Электромеханическая желонка для установки разделительного моста в скважине Советский патент 1990 года по МПК E21B27/02 

3156

электромеханического редуктора (ЭР) 8 и последовательно жестко связанных друг с другом разобщающегося поршня 6, полого штока 7, подпружиненного относительно К 1 шарового замка и направляющего штока 27. К 1 имеет в части 25 опорную втулку 24, над которой выполнены продольные сливные окна 5. Поршень 6 установлен над ок- нами 5, замок - на втулке 24, а шток 27 - с возможностью взаимодействия с пакер-зонтом 28. ЭР 8 герметично размещен внутри штока 7 с образованиI4

ем кольцевой полости и связан с замком. Кольцевая полость заполнена теплоизоляционным материалом. Устройство опускают в скважину и по кабелю 2 подают электрический ток. ЭР 8 рас- фиксирует замок. Поршень 6 перемеща- ется вниз под окна 5, и раствор выливается на пакер-зонт 28, вытесненный из К 1 штоком 27. Перед подъемом устройства приподнимают поршень 6 и подачей тока на ЭР 8 производят фиксацию замка на втулке 24. 1 з.п. ф-лы,

I1ил.

Изобретение относится к области горного дела. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы. Устройство, опускаемое на кабеле 2, содержит корпус (К) 1 с цементным раствором, пакер-зонт 28, установленный в нижней части 25 К 1 с возможностью осевого перемещения, и узел открывания, выполненный в виде электромеханического редуктора (ЭР) 8 и последовательно жестко связанных друг с другом разобщающегося поршня 6, полого штока 7, подпружиненного относительно К 1 шарового замка и направляющего штока 27. К 1 имеет в части 25 опорную втулку 24, над которой выполнены продольные сливные окна 5. Поршень 6 установлен над окнами 5, замок - на втулке 24, а шток 27 - с возможностью взаимодействия с пакер-зонтом 28. ЭР 8 герметично размещен внутри штока 7 с образованием кольцевой полости и связан с замком. Кольцевая полость заполнена теплоизоляционным материалом. Устройство опускают в скважину и по кабелю 2 подают электрический ток. ЭР 8 расфиксирует замок. Поршень 6 перемещается вниз под окна 5, и раствор выливается на пакер-зонт 28, вытесненный из К 1 штоком 27. Перед подъемом устройства приподнимают поршень 6 и подачей тока на ЭР 8 производят фиксацию замка на втулке 24. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к нефтяной ромышленности, в частности к бурению 20 капитальному ремонту скважин, и ожет быть использовано при установке азделительного моста в стволе скваины.

Цель изобретения - повышение на- 25 ежности и эффективности работы.

На фиг.1 представлена желонка в транспортном положении, общий вид; на фиг.2 - то же, в момент разгрузки цементного раствора; на фиг.З - узел JQ открывания желонки; на фиг.4 - шаровой замок в открытом положении; на фиг.5 - то же, в закрытом положении; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.4; на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.5; на е фиг.8 - сечение В-В на фиг.4; на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.5; на фиг.10 - разобщающий поршень; на фиг.11 -сечение Д-Д на фиг.10.

Желонка содержит корпус 1, соеди- до ненный с каротажным кабелем 2 через соединительную дужку 3. Части корпуса соединены между собой переводником 4. В нижней части корпуса 1 выполнены продольные сливные окна 5 и уставов- 45 лен узел открывания камеры для цементного раствора, включающий разобщающий поршень 6, жестко соединенный с полым штоком 7, внутри которого герметично размещен электромеханичес- сп кий редуктор 8, состоящий из электроввода 9 с уплотнительными кольцами 10, корпуса 11, содержащего в себе реверсивный электродвигатель 12 и многоступенчатый механический редук- тор 13, н соединенный с герметизирующим блоком 14, имеющего уплотнитель- ные кольца t5 и 16, приводной вал 17 проходит через уплотнительные кольца

16 и разгружающий подшипник 18, а своей верхней частью соединяется с редуктором 13. Электромеханический редуктор представляет собой, например, упрощенную конструкцию силового привода скважинного прибора.

