Скважинный самолаз Советский патент 1987 года по МПК E21B47/00 

13

конец связан тросом 7 со С 2. На наружной поверхности С 1 и 2 закреплены верхние 5 и нижние з расклинивающие (РО). Самолаз имеет гильзы 12 и 12 с боковыми окнами 13 и 13 , каждая из которых стопоритЬя шпильками 14 и 14 . Гильзы 12 и 12 закреплены на С 1 и 2 жестко вразбег последовательно, а их окна 13 и 13 выполнены против расположения РО 5 и 5 . Гильза 12 имеет конусный наконечник 15, на оси которого свободно посажена пара крыльчаток 16 и 16 , расположенных одна под другой. Лопатки их установлены под одинаковым углом к оси самолаза и направлены в разные стороны. При этом С 1 и 2 и гильзы

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к испытанию скважин после спуска обсадной колонны, и может быть использовано при спуске геофизических приборов на кабеле в среде бурового раствора.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения преодолеваиия местных препятствий в скважинах.

На фиг.1 показана схема компонов- ки скважинного самолаза и геофизического прибора на каротажном кабеле . при спуске в обсадной колонне в среде бурового раствора; на фиг.2 - детали самолаза, процесс спуска в колонне; на фиг.З детали самолаза, процесс сжатия пружины (после остановки самолаза на местном препятствии) .

Скважинный самолаз содержит ползун, выполненньй в виде двух металлических стаканов - верхнего 1 и нижнего 2, телескопически входящих друг в друга и зафиксированных от взаимного поворота при помощи шпонки 3, закрепленной в верхней части нижнего стакана 2 и совпадающей с соответствующим продольньм пазом А в верхнем стакане 1, Верхние и нижние расклинивающие опоры 5 и 5 вьтолнены в виде стальных проволочек (упругих

12 и 12,выполнены с возможностью после срезания шпилек 14 и 14 осевого перемещения относительно друг друга и головки 11 штока .6 относительно С 1. Натяжением кабеля самолаз включается в работу. Срезается шпилька 21, после чего щток 6 перемещается вверх, натягивая трос 7, Его усилие передается на С 1, который срезает, шпильку 14 и перемещается вниз. При этом верхние концы РО 5 освобождаются и скользят по стенке. Перемещается вниз С 2, а его РО 5 скользит по обсадной колонне. Загустевший раствор заставляет вращаться крыльчатки 16 и 16 , а лопатки их разрушают структуру раствора. 3 ил.

элементов), закрепленных на наружной поверхности обоих стаканов 1 и 2 эксцентрично и разнонаправленно. Средний диаметр опор 5 и 5 в свободном

состоянии на 5-20% превышает внутренний диаметр обсадной колонны. Подпружиненный шток 6 прямоугольного сечения проходит через прямоугольный вырез, расположенный в крышке верх-

него стакана. Трос 7 одним концом прикреплен к крьшке стакана 1, а другим, проходя через блоки 8, 9 и 10, установленные в нижней части стакана 2, - к нижнему концу штока 6. ВерхНИИ конец штока 6 жестко соединен с головкой 11.

Свободные концы расклинивакяцих опор 5 и 5 сомкнуты и прижаты к на- ружной поверхности стаканов 1 и 2, концы удерживаются в таком положении с помощью верхних кромок гильз 12 и 12 , имеющих боковые окна 13 и 13, которые выполнены напротив мест расположения расклинивающих опор. Каждая из двух гильз стопорится соответственно шпильками 14 и 14 , а нижняя гильза дополнительно оборудована конусным наконечником 15, на оси которого свободно посажена пара крыльчаток 16 и 16 , расположенных одна под другой, лопатки в, которых установлены под одинаковым углом, но в нижней крыльчатке, по сравнению с верхней.

лопатки направлены в противоположном направлении. Стаканы 1 и 2 и гильзы 12 и 12 выполнены с возможностью, после срезания шпилек 14 и 1А , осевого перемещения относительно друг друга и головки штока 6 относительно верхнего стакана 1. Внутри стаканов 1 и 2 размещена пружина 17 сжатия, которая нижним концом установлена на опоры блоков 8 и 9, а ее верхний ко- нец несколько не доходит до крьшки верхнего «стакана 1. Усилие срезания шпилек 14 и 14 не превышает вес компоновки самолаза 18 и геофизического прибора 19 на каротажном кабеле 20. Усилие срезания шпильки 21, крепящей верхний стакан к головке 11, такое же, но направлено вверх. Самолаз 18 свинчивают посредством головки 11с геофизическим прибором 9, который на каротажном кабеле 20 спускают в обсадной колонне 22, заполненной буровым раствором 23. При этом самолаз не снижает скорость геофизического прибора, так как расклиниваюш;ие опоры на стаканах самолаза находятся в сомкнутом состоянии. Гильзы 12 и 12 жестко вразбег последовательно закреплены с помощью шпилек.

