Устройство для измерения давления на забое скважины Советский патент 1987 года по МПК E21B47/06 

113

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам для измерения давления среды на забое газовой скважины.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и упрощение спускоподъемных операций манометра за счет использования энергии среды.

На фиг.1 показана конструкция глубинного манометра; на фиг,2 - конст- рукцр я лубрикатора с элементом подвески манометра; на фиг.З - общая схема устройства для измерения давления на забое скважины

Устройство для измерения давления на забое скважины состоит из манометра 1, головка 2 которого снабжена газогидродинамическим 3, хвостовика 4. Поршень набирается из дисковых эластичных перфорированных элементов 5, чередующихся с металлическими шайбами 6 меньшего диаметра корпуса 7 манометра с резьбовыми соединениями 8 и 9.

Манометр снабжен также кольцевым отметчиком 10 глубины, включающим корпус 11, прижимное кольцо 12, прокладку 13, фальгу-диафрагму 14, боек 15 и срывной штифт 16.

В состав устройства входят лубрикатор, выполненный в виде корпуса 17 и элемента подвески манометра.

Лубрикатор состоит из корпуса 17 с кольцевым уступом 18 головки 19, сальникового устройства 20, вентиля 21 с показывающим манометром.

Элемент подвески манометра состоит из корпуса 22 ловильного колокола с защелкой 23, установленной в прорези 24, лубрикатора на оси 25, прижатой пружиной 26, закрепленной двумя болтами 27 и 28 штока 29, амортизатора 30, стопорного кольца 31. Элемент подвески манометра установлен внутри лубрикатора с возможностью взаимодействия ловильного колокола с хвостовиком манометра.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском в скваж5-1ну газогидродинамический поршень 3 и концевой отметчик 10 глубины наворачиваются на корпус манометра 1.

Лубрикатор 17 без головки и ловильного колокола устанавливается на буферной задвижке 32 (фиг.З) фонтанной арматуры скважины. Манометр 1

40331

в сборке с поршнем 3 и отметчиком 10 вставляется в корпус 22 колокола, защелка 23 которого удерживает устройство от падения в скважину. Шток

5 29 пропускается через сальниковое

устройство 20 головки лубрикатора, манометр в сборе вместе с ловильным колоколом спускается в лубрикатор, который герметизируется головкой 19.

После герметизации лубрикатора

открывается буферная задвижка 32, в результате чего газ иди жидкость из скважины поступает в лубрикатор. В это время шток 29 ловильного колоко ла удерживается оператором в крайнем верхнем положении. После выравнивания давления в фонтанной арматуре, и лубрикаторе, о чем можно судить по показанию манометра на лубрикаторе,

20 отпускают шток 29.

Под действием силы тяжести прибор падает, увлекая за собой ловильный колокол вместе со штоком, который движется с устройством до тех пор, пока защелка 23 не войдет в соприкосновение с кольцевым уступом 18 корпуса лубрикатора, в результате чего она утапливается в корпусе 22 ловильного колокола, а головка 2 пор25

30

шня освобождается от зацепления. Прибор начинает двигаться вниз к забою скважины, а захват-амортизатор немного приподнимают вверх с помощью штока 29, в результате чего защелка 23

под действием пружины 26, вращаясь на оси 25, выходит из соприкосновения с кольцевым уступом 18. Ловильный колокол оставляют в данном положении .

Плавность спуска прибора к забою скважины достигается за счет гидродинамического сопротивления, возникающего при прохождении газа или жидкости ме5вду стенкой скважины и эластичными элементами 5 поршня 3, которые вместе с шайбами 6, установленными на корпусе 7, создают лабиринт. Эластичные элементы поршня выполнены в виде перфорированных дисков, что .

позволяет им сжиматься при прохождении сужений скважины. Скорость спуска прибора определяется количеством и диаметром отверстий в эластичных элементах поршня и величиной зазора между стенкой скважины и боковой поверхностью поршня.

