Оборудование для спуска-подъема приборов на кабеле Советский патент 1986 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, предназначенному для проведения геофизических работ с приборами и аппаратами, спускаемыми на кабеле (или канате) в скважины, находящиеся под давлением. Цель изобретения - повьппение надежности работы оборудования.

На фиг.1 приведена конструктивная схема компоновки предлагаемого оборудования; на фиг.2 - схема привода и управления составными частями оборудования.

Оборудование имеет общую монтажную и транспортную базу , например шасси автомобиля, на которой смонтированы лебедка 2 с кабелем 3, насосная установка подачи смазки 4 з уплотнитель 5 лубрикатора 6. Оборудование может включать также грузоподъемную стрелу 7, с помощью которой производится монтаж лубрикатора 6 на устье скважины и разгрузка его от усилия натяжения кабеля.

Насосная установка подачи смазки содержит насос и системы привода и управления им. В плунжерном насосе 8 двустороннего действия при возвратно-поступательном движении поршня 9 давление рабочей жидкости гидросистемы, поступающей в поршневые полости а, преобразуется в давление смазки в плунжерных полостях S.

Смазка в насос поступает через всасывающие клапаны 10 из контейнера 11, где она находится под давлением .сжатого воздуха или азота. В уплотнитель 5 лубрикатора смазка поступает через нагнетательные клапаны 12, трубопровод 13 и обратный клапан 14. Из уплотнителя смазка отводится по дренажному трубопроводу 15. Гидропривод насоса подачи смазки включает насос 16, приводимый от двигателя 17 внутреннего сгорания, предохранительный клапан 18 защиты насоса 16, клапан 19 регулирования давления рабочей жидкости гидросистемы, поступающей по напорной линии 20 в поршне 9 насоса подачи смазки. Автоматический реверс насоса обеспечивается путем управления реверсивного гидрораспределителя 21.

Двигатель 17 внутреннего сгорания приводящий одновременно и насос 16 установки подачи смазки и лебедку 2 с кабелем 3, снабжен преобразователем, воздействующим на регулятор 22

подачи топлива в двигатель. Преобразователь, выполнен в виде гидроди- линдрг( 23,- в порпгае 24 которого, име-, ется дросселирующее отверстие &. К

поршневой полости гидроцилиндра 23 подсоединена гидролиния 25, являющаяся обратной связью между гидроприводом насоса подачи смазки и приводом лебедки 2 от двигателя 17 внутреннего сгорания.

В системе гидропривода насоса 8 указанная обратная связь 25 включена между клапаном 19 и поршн .м 9. На вьпсоде преобразователя (гидроцилиндра) 23 последовательно с его

штоковой полостью установлен клапан 26 давле шя, управляющие полости которого соединены с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра 23, а

выход - со сливом.

Предлагаемая конструкция оборудования работает следующим образом. - Единая монтажная и транспортная база 1, на которой смонтированы все

составные, части оборудования, подается к устью скважины на расстояние, необходимое для монтажа на нем грузоподъемной стрелой 7 лубрикатора 6. Кабель 3 лебедки может быть заранее

заправлен в уплотнитель 5 лубрикатора 6.

Последний также может быть заранее собран с трубопроводами 13 и 15 и установлен на грузоподъемной стреле 7. Таким образом, после подъема стрелы из горизонтального транспортного положения в наклонное вертикальное, оборудование сразу может быть подготовлено к производству спускопoдъe mыx операций.

Ilocuie соединения прибора с Кабелем, установки его в полость лубрикатора и соединения последнего с устьевым фланцем включают сист ему

герметизации уплотнителя. Запускают двигатель 17 внутреннего сгорания и включают, только систему подачи смазки, не включая привод лебедки 2. Рабочая жидкость гидросистемы подается насосом 16 в гидроцилиндр привода насоса 8. Последний, совершая возвратно-поступательное движение, через, всасываюшие клапаны .10 забирает уплотнительную смазку из контейнера

П и попеременно через правый и ле- .. вый нагнетательные клапаны 12 пода- в з плотнитель 5, в кольцевой зазор менсду кабелем и направляющим .

отверстием уплотнителя. Когда давление в уплотнителе достигает величины, на 3-5 МПа превьшающей значение устьевого давления, открывая задвижку и превентор, сообщают полость лубрикатора со скважинным давлением и начинают спуск прибора на кабеле. Отрегулировав Дополнительно после начала движения кабеля смазки в уплотнителе, запускают систему для ра- боты в автоматическом режиме. Управление при этом осуществляется следующим образом: клапаном 19 давления ; устанавливают в напорной линии 20 привода насоса 8 подачи смазки давле нив, соответствующее получению,указанного вьше значения давления смазки в уплотнителе при неподвижном ка- .6еле; давление напорной линии 20 через гидролинию 25 обратной связи поступает в порпгаевую полость гидроцилиндра преобразователя 23, в котором устанавливается определенное равновесное положение поршня 24 и связанного с ним рычага регулятора 22 подачи топлива в двигатель 17 внутреннего сгорания.

Равновесное положение поршня 24 определяется равенством действующих на него с двух сторон усилий, опре- деляемых в поршневой полости давлени . ем перед дроссель ным отверстием о , в штоковой полости давлением настройки клапана 26 и усилием пружины. Включают привод лебедки и устанавливается скорость движения кабеля, соответствующая оборотам двигателя 17 внутреннего сгорания установленным преобразователем 23.

С начала движения кабеля давление смазки в уплотнителе 5 снижается. Одновременно снижается давление в

j fo 15 20 25

о

5

0

поршневых полостях насоса 8, в напор ной линии 20, в линии 25 обратной связи, в поршневой полости гидроцилиндра 24 и в соединенной с ней управляющей полости клапана 26 давления преобразователя 23, Клапан 26 начинает закрываться и давление в штоковой полости гидроцилиндра начинает возрастать. Вследствие этого поршень 24 сдвигается и вызывает смещение рычага регулятора подачи топлива в двигатель 17 внутреннего сгорания, вследствие чего уменьшается скорость движения кабеля и давление в уплотнителе вновь восстанавливается до требуемой, величины.

Если необходимо обеспечить герметизацию при большой скорости движения кабеля, увеличивают давление в напорной линии 20 клапаном 19 давления. Одноврем:енно возрастает давление уплотнительной смазки s уплотнителе 5, в поршне 24 гидроцилиндра (преобразователя) 23 и в управляющей полости клапана 26, что в свою очередь вызывает снижение давления в штоковой полости гидроцилиндра 23: В результате этого поршень последнего смещается и увеличивает обороты двигателя 17 внутреннего сгорания. Скорость движения кабеля 3 возрас- - тает и давление в уплотнителе снижается до настроенной величины.

Таким образом, обеспечивается поддержание постоянного давления в уплотнителе 5 и достигается автоматизация управления процессом герметизации устья скважины.

Завершение работ и демонтаж обору-, дования производится в последовательности, обратной описанной вьште.

Канат цум « мммй ем

1М«М«

Яайелй

.АгАмь

Sc/ne аЛюкнны

Фиг.г

Редактор Е.Папп

Составитель И.Кепке .

Техред О.Сопко Корректор Е.Сирохман

Заказ 3365/27 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4