Устройство для спуска и подъема скважинных приборов Советский патент 1991 года по МПК E21B47/01 

у

Ј

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и м. б. использовано при проведении глубинных исследований скважин. Цель - повышение надежности работы за счет исключения динамических нагрузок на золотник. Устройство содержит основание 1 с передней 4 и задней 5 опорами, на которых монтируется мачта 6. С мачтой 6 шарнирно связан гидроцилиндр 7. На передней опоре 4 установлен пружинно-гидравлический гидрораспределитель 8, золотник 9 которого связан со штырем 10. При подаче давления в штоковую и бесштоковую полости гидравлического цилиндра 7 штырь 10 выходит из зацепления с мачтой 6, благодаря чему исключаются динамические нагрузки на золотник 9. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при глубинных исследованиях скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет исключения динамических нагрузи на золотник.

На фиг. 1 изображена гидрокинематическая схема устройства; на фиг.2 - изображен пружинно-гидравлический гидрораспределитель с дополнительной камерой.

Устройство для спуска и подъема сква- жинных приборов содержит основание 1 с установленным на нем спуско-подъемным механизмом 2, маслостанцией 3. передней 4 и задней 5 опорами, на которых монтируется мачта 6. С основанием 1 и мачтой 6 шарнирно связан гидроцилиндр 7 подъема мачты 6. На передней опоре 4 установлен пружинно-гидравлический гидрораспределитель 8 нормально-закрытого типа, золотник 9 которого связан с штырем 10.

На передней опоре 4 выполнен вертикальный паз 11, в котором при уложенной на переднюю опору 4 мачте 6 размещается пластина 12, жестко связанная с мачтой. В транспортном положении устройства для спуска и подъема скважинных приборов штырь 10 располагается в отверстиях 13 и 14 в передней опоре 4 и в отверстии 15 в пластине 12.

При расфиксированном положении мачты 6 штырь 10 размещается только в отверстии 13, которое служит для него направляющей.

Для управления гидроцилиндром 7 служит гидрораспределитель 16, связанный ги- ромагистралью 17 с маслостанцией 3 и гидромагистралью 18 - с гидробаком 19.

В свою очередь, штоковая полость гидроцилиндра 7 через гидромагистраль 20,

О

о00 QS

5

пружинно-гидравлический гидрораспределитель 8, гидромагистраль 21 связана с гидрораспределителем 16. а бесштоковая полость связана с гидрораспределителем 16 через гидромагистраль 22, пружинно- гидравлический гидрораспределитель 8 и гидромагистраль 23.

Пружинно-гидравлический гидрордсп- ределитель 8 нормально-закрытого типа содержит корпус 24 с полостью 25. Со стороны штыря 10 корпус закрыт крышкой 26 с полостью 27. С противоположной стороны корпус 24 закрыт дополнительной камерой 28 с полостью 29. Золотник 9 имеет поясок 30 и дополнительный поясок 31, которые соответственно размещаются в полостях 25 и 29. В полости 25 размещены Пружина 32, подпружинивающая поясок 30 золотника 9, и сам золотник 9. Полость 25 отделена от полости 29 торцовой поверхностью 33 корпуса 24.

Полости 27 и 25 связаны с гидромагистралью 23 через отверстие 34 в крышке 26. Полость 25 связана с гидромагистралью 22 через отверстие 35 в корпусе 24. В дополнительной камере 28 выполнены два отверстия 36 и 37, которые в нормально-закрытом положении пружинно-гидравлического гидрораспределителя 8 перекрыты дополнительным пояском 31 золотника 9, причем отверстие 36 сообщает полость 29 с гидромагистралью 21, а отверстие 37 - с гидромагистралью 20.

На штыре 10 выполнен со стороны золотника 9 поперечный паз 38, в котором размещается торцовая часть 39 золотника 9. На торцовой части 39 выполнен паз 40, в котором размещен палец 41, жестко связанный со штырем 10. Паз 40 расположен таким образом, чтобы обеспечить поперечное перемещение штыря 10 относительно оси 42 золотника 9.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают вблизи оси скважины (не показана) таким образом, чтобы продольная ось его основания 1 совпала с осью скважины, При этом пластина 12, жестко связана с мачтой 6, находится в вертикальном пазу 11 на передней опоре 4, а штырь 10-вотверстиях 13и 14на передней опоре 4 и в отверстии 15 на пластине 12. Мачта 6 находится в зафиксированном положении. Включают маслостанцию 3. Рабочая жидкость поступает под давлением по гидромагистрали 17 к гидрораспределителю 16. Гидрораспределитель переключают в положение, соответствующее подъему мачты 6. При этом рабочая жидкость от гидрораспределителя 16 по гидромагистрали

23 через отверстие 34 в крышке 26 пружинно-гидравлического гидрораспределителя 8 нормально-закрытого типа поступает в полость 27. Рабочая жидкость воздействует на

поясок 30 золотника 9. Золотник перемещается от пластины 12 и перемещает за собой штырь 10, который выходит из отверстий 14 и 15 и остается в отверстии 13.

