Устройство для монтажа и эксплуатации лубрикатора Советский патент 1987 года по МПК E21B33/03 

зующие талевую оснастку.Ее струны запакованы между пживами 10, 11, а ходовые концы 16 соединены с в.ерх- ней частью Л 1. Число струн с каждой стороны равно частному от деления значения усилия натяжения кабеля 4 на принятое значение усилия растяжения Л 1. Сборка Л 1 поднимается над устьем механизмом 2, а затем

1

Изобретение относится к технике добычи нефти и газа, в частности к процессам обслуживания нефтяных и газовых скважин, находящихся под давлением, приборами и инструментами спускается на кабеле или канате.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы за счет регулирования усилия растяжения лубрикатора эксплуатации.

На фиг. 1 представлена общая конструктивная схема-компоновка устройства; на фиг. 2 - узел соединения лубрикатора с грузоподъемным устройством и схема действия сил при работе устройства.

Устройство включает лубрикатор 1, грузоподъемный механизм 2 с талевой системой и крюком 3.

Грузоподъемный механизм может быт автономным и может быть совмещен (фиг. 1) с лебедкой, несущей кабель 4, герметизируемый в лубрикаторе уплотнителем 5.

Лубрикатор снабжен направляющим для кабеля 4 роликом 6, установлена ным в вилке 7 и кронштейне 8, с помощью которого направляющая канавка ролика ориентирует и направляет кабель по оси лубрикатора.

Ролик 6 имеет возможность верти кального перемещения относительно кронштейна 8 за счет перемещения оси вилки 7 с направляющей шпонкой в отверстии кронштейна 8. При этом перемещении расстояние.между осью ролика и осью лубрикатора не меняется.

На крюке 3 установлена Щ7ропная подвеска 9. Направляющий ролик 6 и штропная подвеска 9 снабжены шкивами соответственно 10 и 11 (фиг. 2, разсоединяется с ним. Подвеска 14 при этом натянута весом вилки 7 с HP 6, прибора 19 и кабеля 4.При увеличении силы натяжения на HP 6 направляющий вал смещается вниз. В результате происходит растяжение Л 1, При его подъеме действующая на HP 6 сила уменьшается, а сила натяжения подвески 14 уменьшается до минимальной. 2 ил.

0

рез А-А), расположенными консольно на осях 12 и 13.

Канатная подвеска 14, соединяющая лубрикатор 1 и грузоподъемное устройство 2, выполнена: в виде талевой оснастки,где мертвый конец 15 пропущен через, центральное отверстие полой оси 13, а ходовые концы 16 закреплены на опоре 17 лубрикатора 1.

Мертвый конец 15 вьшолнен в виде непрерывной ветви, объединяющей две стороны оснастки чем достигается выравнивание натяжения каната на каждую из сторон крепления опоры 17 с ходовыми концами 16.

Число, струн канатной оснастки между шкивами 10 и 11 (без учета КПД и без учета влияния действия поперечных составляющих усилий натяжения ка- .беля и канатной подвески) выбираете из следующих условий:

2Р,

2Р.

1

5 л

- -н 2;

выбранное допустимое усилие

0

5

0

растяжения лубрикатора;- ,Р - усилие натяжения каждого из ходовых концов канатной подвески;Р| - усилие натяжения кабеля

(или каната);

i - число струн оснастки с каждой из сторон канатной подвески между щкивами 10 и 11 .

Коэффициент 2 в числителе принят в связи с тем,что на направляющий ролик 6 действует двойное усилие натяжения в результате огибания его кабелем на угол 180 . Коэффициент 2 в знаменателе указывает- на наличие двух сторон канатной подвески.

j1 ;з

Из приведенных соотношений следует,что число струн оснастки с каждой из сторон канатной подвески равно частному от деления усилия натяжения кабеля на принятое допустимое усили.е растяжения лубрикатора.

Например, на фиг. 2 показана двухструнная оснастка между шкивами 10 и 11, рассчитанная из следующих условий:

i РК РЛ

50 25

2,

где Р 50 кН - максимальное усилие натяжения кабеля (усилие разрыва);

Рд 25 кН - принятое допустимое усилие растяжения лубрикатора.

Монтаж лубрикатора с помощью устройства и работа с ним в процессе спуска-подъема,приборов производится следующим образом.

