Предохранительное устройство для удержания троса глубинного прибора Советский патент 1987 года по МПК E21B33/03 

со стороны штоков 5 и 9. При этом равенство этих сил сохраняется, Р 7 остается неподвижным и ГЭ 16 беспрепятственно проходит по скважине. В момент задержки прибора в скважине нагрузка на ролик 15 и П 14 уменьшается, что приводит к уменьшению давления в камере «а. Пружина клапана 13 толкает шар к седлу, перекрывая ка1

Изобретение относится к оборудованию для снуско-гюдъемных операций при гидродинамических исследованиях скважин приборами на гибком элементе (тросе, канате и проволоке) и может быть применено в нефтяной и газовой промышленности.

Целью изобретения является нредотвра- Н1ение обрывов гибкого элемента, на котором спускаются в скважину глубинные приборы и инструменты.

На фиг. 1 изображено устройство, обш,ий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 (принципиальная схема обратного клапана устройства); на фиг. 3 - устройство, вид сбоку; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1.

Предохранительное устройство состоит из полого корпуса 1, разделенного основной 2 и дополнительной 3 перегородками на верхнюю «а, среднюю имеюшую окна «б и нижнюю «в камеры.

В верхней камере установлен поршень 4 со штоком 5, подпружиненным пружиной 6 и упирающимся в плечо рычага 7, имеющего на одном конце захват 8, а другой его конец размещен между перегородками и пропущен через окна «б корпуса.

В нижней камере «в установлен шток 9 на пружине 10. Шток 9 верхним концом также упирается в нлечо рычага 7 захвата 8, а нижним концом - в пружину 10, воздействующую на поршень 11, установленный в нижней камере «в. Площадь поперечного сечения поршня 11 равна поперечного сечения поршня 4. Камера «в сообщается с камерой «а каналом 12 с обратным клапаном 13. В камере «а предусмотрен дополнительный поршень 14, являюгций- ся онорой ролика с выступающим из камеры «а хвостовиком, па котором установлен ролик 15 под гибкий элемент 16. Последний перекинут через ролик 15 и одним концом связап с барабаном лебедки для глубинных исследований (или тросов канатных работ), а другим - с глубинным прибором или инструментом канатной техники, опускаемым в скважину через лубрикатор 17. Камеры «а, «в и канал 12 заполнены несжимаемой жидкостью.

нал 12. Давление в камере «в становится больше, чем в камере «а. Это уменьшает действие сил со стороны штока 5 на Р 7. Сила упругости пружины 10 толкает шток 9, и Р 7 поворачивается вокруг оси и заш.емля- ет ГЭ 16 в захвате 8. Прекрашается поступление ГЭ в скважину и предотврашается образование «жучков. 4 ил.

5

0

Обратный к тапан 13 выполнен из корпуса 18, седла 19 и шара 20, подпружиненных относительно седла 19 фужиной 21. Со стороны седла 19 в корпусе предусмотрен винт 22.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Камеры «а и «в через канал 12 и обратный клапан 13 предварительно запатнены несжимаемой жидкостью. При этом рычаг 7 захвата 8 установлен так, что не препятствует движению гибкого элемента 16. Нагрузка от веса упругого элемента 16 и глубинного прибора действует на ролик 15 поршня 14, который воздействует на жидкость в камере «а. В камере «а возникает давление, равное отношению величины нагрузки на площадь поперечного сечения поршня 14. Это давление через канал 12 действует на шар 20 обратного клапана 13, отодвигая его от седла 19. Клапан 13 открывается и в камере «в создается такое же давление, как в камере «а. Под действием давления поршень 4 со штоком 5 прижимается к рычагу 7 захвата 8. Этим же давлением в камере «в перемещается поршень 11. При этом пружина 10 сжимается, воздействуя на шток 9, который упирается снизу в рычаг 7 захвата 8. Так как площади поперечного сечения поршней 4 и 11 равны, то силы, действующие на рычаг 7 со стороны штоков 5 и 9, уравновешиваются. При нормальном процессе спуска в скважи- пу глубипного прибора, т. е. при отсутствии его подбрасывания потоком скважин- ной жидкости, нагрузка, действующая на ролик 15, а значит и поршень 14, возрастает за счет веса спускаемого в скважину гибкого элемента, так как по мере спуска прибора в скважину увеличивается общая длина гибкого элемента, находящегося в скважине.

С повышением нагрузки на ролик 15 и 0 поршень 14 возрастает давление в камерах «а и «в, а также силы, действующие на рычаг 7 со стороны штоков 5 и 9. При этом равенство этих сил сохраняется и рычаг 7 остается неподвижным, и г ибкий элемент

5

0

5

беспрепятственно продолжает проходить в скважину.