При этом рабочая жидкость из полости

0 27 поступает в полость 25 корпуса 24, далее в отверстие 35 в корпусе 24 и по гидромагистрали 22 поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра 7.

Так как золотник 9 перемещается в сто5 рону сжатия пружины 32, то в ту же сторону передвигается его дополнительный поясок

При подаче рабочей жидкости в бесшто0 ковую полость гидроцилиндра 7Г рабочая жидкость из его штоковой полости поступает по гидромагистрали 20 через отверстие 37, полость 29, отверстие 36, гидромагистраль 21, гидрораспределитель 16, гидрома5 гистраль 18 и гидробак 19.

Мачта 6 устанавливается под действием гидроцилиндра 7 на заднюю опору 5.

Затем переключают гидрораспределитель 16 в нейтральное положение. При этом

0 рабочая жидкость из полости 27 через отверстие 34, гидромагистраль 23, гидрораспределитель 16 по гидромагистрали 18 поступает в гидробак 19. Полость 29 через отверстие 36, .гидромагистраль 21, гидро5 распределитель 16, гидромагистраль 18 также соединяется с гидробаком 19.

В этом положении золотник 9 и связанный с ним штырь 10 под действием пружины

Выполняют необходимые спуско-подь- емные операции в скважине. Демонтаж устройства производят в такой последовательности.

5 Переключают гидрораспределитель 16 в положение, соответствующее опусканию мачты 6 на переднюю опору 4. При этом рабочая жидкость от маслостанции 3 по гидромагистрали 17 через гидрораспредели0 тель 16, по гидромагистрали 21, через отверстие 36 в дополнительной камере 28 поступает в полость 29. При этом рабочая жидкость воздействует на дополнительный поясок 31 золотника 9. Золотник, сжимая

5 пружину 32, перемещается и сообщает отверстие 36 с отверстием 37. Далее рабочая жидкость по гидромагистрали 20 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 7. Из бесштоковой полости гидроцилиндра рабочая жидкость по гидромагистрали 22 через

отверстие 35 и сообщенное с ним отверстие 34 по гидромагистрали 23 через гидрораспределитель 16 по гидромагистрали 18 поступает в гидробак 19.

Мачта 6 опускается на переднюю опо- РУ.

Так как золотник 9 гидрораспределителя 16 во время опускания мачты 6 находится в крайнем правом положении, то и связан- ный с золотником 9 штырь 10 находится в отведенном от опоры 4 положении и располагается только в отверстии 13. После укладки мачты 6 на переднюю опору 4 гирораспределитель 16 переключают в ней- тральное положение. При этом полость 27 через отверстие 34, гидромагистраль 23, гидрораспределитель 16, гидромагистраль 18 соединяется с гидробаком 19, а полость 29 соединяется с ним через отверстие 36, гид рома гисталь 21, гидрораспределитель 16 и гидромагистраль 18. Так как полости 27 и 29 соединились с гидробаком 19, золотник 9 под действием пружины 32 перемещается вдоль оси 42, возвращается в исходное положение и возвращает в исходное положение штырь 10, который заходит в отверстие 15 на пластине 12 и в отверстие 14 на передней опоре 4, т.е. мачта 6 зафиксирована штырем 10 в транспортном положении. После этого выключают маслостанцию 3.

При транспортировке устройства нагрузка от мачты 6 передается на пластину 12 и штырь 10. Из-за зазоров между штырем 10 и отверстиями 13-15 возникают незначи- тельные его вертикальные перемещения. При этом штырь 10 благодаря наличию у него поперечного паза 38, в котором размещена торцовая часть 39 золотника 9, а также

благодаря тому, что палец 41 расположен в

пазу 40, не передает динамических нагрузок на золотник 9.

Преимущество устройства состоит в исключении контакта мачты со штырем во время ее укладки на переднюю опору и динамических нагрузок на золотник пружинно-гидравлического гидрораспределителя.

Формула изобретения Устройство для спуска и подъема сква- жинных приборов, включающее основание, на котором установлены спуско-подьемный механизм передняя и задняя опоры мачты, гидроцилиндр подъема мачты, маслостан- ция с напорной и сливной магистралями, связанными с полостями гидроцилиндра подъема мачты, и фиксатор в виде штыря, установленный с возможностью взаимодействия с передней опорой мачты и соединенный с золотником пружинно-гидравлического гидрораспределителя, установленного в гидромагистрали, соединенной с бесштоковой полостью гидроцилиндра, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет исключения динамических нагрузок на золотник, пружинно-гидравлический гидрораспределитель выполнен в виде двухкамерного полого цилиндра, внутри которого установлен золотник с двумя поясками, каждый из которых размещен в отдельной камере, причем штоковая полость гидроцилиндра соединена с гидромагистралью через пружинно- гидравлический гидрораспределитель, а золотник соединен с штырем с возможностью поперечного перемещения относительно его оси.

26 4&

40

Фиг. г Я