Предварительно на земле производится заправка кабеля 4 через направляющий ролик 6 и уплотнительное устройство 5 лубрикатора.

Свободный конец кабеля пропуска ется затем через секции 1 лубрикатора и соединяется с прибором или инструментом, который должен быть заведен впоследствии внутрь лубрикатора.

Уплотнитель 5, представлякщий собой одно целое с корпусом 17,кронштейном 8 и направлякяцим роликом 6 с вилкой 7 соединяется с верхней секцией лубрикатора. Крюк 3 грузоподъемного устройства 2 соединяется со штропной подвеской 9,и вся сборка лубрикатора приподнимается над устьем скважины. При этом натяжение канатной подвески 14 определяется весом лубрикатора, приложенным в точках соединения ходовых концов 16 подвески с корпусом 17 и в месте контакта упорной шайбы оси вилки 7 с кронштейном 8.

В начальный момент вся сборка лубрикатора с пропущенным через уплотнитель кабелем и размещенным в лубрикаторе прибором 18 поднимается с помощью грузоподъемного механизма 2 и подвешивается над устьем скважины. При подъеме крюк 3 грузоподъемного механизма 2 захватывает штроп 9,который через ось 13 и канатную подвес303024

ку 14 предварительно тянет вверх вилку 7 с роликом 6 до упора шайбы в торец кронштейна 8,а после упора этой шайбы поднимает уже всю сборку лубрикатора.

Пока на крюк 3 действует сила тяжести сборки лубрикатора шайба всегда упирается в нижний торец кронштей

на 8.

Для соединения с устьем сборка лубрикатора приспускается г рузоподъем- ным механизмом. После соединения и установки лубрикатора вилка 7 может

сместиться вниз, но дополнительное натяжение сборки лубрикатора крюком 3 производить не требуется. Канатная подвеска 14 остается натянутой под действием веса вилки 7 с роликом 6,

прибора 18 и незначительной длины кабеля 4.

По мере дальнейшего спуска в скважину происходит увеличение веса кабеля и увеличение его силы натяжения, действующей на ролик 6. Происходит дальнейшее смещение вниз направляющего вала со шпонкой вилки 7 в отверстии кронштейна 8, но на величину, не большую удлинения канатной подвески 14, обусловленного, действием сил упругости каната. Под действием этих сил с учетом выбранного соотношения полиспастных систем происходит и растяжение лубрикатора. направляющего вала со шпон кой вилки 7 должна быть больше возможного максимального удлинения канатной подвески 14.

При подъеме прибора на кабеле сила, действующая на ролик 6, уменьшается и сила натяжения канатной подвески 14 уменьшается до минимальной равной весу ролика 6, вилки 7 и прибора 18.

Формула изобретения

Устройство для монтажа и эксплуатации лубрикатора, включающее грузоподъемный механизм, штропную и канатную подвески, соединенные с крюком грузоподъемного механизма и с лубрикатором, имеющим направляющий для кабеля ролик, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы за счет регулирования усилия растяжения лубрикатора при его эксплуатации, оно снабжено установленными на оси нап

равлянлцего ролика и штропной подвески шкивами, образующими талевую оснастку, струны которой запакованы между шкивами штропной подвески и направляющего ролика, а ходовые концы соединены с верхней частью лубрикатора, при этом направляющий ролик

13303026

лубрикатора установлен с возможностью вертикального перемещения, а число струн оснастки талевой системы с каждой стороны канатной подвески равно частному от деления значения усилия натяжения кабеля на принятое значение усилия растяжения лубрикатора.

2Ри

Фа г. 2

Изобретение Относится к технике добычи нефти и газа и позволяет повысить надежность и безопасность работы за счет регулирования усилия растяжения лубрикатора (Л) 1 при его эксплуатации. Устройство включает грузоподъемньй механизм 2, пггропную 9 и кйнатную 14 подвески. Они соеди- нены с крюком 3 механизма 2 и с Л 1, имеющим направляющий для кабеля 4 ролик (HP) 6. На оси HP 6 и подвески 9 установлены шкивы 10, t1,обра,W -rff (Л .i

Редактор Н.Горват

Составитель И.Кепке Техред В.Кадар

.Заказ 3551/34 Тираж 532Подписное

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

Корректор С.Шекмар