Устройство для спуска и извлечения приборов из скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B47/00 E21B23/00 E21B33/03 E21B47/01 

1

Изобретение относится к нефтегаздобывающей промышленности и может быть использовано в устьевом оборудовании нефтяных и газовых скважин.

Известен лубрикатор, содержащий корпус, втулку и муфту с окнами, концентрично размещенную во втулке и жестко связанную с корпусом lj .

Недостатком устройства является низкая степень герметичности из-за износа ге-рметизирующей прокладки при протягивании через нее канала связи приборов.

Известно устройство для спуска и извлечения приборов из скважины, содержащее два последовательно установленных лубрикатора и размещенный с возможностью фиксации в копусе между лубрикаторами узел герметизации, выполненный в виде установленной на канале связи приборов с возможностью .перемещения по нему челночной сальниковой втулки с гайками, а по торцам приборов со стороны узла герметизации установлены пружинные фиксаторы под гайки сальниковой втулки. Механизм фиксации сальниковой втулки выполнен в виде винтового зажима 2j.

Недостатком известного устройств является нанадежность герметизации челночной сальниковой втулки в корпусе узла герметизации из-за износа кольцевых уплотнений в процессе спу ка и извлечения приборов из скважины. В устройстве возможно применени только жесткого канала связи между приборами, так как при спуске гирля ды в скважину для расфиксации нижнего прибора от челночной сальниковой втулки к нижнему прибору, необходимо приложить осевое усилие, направленное вниз. Что возможно при

выполнении канала связи жестким. i

Кроме того, известное устройство можно эксплуатировать только при определенной, наперед заданной длине верхнего прибора, так как гарантированная фиксация челночной сальниковой втулки винтовым зажимом возможна в таком положении гирлянды, когда верхний прибор упирается в сальниковую втулку. В случае же применения верхнего прибора другой длины фиксация челночной сальниковой втулки станет затруднительной и при снятой сальниковой втулке может возникнуть аварийная

68942

ситуация, влекущая за собой выброс челночной сальниковой втулки, а следовательно, и гирлянды приборов из скважины. Причем фиксация сальни5 ковой втулки винтовь м зажимом предполагает нахождение обслуживающего персонала в непосредственной близости от устройства, находящегося под давлением, что снижает безопас10 ность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации и безопасности работ.

Указанная цель достигается

15 тем, что устро. дпя спуска и извлечения приборов из скважины,содержащее два последовательно установленных лубрикатора, узел герметизации, размещенньм между лубрикато20 рами, и сальниковую втулку с замком для ее фиксации на канале связи, установленную с возможностью закрепления в узле герметизации, снабжено управляемым электромагнитным распре2.S делителем, узел герметизации в нем выполнен в виде гидроцилиндра с дифференциальным порщнем и снабжен подпружиненным фиксатором и эластичной втулкой, причем надпоршневая и под30 поршневая полости гидроцилиндра соединены с внутрискважинным пространством и атмосферой через управляемый электромагнитный распределитель, при этом на поршне выполнены две конические проточки для взаимодействия cooTBetcTBeHHo с эластичной втулкой и фиксатором, который в свою очередь, имеет возможность взаимодействия с замком.

р На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез.

Устройство содержит лубрикатор 1, узел 2 герметизации, сальниковую втулку 3, лубрикатор 4, сальник 5

., лубрикатора и устанавливается на буферной задвижке 6.