Шток 7 связан с помощью резьбы с шаровым замком, состоящим (фиг.4) из корпуса 19, содержащего в себе четыре шара 20, направляющей втулки 21 и замкового ключа 22, который имеет в средней части два углубления в виде шаровых ниш, а своей верхней частью через выфрезерованный паз ключ 22, взаимодействует с приводным валом 17 электромеханического редуктора 8, нижняя часть ключа выступает за пределы корпуса 19 и имеет ориентирующее отверстие 23. Шаровой замок с помощью пары наружных шаров, выступающих из корпуса 19, находится над опорной втулкой 24, установленной в нижней части 25 корпуса 1 под окнами 5. Сверху корпуса 19 шарового замка установлена пружина 26 (фиг.1), которая упирается во внутреннюю перегородку переводника 4. В нижней части корпус 19 связан резьбой с направляющим штоком 27, который упирается в пакер-зонт 28, удерживающийся внутри нижней части 25 корпуса 1 усилием сжатых проволок с возможностью осевого перемещения. Внутри корпуса 1 желонки проходит провод 29, соединяющий токопроводящую жилу каротажного кабеля 2 с электровводом 9 электромеханического редуктора 8. Изолирующая шайба 30 (фиг.З) устанавливается в верхней части электроввода 9 и препятствует проникновению цементного раствор из желонки в промежуточную полость 31

между внутренней стенкой штока 7 и корпусом 11,

Для улучшения технической характеристики (повышение термостойкости) работы электромеханического редуктора промежуточная кольцевая полость 31 между внутренней поверхностью штока 7 и корпусом редуктора 8 заполнена теплоизоляционным материалом.

В нижней части 25 корпуса 1 и направляющем штоке 27 имеются соответственно сквозные окна 32 и 33, а на нижнем торце корпуса 19 - метка ЗА. От проворота при спуске поршень 6 удерживается штифтом 35, установленным в его продольном пазу и закрепленным в корпусе 1 (фиг.10). Корпус 1 желонки над поршнем 6 заполняется цементным раствором.

Электромеханическая желонка для установки разделительных мостов в скважине работает следующим образом.

На устье скважины желонка заполняется цементным раствором и спускается в интервал заливки (фиг.11),

Открывание желонки осуществляется при подаче электрического тока по каротажному кабелю 2, соединенному с ним проводу 29 на электроввод 9 электромеханического редуктора 8, при этом (фиг.З) электродвигатель 12 приводит в работу многоступенчатый механический редуктор 13, на его выходе создается значительный крутящий момент, который через приводной вал 17 передается замковому ключу 22. При повороте ключа на 90° (фиг.2) коническая поверхность опорной втулки 24 способствует утапливанию наружных шаров в корпусе 19 и западанию внутренних шаров в ниши ключа - происходит расцепление корпуса 19 шарового замка с опорной втулкой 24. Под действием усилия сжатой пружины 26 (фиг.2) и веса столба цементного раствора в корпусе 1 желонки разобщающий поршень 6 движется вниз, открывая сливные окна 5 - происходит слив цемента из желонки.

Одновременно при движении поршня 6 направляющий шток 27 приходит в движение и выталкивает пакер-зонт 28 из корпуса. Проволоки зонта, находящиеся ранее в сжатом состоянии, раскрываются и заклиниваются в стволе скважины, материал обшивки пакера-зонта в раскрытом виде перекрывает сечение скваа7 1

10

15

20

5624316

жины, образуя опору слитой выше порции цемента из желонки.

При подъеме желонки на поверхность разобщающий поршень 6 и связанные с ним детали поднимают и производят закрытие желонки подачей тока на электромеханический редуктор 8. При этом происходит последующий поворот замкового ключа 22 на 90°. Шары 20, находящиеся в разгруженном состоянии, выталкиваются из ниш ключа и вводят корпус 19 в зацепление с опорной втулкой 24. Ориентирующее отверстие 23 на выходе замкового ключа 22 и метка 34 позволяют точно фиксировать момент закрытия желонки (фиг.8). Формула изобретения

части корпуса с возможностью осевого перемещения за нижний торец корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, она снабжена опорной втулкой, установленной в средней части корпуса, выполненного с продольными сливными окнами над последней, а узел открывания камеры для цементного раствора выполнен в виде последовательно жестко связанных друг с другом разобщающего поршня, полого штока с герметично размещенным в нем электромеханическим редуктором, шарового замка, подпружиненного относительно корпуса и установленного на опорной втулке и дополнительного полого штока, установленного с возможностью взаимодействия с пакер-зонтом, причем разобщающий поршень установлен

45 над сливными окнами, камера для цементного раствора размещена над разобщающим поршнем, а электромеханический редуктор связан с шаровым замком с возможностью расфиксации послед- 50 него.

30

35

40

.последняя заполнена теплоизоляционным материалом.

Фиг. 2

Фиг.З

9-9

S гпб

V-V

ir STltt,

s

.Ј 7Z9Sl

8-е

JJ

33

32

Фаг В

6 35

Редактор О.Головач

Составитель А.Кондратенков

Техред Л.Олийнык Корректор В. Кабаций

Заказ 1041

Тираж 468

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Г-Г

Фиг 9

9иъ ft

Подписное