Устройство для определения осевых сжимающих усилий колонны бурильных труб Советский патент 1991 года по МПК E21B10/00 

pa 8 расположена в переводнике 1. В стакане 2 установлена камера 13 с измерительным узлом. В нижней части цилиндра 8 выполнена дополнительная камера 21с измерительным узлом 22, сообщенная с внутренней полостью цилиндра 8. Поршень 16 со штоком 17 выполнены со сквозным осевым каналом 20, сообщенным с камерами 13

и 21. С изменением температуры объем жидкости, заключенной в камере 13, будет изменяться, изменяя давление. После спуска колонны на заданную глубину делают выдержку для набора температурного режима. После этого осуществляют подъем или спуск устройства с колонной труб. 1 ил.

Изобретение относится к скважинным средствам контроля. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства путем устранения влияния температуры окружающей среды. Устройство содержит соединенный с переводником 1 стакан 2, в котором расположен патрубок 5. В последнем размещен цилиндр 8 с поршнем 16 и штоком 17. Верхняя часть цилиндЁ сь ся § ю 27

Изобретение относится к скважинным средствам контроля и предназначено для измерения сжимающих усилий.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем устранения влияния температуры окружающей среды.

На чертеже показано устройство для определения осевых сжимающих усилий.

Устройство состоит из соединенного с переводником 1 стакана 2 с внутренним кольцевым выступом внизу 3, на котором установлена с возможностью свободного перемещения вверх упорная втулка 4, с жестко закрепленным патрубком 5 для присоединения нижней подвижной части колонны 6 с помощью муфты 7. Цилиндр 8 наружным кольцевым выступом 9 свободно подвешен на упорной втулке 4, канал 10 связывает внутреннюю полость 11 цилиндра 8 с внутритрубным пространством, а канал 12 соединяет рабочую полость 11 с камерой 13, к которой присоединен измерительный узел в виде глубинного манометра 14, герметизация нижней полости осуществляется уплотнительным элементом 15. Поршень 16 с штоком 17 посредством пружины 18 наружным кольцевым выступом 19 прижимается к нижнему торцу переводника 1. Внутри поршня 16 и штока 17 выполнен сквозной осевой канал 20, через который давление передается в выполненную в нижней части цилиндра 8 дополнительную камеру 21 и на дополнительный измерительный узел 22. Герметичность обеспечивается упругим элементом.

Устройство работает следующим образом.

Для измерения осевых сжимающих усилий устройство сочленяется с колонной труб и спускается в скважину на заданную глуби- ну с доливом жидкости. С увеличением выталкивающей силы свободно подвешенная на упорной втулке 4 нижняя часть копонны 6 будет подниматься и толкать цилиндр 8, который, двигаясь вверх относительно неподвижного поршня 16, разобщит внутреннюю полость 11 цилиндра 8 от внутритруб- ного пространства и от камеры 13. При этом манометр 22 регистрирует давление от выталкивающей силы. В изолированной каме- ре 13 изменение давления после перекрытия канала 12 не зависит от выталкивающей силы и определяется только изменением температуры в стволе. С изменением температуры объем жидкости,

заключенной в этой камере, будет изменяться, изменяя давление, что зафиксируется манометром 14. После спуска колонны на заданную глубину делают выдержку для набора температурного режима. После этого

осуществляют подъем или спуск устройства с колонной труб.

Определение сжимающих усилий, действующих на сечение труб в месте установки устройства, определяется следующим

образом.

На диаграмме, записанной верхним прибором, по оси времени определяют соответствующую величину давления. Так как прибор записывает суммарное давление от

трех факторов: гидростатического давления внутри колонны, давления за счет осевой нагрузки и давления за счет изменения температуры, то искомая величина будет определяться из выражения

Р (Р06щ- Рстж -Pt)S,.

где Робщ - зарегистрированное верхним прибором давление;

Рст.ж. - внутреннее давление в колонне на глубине установки устройства;

Pt - давление за счет изменения температуры по нижнему прибору;

S - площадь поршня,

Сила, действующая на нижний торец колонны, определяется из выражения

F Fe + gKy+дж.

где F - осевая сила в сечении на глубине установки устройства;

дку - вес колонны ниже устройства; дж - вес жидкости в колонне.

51654512

Так как изменение осевой нагрузки поником стакан, расположенный в стакане

длине колонны происходит по линейномупатрубок, размещенный а патрубке цизакону максимальной величины у башмакалиндр, установленный в цилиндре поршень

(низа) колонны до сечения с нулевым знзче-со штоком, верхняя часть которого рэзмением, то возможно определить ее величину5 щена в переводнике, камеру с измерительв любом сечении труб по зависимостиным узлом расположенную в стакане, о тРсеч Fe - дк.сеч. - дж,личающееся тем, что. с целью повыше- где Рб- сила, действующая на низ колонны;ния эффективности работы устройства пу9.сеч. - вес колонны ниже рассматрива-тем устранения влияния температуры

емого сечения;10 окружающей среды, в нижней части цилиндж - вес жидкости в трубах.дра выполнена дополнительная камера с

измерительным узлом, сообщенная с енутФормула изобретенияренней полостью цилиндра, а поршень со

Устройство для определения осевыхштоком выполнены со сквозным осевым касжимающих усилий колонны бурильных15 налом, сообщенным с камерой и дополнитруб, содержащее соединенный с перевод-тельной камерой.