В момент задержки движения в скважине глубинного прибора или инструмента (подбрасывание восходящим потоком сква- жипной жидкости или задержка их на стыках труб и т. д.) нагрузка на ролик 15 и поршень 14 уменьшается, что приводит к уменьп1епию давления в камере «а. При этом пружина 21 обратного клапана 13 толкает шар 20 к седлу 19, перекрывая канал 12. Таким образом, давление в камере «в не изменяется, т. е. давление в камере «в становится больше давления в камере «а. Уменьшение давления в камере «а приводит к уменьшению силы действуюи1ей со стороны штока 5 на рычаг 7. При этом сила упругости пружины 10 толкает HITOK 9, рычаг 7 поворачивается вокруг оси и концом защемляет гибкий элемент 16 в захвате 8. Этим прекращается дальнейп ее поступление гибкого элемента в скважину и предотвращается образование «жучков вследствие папуска гибкого элемента. В дальней- щем, при натяжении гибкого э.чемента лебедкой установки по исследованию скважин гибкий элемент остается защемленным в захвате 8 до достижения на ролике 15 нагрузки, предп1ествую1цей моменту зан;емле- ния гибкого элемента. При достижении lia- грузки обратный клапана 13 открывается и давления в камерах «а и «в уравниваются, при этом рычаг 7 приходит в первопачаль- ное положение, т. е. гибкий эле.мент освобождается и глубинный прибор можно продолжать спускать в скважину.

При подъеме глубинного прибора или инструмента с забоя скважины «жучки обычно не образуются, так как скорость 1ОД 1зема зависит от скорости вран1ения барабана подъемной лебедки. Для ocyniecTii.ienr.H подъе.ма из скважины глубинно1 ) прибора

винт 22 вворачивается до унора. При uiap 20 отодви1 ается от седла 19 .и вся сис- те.ма отк.аючается.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает чувствительностью п пределах веса глубинно1Х) 1 рибора, которьп нам1К)Г() ле1 че гибкого элемента, на котором, oi: кается в скважин} . Это достнг;1ется уравновешиванием изменяющегося веса Ч|бко1Ч) элемента.

Форм у,-ш изобретения

5

5

0

5

Предохранительное устройство для удержания троса глубинного прибора, включающее полый корпус с боковыми окнами и основной перегородкой, разделяющей ег;) полоеть на верхнюю и нижнюю камеры, установленный на корпусе ролик под гибкий эле.мент, Hiapniipno связа1;1 ый с кс рпусом Q piji4ar, один копен которо1 о nNieeT захват, а другой нропущен через OKiia корпчса, подпружиненный Hopnienb со HITOKOM, размеи1ен- ный в верхн ей камере с возможностью взаимодействия е рычагом, и размещенную в нижней камере пружину для взаимодействия с рычагом, отличающееся те.м, что, с целью предотврап1ения обрывов гибкого э.емента, оно снабжено установленной на корпусе под ролпком ono)oii с хвосговиком. размеп1. под оспов1 ОЙ псрегород ;ой дополнительной перегородкой н размепкм - ным в нижней камере поршнем с поднр : ки- ненным штоком, при это.с надно М11невое пространство BepxHeii камеры и по. июрщне- вое нижней заполнены жидкостью и гидрав- .лически связащм, рычаг размен1.еп .между ociioBiioii 1 допо.чннтелыюй пе|ХЧ о|К)дкамн. а хвостовик опоры-ролика установ.леп в пад- 10рп 1;евой ю. юсти Bepxneii камеры с возможностью ocei«)r() переме111е11ия при мснении натяжения гибкого элемента.

Изобретение относится к нефтегазовой пром-ти и предназначено для снуско-подъе.м- ных операций при гидродинамических исследованиях скважин. Цель изобретения - предотвращение обрывов гибкого элемента. Устройство состоит из полого корпуса 1, разделенного основной 2 и дополнительной 3 перегородками на верхнюю камеру «а, среднюю, имеющую окна «б, и нижнюю «в-. В камере «а установлен порн1ень (П) 4 со штоком 5, подпружиненным нружиной 6 и упирающимся в плечо рычага (Р) 7. Па одном конце Р 7 имеет захват 8, а другой его конец размещен между перегородками 2. 3 и пропущен через окно «б. В камере «в укреплен нижним концом на нружнне 10 шток 9, упирающийся верхним концом в плечо Р 7. Пружина 10 воздействует на установленный в камере «в П 11, площадь поперечного сечения которого равна плон1ади П 4. Камеры «а и «в заполнены несжимаемой жидкостью и сообщаются между собой каналом 12 с обратным клапаном 13. Камера «а имеет дополнительный П 14, являющийся опорой ролика 15, установленного на хвостовике, через которьц нерекинут гибкий элемент (ГЭ) 16. При нагрузке на ролик 15 и П 14 возрастают давление в камерах «а, «в и силы, действуюпи)е на Р 7 сл САЗ Is:) о со со о

21

Фиё.2

Фив,2 А-А

Фиг. if

Составитель И. Кепке

едактор Л. ПовханТехред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Заказ 2626/31Тираж 532Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4