацепление с корпусом 9 при крайнем левом положении эксцентрикового вала 33. На корпусе 9 с помощью оси 34 закреплен фиксатор 35, на котором воздейртвует толкатель 36, установленный в корпусе 1 устройства. Эксцентриковый вал 33 установлен в промежуточном вале 37 и крепится к нему в крайнем левом положении гайкой 38. На промежуточном валу 37 установлена звездочка 39 с рукояткой 40. Аналогичную конструкцию имеет второй захватный механизм 5. Звездочки 39 промежуточных валов 37 связаны цепной передачей 41. Эксцентриковый вал захватного механизма 5 установлен с направлением экс;центриситета в противоположную сторону от эксцентрикового вала 33 захватного механизма 4.

Устройство работает следующим образом.

При вращении за рукоятку 40 по часовой стрелке эксцентриковые валы поворачиваются. При этом захватный механизм 4 опускается вниз и протягивает кабель 23, а захватный механизм 5 поднимается вверх. Подшипник 32 захватного механизма 5 .смещается влево относительно вертикальной оси;, воздействует на рычаг 29, а через него на рычаг 28. Рычаг 28 давит на штифт 31 патрубка 10 и отжимает ее вниз вместе с двуплечими рычагами 11 и 12 и конусными полукруглыми втулками 13 и 14.

Конусные полукруглые втулки 13 и 14 выходят из контакта с конусными сухарями 21 и 22, а двуплечие рычаги 11 и 12 с помощью подпружиненных толкателей 15 и 16 разводят их в стороны вместе со съемными захватами

17и- 18, освобождая кабель 23. Передаточное отношение рычагов 28 и 29 выбрано таким, что до момента выход :из зацепления съемных захватов 17 и

18с кабелем 23 скорость движения патрубка 10, а вместе с ней и съемн захватов 17 и 18, равна примерно сумарной скорости движения захватных механизмов 4 и 5, что предотвращает износ рабочих поверхностей съемных захватов 17 и 18.

В дальнейшем до подъема захватного механизма 5 в верхнее положение съемные аахваты 17 и 18 не входят в контакт с кабелем 23. В верхнем положении захватного механизма 5 подшипник 32 не действует на рычаг 29 и пружина 20 через лапку 19, патрубок 10, двуплечие рычаги 11 и 12 поджимает конусные полукруглые втулки 13 и 14 к конусным сухарям 21 и 22 к съемные захваты 17 и 18 зажимают кабель 23. При дальнейшем повороте эксцентриковых валов 33 захватный механизм 5 опускается вниз, протягивая -кабель 23, а захватный механизм 4 поднимается вверх, выходя из зацепления с кабелем. Таким образом, благодаря движению захватных механизмов в противофазе за один оборот рукоятки 20 происходит два рабочих цикла. Для пропускания через устройство кабеля 23 вместе с прибором снимается крьппка 8 с сальником (не показан) и открываются захватные механизмы, для чего необходимо повернуть рукоятку 40 горизонтально влево, при этом подшипник 32 повернет рычаг 29 в крайнее левое положение, а положение захватного механизма будет таковым, что верхний конец фиксатора 35 станет напротив толкателя 36. Нажав на толкатель 36, фиксатор 35 войдет в выступ рычага 29, зафиксировав его (показано пунктирно), а захватный механизм останется откры тым (съемные захваты опущены и разве дены). Повернув рукоятку 40 на 180° т.е. горизонтально вправо, открывают захватный механизм 5. Отвернув гайки 38 с промежуточного вала 37, выводят эксцентриковые валы 33 из зацепления с корпусами 9 захватных механизмов 4 и 5 и вытаскивают захватные механизмы 4,5 После этого пропускают через крышку 8 с сальником и корпус 1 прибор с кабелем 23. Надвигают на кабель 23 через пары 24-26 захватные механизмы и опускают их в корпус 1. Устанавливают крышку 8, вводят эксцентриковые валы 33 в зацепление с захватными механизмами 4 и 5 и снимают с фиксаторов 35 рычаги 29 нажатием на толкатели 36 при крайнем верхнем и нижнем положении рукоятки 40. Устройство подготовлено к работе . . Когда вес прибора с кабелем становится достаточным для преодоления сопротивления сальника захватные механизмы открываются аналогично описанному. Для протаскивания кабеля с прибором через устройство при подъеме все операции аналогичны. Регулировочным винтом 30 устанавливается положение рычага 29 при износе рабочих поверхностей съемных захватов 17 и 18 и других деталей. К устройству прикладывается набор съемных захватов, рабочие поверхности которых выполнены под различные диаметры кабелей. Таким образом устройство для спуска прибора с кабелем в скважину устраняет операции по монтажу и демонтажу кабельных полумуфт, дает экономию материальных средств, ускоряет процесс протяжки кабеля и повышает долговечность захватов, улучшает условия для .ремонта и регулировки механизмов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА ПРИБОРА НА КАБЕЛЕ В СКВАЖИНУ, содержащее корпус, узел протаскивания, включающий два конусных захватных механизма, внутри которых пропущен кабель и привод с эксцентриковым валом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения пропускания кабеля с прибором через устройство и повьшения надежности работы захватного механизма, оно снабжено связанными шайбами между собой направляющими, на которых установлены захватные механизмы, причем шайбы и захватные механизмы выполнены со сквозными пазами, а эксцентриковые валы - с возможностью осевого перемещения при съеме захватных механизмов. 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что захватный механизм выполнен ввиде корпуса, размещенных внутри корпуса подпружиненного патрубка с двуплечими подпружиненными рычагами, конусных сухарей и захватов с полукруглыми втулками, связанными с двуплечими рычагами и имеющими торцы под внутреннюю поверхность сухарей, а патрубок связан с эксцентриковым валом посредством установленных на корпусе (Л захватного механизма.рычагов. 3.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью сокращения времени на протаскивание кабеля с прибором, эксцентриковые ва.лы связаны между собой передачей и установлены с направленными в противоположные стороны эксцентриси00 со тетами. 1C со со