Лубрикаторное устройство для исследования скважин Советский патент 1990 года по МПК E21B33/03 

состоящее из лубрикатора, включающего переходной фланец, приемную секцию, уплотнитель, верхний и оттяжной ролики, и механизма установки лубрикатора на смонтированную на обсадной колонне фонтанную арматуру, включающего силовую стойку, монтажный ролик и подвеску 2.

Устройство имеет следующие недостатки:

сварная П-образная рама в лубрикаторах длиной до 3,5 м обладает боль- Ц|им весом, а это приводит к необходимости использования дополнительног грузоподъемного устройства при монтаже П-образной рамы;

конструкция П-образной рамы не исключает передачи изгибающего момен ta на фонтанную арматуру, к которой П-образная рама крепится, что ухудшает условия безопасности при эксплуатации;

размещение П-образной рамы под углом к оси лубрикатора и оси кабеля приводит к нагружению этой рамы как сжимающими, так и изгибающими нагрузками, что требует значительного увеличения массы рамы.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет разгрузки Лубрикатора и фонтанной арматуры от изгибающих моментов.

Поставленная цель достигается тем что лубрикаторное устройство для исследования скважины, состоящее из рубрикатора, включающего приемную секцию с переходным фланцем и уплотнителем, верхний и оттяжной ролики, и механизма установки лубрикатора на смонтированную на обсадной колонне фонтанную арматуру, включающего силовую стойку, монтажный ролик и подвеску, снабжено установленным на обсадной колонне силовым кронштейном а подвеска выполнена в виде шарнир- но связанного с переходным фланцем двуплечего рычага, при этом силовая стойка установлена на одном плече рычага, другое плечо Связано с силовым кронштейном, а оттяжной ролик установлен на обсадной колонне диаметрально противоположно силовому кронштейну, стойка выполнена из двух шарнирно связанных верхней и нижней частей с возможностью их фиксации в вертикальном положении, при этом монтажный ролик размещен на нижней части стойки с возможностью ограничения

0

5

0

5

0

5

0

5

углового перемещения верхней, а сюй- ка снабжена связанной с уплотнителем с возможностью осевого перемещения дополнительной опорой.

На фиг. 1 показано лубрикаторное устройство; на фиг. 2 - узел соединения силовой стойки с двуплечим рычагом.

Лубрикаторное устройство состоит из переходного фланца 1, приемной секции 2, уплотнителя 3, верхнего ролика , оттяжного ролика 5, механизма 6 установки лубрикатора на смонтированную на обсадной колонне фонтанную арматуру стойки 7, состоящей из двух частей - нижней 8 и верхней 9 и механизма 10 фиксации, с монтажного ролика 11, силового кронштейна 12, двуплечего рычага 13, связи k, дополнительной опоры 15, при этом лубрикатор устанавливается на фонтанной арматуре 16, а силовой кронштейн - на обсадной колонне 17. Силовая стойка соединяется с двуплечим рычагом при помощи шарнира 18. Двуплечий рычаг снабжен механизмом 19 фиксации (накидной гайкой).

Лубрикатор монтируется и работает следующим образом.

На обсадную колонну 17 устанавливается силовой кронштейн 12, а диаметрально противоположно ему устанавливается оттяжной ролик 5. Затем на переходной фланец 1 шарнирно устанавливается двуплечий рычаг 13. Правое плечо рычага 13 соединяется при помощи связи И с силовым кронштейном 12, а на левом размещается нижняя часть 8 силовой стойки 7, при этом силовая стойка фиксируется в вертикальном положении при помощи механизма 19 фиксации. На нижней части силовой стойки устанавливается монтажный ролик 11.

Затем на монтажную площадку, которая имеется на скважине, вручную поднимается верхняя часть 9 силовой стойки 7. Однако вертикально смонтировать вручную эту часть сложно, так как ее длина достигает на практике 3,5 м и весит она вместе с верхним роликом не менее 0 кг. Верхняя часть 9 кладется на перила стойки и шарнирно закрепляется одним концом с нижней частью 8„

Предварительно на верхнем элементе размещается механизм 10 фиксации, выполненный например в виде втулки.