Прибор с газогидродинамическим оршнем и концевым отметчиком дви313

жется-в колонне труб до упора бойка 15 концевого отметчика в ограничитель, установленный на забое (перо или другое устройство, обычно устанавливаемое в насосно-компрессорных трубах).

При движении прибора вниз по инерции и упоре бойка в препятствие срезается штифт 16 и острие бойка отметчика прокалывает фальгу-диафрагму 14, чем достигается фиксирование присутствия прибора на забое. Для подъема прибора с забоя пускают скважину в работу с небольшим дебитом газа, ;для чего открывают рабочую задвижку на устье и трубопроводах, по которьм газ поступает потребителю.

В результате возникающего движения газа в зазоре между стенкой насосно-компрессорных труб и лабиринтом, образованным эластичньми элементами газогидродинамического поршня, создаются потери давления струи по длине поршня и, как следствие, на концах поршня возникает разность (перепад) давлений. Под действием перепада давления на поршне манометр начинает двигаться вверх, транспортируемый струей газа. По достижении фонтанной арматуры головка манометра входит в корпус 22 ловильного колокола, где фиксируется защелкой 23. Возможный удар прибора о захват смягчается амортизатором 30.

После сцепления прибора с ловиль- ным колоколом его поднимают в лубрикатор с помощью штока 29, закрывают буферную задвижку 32 (фиг.З), открывают вентиль 21, в результате чего

34

снижают давление в лубрикаторе до атмосферного, вывинчивают головку лубрикатора и извлекают прибор на поверхность.

Вскрыв диафрагму концевого отметчика, проверяют наличие прокола, который свидетельствует о том, что прибор побывал на забое скважины. К техническим преимуществам изобретения относится более широкий диапазон использования как на разведочных, так и на эксплуатационных скважинах без применения специальнах автомашин с глубинными лебедками.

Формула изобретения

Устройство для измерения давления на забое скважины, содержащее глубинный манометр, состоящий из корпуса, головки и хвостовика, и лубрикатор, имеюш 1й корпус и элемент подвески манометра, отличающееся тем, что, с целью повышения

надежности работы устройства и упрощения спускоподъемных операщп манометра за счет использования энергии среды, головка манометра снабжена газогидродинамическим поршнем, выполненным в виде набора дисковых эластичных перфорированных элементов, че- редующих ся с металлическими шайбами меньшего диаметра, а элемент подвески манометра выполнен в виде штока,амортизатора и ловильного колокола с защелкой, установленных внутри лубрикатора с возможностью взаимодействия ловильного колокола с хвостовиком манометра .

Фиг. 2.

раз потре и/ггелю

фиг.З

Изобретение относится к нефтяной и газовой промьштенности. Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение спускоподъемных операций манометра за счет использования энергии среды. Устройство содержит манометр 1, состоящий из корпуса 7, хвостовика 4 и головки 2, имеющей газогидродинамический поршень 3. Он выполнен в виде набора дисковых эластичных перфорированных элементов 5, чередующихся с металлическими щайбами 6 меньшего диаметра. Это позволяет сжиматься элементам 5 при прохождении суженной части скважины. На фонтанной арматуре скважины установлен лубрикатор, имеющий корпус и элемент подвески манометра, который выполнен в виде штока с амортизатором ловильного колокола с защелкой, установленных внутри лубрикатора. Ловильный колокол взаимодействует с хвостовиком 4. Под действи,- ем перепада давления на поршень 3 манометр 1 движется вверх,- транспор- тируемьй струей газа. При достижении фонтанной арматуры головка 2 входит в корпус ловильного колокола, где фиксируется защелкой. 3 ил. (/) :о j: о со со 15 «.7

Редактор М,Бандура

Составитель В.Сидоров

Техред Л.Сердюкова . Корректор С.Черни

Заказ 2190/34 Тираж 533Подписное

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