Скважинный самолаз работает следующим образом.

Как только самолаз встречает местное препятствие 24 в обсадной колонне 22, наконечник 15 останавливается а самолаз вместе с прибором под действием собственного веса продолжает опускаться, в результате шпилька 14 срезается нижним стаканом 2, который затем доходит до основания на- конечника 15 и останавливается. При этом верхние концы расклинивающей опоры 5 также перемещаются вниз, освобождаются от удерживающей их верхней кромки гильзы 12 и, оказав- шись напротив боковых окон 13 в этой гильзе, под действием собствен- . ной упругой силы раскрываются до упора в стенку обсадной колонны 22. Такое положение самолаза является ис- ходным перед включением в работу по преодолению местного препятствия. Оператор определяет это положение с поверхности по ослаблению силы натяжения каротажного кабеля.

Оператор включает в работу самолаз путем натяжения каротажного кабеля. Нижний-стакан 2 удерживается расклинивающей опорой 5 на месте; нахо5

0

г о 5

дящийся в зацеплении с нижним стаканом 2 верхний стакан 1 тоже неподвижен. Поэтому от действия усилия срезается шпилька 21 в паре верхний стакан - головка штока, после чего шток 6 перемещается вверх и натягивает трос 7. Усилие троса передается на верхний стакан, которым срезается шпилька 14 в паре верхний стакан - верхняя гильза, после чего верхний стакан 1 перемещается вниз. При этом верхние концы расклинивающей опоры 5 освобождаются от удерживающей ее верхней кромки гильзы 12 и, оказав- miicb против боковых окон 13 этой гильзы, под действием собственной упругой силы раскрываются до контакта о стенку обсадной колонны и скользят по стенке. После того, как оператор переместит голо-вку 1 1 вверх на расчетную величину, он ослабляет натяжение каротажного кабеля и выматывает его с лебедки по расчету. При этом пружина 17 разжимается и так как верхний стакан 1 удерживается от движения вверх расклинивающей опорой 5, нижний стакан 2 под действием силы пружины 17 перемещается вниз, а его расклинивающая опора 5 скользит по обсадной колонне. Вместе с нижним стаканом 2 движется наконечник 15. Загустевший раствор, воздействуя на лопатки крьшьчаток 16 и 16 , заставляет их вращаться. Лопатки крыльчаток разрушают структуру загустевшего раствора. Когда пружина 7 полностью разожмется, нижний стакан 2 и наконечник 15 останавливаются, на этом заканчивается первый цикл работы самолаза. При последующих циклах порядок движения стаканов 1 и 2 повторяется.

После того, как местное препятствие 24 преодолено и геофизический прибор 19 спущен на расчетную глубину, производят геофизические работы, а затем прибор поднимают на поверхность. В начальный момент подъема каротажный кабель 20 натягивают с большим усилием, за счет чего расклинивающие опоры 5 и 5 перегибаются в противоположном направлении, поэтому не препятствуют подъему самолаза 18.

.Формула изобретения

Скважинный самолаз, содержащий ползун, вьтолненный в виде входящих

513053

друг в друга стаканов, внутри которых установлен подпружиненный шток, свободный конец которого связан тросом с нижним стаканом, расклинивающие опоры, установленные на наружной по- 5 верхности стаканов, отлич-аю- щ и и с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения преодоления местных препятствий в скважинах, он снабжен Ю гильзами, конусным наконечником, парой крыльчаток, при этом гильзы выполнены с боковыми окнами, на наружной поверхности одного стакана и другого стакана, прикрепленного шпиль- 15 кой к головке штока, жестко вразбег последовательно закреплены с помощью

176

шпилек соответственно одна и другая гильзы, боковые окна которых совмещены с местами расположения расклинивающих опор, нижние концы которых закреплены на поверхности стаканов, а верхние свободные концы размещены в гильзах, пара крыльчаток установлена соосно на конусном наконечнике, соединенном с ползуном, причем лопатки крыпьчаток установлены под одинаковым углом к оси самолаза и направлены в разные стороны, а стаканы и гильзы выполнены с возможностью после срезания шпилек осевого перемещения относительно друг друга и головки штока относительно верхнего стакана.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей пром-ти и предназначено для спуска геофизических приборов на кабеле в среде бурового раствора. Цель - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения преодоления местных препятствий в скважинах. Самолаз содержит ползун в виде двух входящих друг в друга верхнего 1 и нижнего 2 стаканов (С), внутри которых установлен подпружиненный шток 6. Его свободный (Л Фиг.З

J9

Фма

Редактор Н.Лазаренко

Составитель В.Стрельченко

Техред м.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Заказ 1403/28

Тираж 533 .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

::,О::Фиг2