Геофизический кабель от каротажного подъемника пропускается через оттяжной ролик, затем через верхний ролик на элементе 9 и крепится на поверхности элемента 9. После этого каротажный подъемник начинает наматывать кабель на лебедку, происходит натяжение геофизического кабеля и под действием возникшего момента элемент 9 вместе с верхним роликом начинает поворачиваться вокруг оси шарнирного соединения с нижним элементом 8.

Верхний элемент 9 поворачивается против часовой стрелки до тех пор, пока не упрется своей поверхностью в монтажный ролик 11, заняв при этом вертикальное положение. При этом механизм 10 фиксации, в нашем случае втулка, под собственным весом перемещается вниз и перекрывает шарнирное соединение двух элементов 8 и 9, обеспечивая их неподвижное соединение. После этого конец геофизического кабеля, ранее закрепленный на поверхности верхнего элемента 9, освобождается и перемещается вниз до земли, где лежит приемная секция. Геофизический кабель пропускается через приемную секцию и к нему закрепляется прибор.

Производится наматывание кабеля на лебедку каротажного подъемника, при этом приемная секция с прибором поднимаются до упора в верхний ролик , зависая над переходным фланцем. Приемная секция вручную монтируется на переходной фланец, и лубрикатор готов к работе. После этого освобождается жесткое соединение силовой стойки с двуплечим рычагом. Производится опускание прибора в скважину. После завершения исследования производится подъем прибора из скважины.

5

5 13776

В случае закпннивания прибора в скважине в процессе подъема допускается нагрузка кабеля, равная двукратному его разрывному усилию. При этом силовая стойка подвергается центральному сжатию и передает усилие на левое плечо двуплечего рычага 13. Двуплечий рычаг 13 через шарнир

JQ передает усилие сжатия на фонтанную арматуру (на это усилие арматура проектируется) и подвергает растягивающему усилию связь 1. Связь I передает усилие на силовой кронштейн

15 12, который передает изгибающий -момент на обсадную колонну, являющуюся самым мощным элементом на скважине, и изгиб ее допускается прочностными характеристиками. Благодаря раз20 мещению оттяжного ролика также на обсадной колонне диаметрально противоположно силовому кронштейну изгибающий момент на колонну, приложенный через кронштейн ролика, имеет

25 противоположное направление изгибающему моменту, передаваемому силовым кронштейном, а это значительно уменьшает действующий на обсадную колонну момент.

Зо Таким образом, конструкция лубри- ;катора обеспечивает возможность его

монтажа без дополнительных грузоподъемных устройств, исключая при работе изгибающие моменты на элементы лубрикатора и фонтанной арматуры.

35 Устройство позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации за счет разгрузки элементов лубрикатора и фонтанной арматуры от .изгибающих моментов, упростив конструкцию

40

за счет исключения дополнительного

грузоподъемного устройства и снизив соответственно трудоемкость эксплуатации.

15

Ц

Изобретение относится к технике добычи нефти и газа, в частности к исследованию находящихся под давлением нефтяных и газовых скважин приборами и инструментами, спускаемыми на проволоке, канате или кабеле. Сущность: с целью повышения надежности работы за счет разгрузки лубрикатора и фонтанной арматуры от изгибающих моментов, устройство снабжено установленным на обсадной колонне силовым кронштейном, а подвеска выполнена в виде шарнирно связанного с переходным фланцем двуплечего рычага, при этом силовая стойка установлена на одном плече рычага, другое плечо связано с силовым кронштейном, а оттяжной ролик установлен на обсадной колонне диаметрально противоположно силовому кронштейну. Стойка выполнена из двух шарнирно связанных верхней и нижней частей с возможностью их фиксации в вертикальном положении, при этом монтажный ролик размещен на нижней части стойки для ограничения углового перемещения верхней части стойки. Силовая стойка снабжена связанной с уплотнителем с возможностью осевого перемещения дополнительной опорой. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.