Узел 2 герметизации содержит эластичную втулку 7, гидроцилиндр 8 и подпружиненный фиксатор 9. В гидро0 цилиндре 8 установлен дифференциальный порщень 10, на внутренней поверхности которого выполнены две конические проточки 11 и 12, которые взаимодействуют соответственно с фик5 сатором 9 и конеической поверхностью эластичной втулки 7. Снизу к гидроцилиндру 8 крепится крьшка 13, а сверху - крьппка 14. На поверхности сальниковой втулки 3 выполнена коль цевая проточка 15 для фиксатора 9. Надпоршневая и подпоршневая поло ти гидроцилиндра 8 посредством труб проводов 16 через установленный на них электромагнитный распределитель 17 имеют возможность сообщат ся с внутрискважинным пространством и с атмосферой. Для предотвращения загрязнения полостей гидроцилиндра скважинным флюидом на трубопроводах 16 установлены разделители 18. Сальниковая втулка 3 надета на канал 19 связи между верхним 20 и н ним 21 приборами. Для уплотнения внутреннего канала сальниковой втул ки 3 используется антифкрикционная сальниковая набивка 22, поджимаемая гайкой 23. Сальникоая втулка 3 имеет возмож ность фиксироваться на канале 19 связи при помощи шарикового замка, состоящего из втулки 24, шариков 25 и подпружиненной обоймы 26. В верхней части сальниковой втул ки 3 имеется кольцевой постоянный магнит 27, а в крышке 14 установлен магнитопровод 28. Магнит 27 и магнитопровод 28 помещены в экраны из материала, имеющего низкую магнитную проницаемость. Расстояние между осями кольцевого магнита 27 и проточки 15 равно расстоянию между осями магнитопровода 28 и фиксатора На крьппке 14 в непосредственной бли зости от магнитопровода 28 установлен магнитоуправляемый герметичный контакт 29, электрически связанный с электромагнитным распределителем 1 Устройство работает следующим образом. Извлекаемый из скважины верхний прибор 20 гирлянды с закрепленной на канале 19 связи посредством шари кового замка сальниковой втулкой 3 вводится через буферную задвижку 6 и лубрикатор 1 в полость лубрикатора 2. При совмещении магнита 27 с магнитопроводом 28 герметичный контакт замыкает электрическую цепь и напряжение подается на обмотку электромагнитного распределителя 17 который сообщает надпоршневую полост гидроцилиндра 8 с внутрискважинным пространством. Под давлением жидкости дифференциальный поршень 10 перемещается вниз, воздействуя своими коническим проточками 11 и 12 соответственно на фиксатор 9 и на коническую поверхность эластичной втулки 7. При этом фиксатор 9 входит в кольцевую проточку 15 сальниковой втулки 3 и удерживается в этом положении за счет взаимодействия с внутренней поверхностью дифференциального поршня 10. Эластичная втулка 7 под давлением поршня 10 оказьшается плотно прижатой к поверхности сальниковой втулки 3, в результате чего внутренний канал лубрикатора герметично перекрывается. Фиксатор 9 при перемещении в кольцевую проточку 15 воздействует на обойму 26 шарикового замка, передвигает ее вниз относительно втулки 24 и тем самым расфиксирует канал 19 связи относительно сальниковой втулки 3. Давление в лубрикаторе 4 стравливают, сальник 5 отвинчивают. Перемещением вверх извлекают верхний прибор 20из лубрикатора 4. Одновременно канал 19 связи протягивают через внутренний канал сальниковой втулки 3 на всю длину до упора нижнего прибора 21 в торец втулки 24, после чего закрывают буферную задвижку 6 и стравливают давление в лубрикаторе 1. Посредством кнопки разрьгоают электрическую цепь распределителя 17, вследствие чего надпоршневая полость сообщается с атмосферой, а подпоршневая - с внутрискважинным пространством. Под давлением жидкости дифференциальньй поршень 10 перемещается вверх до упора в крьш1ку 14. При этом эластичная втулка 7 освобождает сальниковую втулку 3 и последняя совместно с нижним прибором 21извлекается из скважины. Спуск приборов в скважину осуществляют в обратной последовательности. Применение в предлагаемом устройстве вместо кольцевых уплотнений эластичной втулки, герметизирующая функция которой осуществляется принудительно за счет давления на нее поршня, позволяет исключить утечки жидкости и тем самым повысить надежность герметизации. Наличие гидроцилиндра, сообщающеося со скважинным пространством и атмосферой, подпружиненного фиксаора и шарикового замка дает возможность использования гибкого канала связи, .что расширяет эксплуатационные возможности устройства. Использование управляемого электро-5

магнитного распределителя позволяет дистанционйо управлять процессом

тичностью устройства, и

расигиряются эксплуатационные возможности. шлюзования, что повышает безопасность рабо- ы предлагаемого устройства. При использовании предлагаемого , устройства снижается количество аварийных ситуаций, связанных с негерме

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПРИБОРОВ ИЗ СКВАЖИНЫ, содержащее два последовательно установленных лубрикатора, узел герметизации, размещенный между лубрикаторами, и сальниковую втулку с замком для ее фиксации на канале связи, установленную с Возможностью закрепления в узле герметизации, отличающееся тем, что, с ц«лью повышения надежности герметизации и безопастности работ, оно снабжено управляёмь1М электромагнитным распределителем, узел герметизации в нем выполнен в виде гидроцилиндра с диф-. фе.ренциальным поршнем и снабжен подпружиненным фиксатором и эластичной втулкой, причем, надпоршневая и подпоршневая полости гидроцилиндра соединены с внутрискважинным пространством и атмосферой через управляемый электромагнитный распределитель, при этом на поршне выполнены две конические проточки для взаимодействия соответственно с эластичной втулкой и фиксатором, который в свою очередь, имеет возможность взаимодействия с замком.