Устройство для герметизации устья скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к оборудованию для герметизации устья скважин, используемых, в частности, при спуске труб с электрокабелем электропогружного насоса.

Известно устройство для герметизации устья скважил плотнительный элемент которого соединен подшипником скольжения; устройство для герметизации устья скважи- ны,у которого корпус неподвижного герметизирующего элемента снабжен направляющим цилиндром с концентрично расположенным внутри его стволом, жестко связанным с корпусом подвижного герметизирующего элемента; устройство для герметизации колонны труб, содержащее корпус и уплотнительный элемент со скобами, шар- нирно связанным с центратором, скобы снабжены роликами для контакта с трубами и упорами, связанными между собой пружинами.

Недостатком данных устройств является то, что конструкции устройств не обеспечивают сохранность уплотнительных элементов от механического воздействия, при прохождении муфт труб происходит односторонний износ уплотнителей, в связи с чем теряется надежность герметизации усvj СЛ

со VJ ю

тья скважин, а также отсутствует возможность герметизации труб с кабелем.

Наиболее близким к изобретению является устройство для герметизации устья скважин, включающее корпус с кольцевой камерой и фланцем, в камере размещена кольцевая плавающая муфта, которая снабжена по внутреннему диаметру эластичным уплотнителем и по наружному - эластичным уплотнением в виде юбки, закрепленной при помощи кольцевой накладки.

Недостатком данного устройства является то, что данная конструкция не позволяет производить герметизацию труб с кабелем.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при производстве спуско-подъемных операций с трубами, имеющими электрокабель на скважинах, оборудованных электропогружными насосами.

Поставленная цель достигается тем. что устройство снабжено корпусом, выполненным составными в виде ступенчатой неподвижной и подвижной частей, в последней из которых установлен перекрывающий узел, выполненный в виде набора эластичных колец с радиальными прирезями, образующими на внутренней поверхности лепестки, смещенные один относительно другою, при этом ролики выполнены с подпружиненными шарнирами, связанными с подвижной частью корпуса, имеющей шарообразные элементы, а в неподвижной части корпуса выполнены каналы с размещенными в них штуцерами для отвода жидкости из-под перекрывающего узла.

На фиг. 1 показано устройство общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. на фиг. 4 - узел I на фиг 3; на фиг. 5 - вид Г на фиг. 2.

Устройство для герметизации устья скважины, оборудованных электропогружными насосами состоит (фиг. 1) из корпуса, который имеет неподвижную часть 1, манжеты 2, выполненной из резиновых колец, внутренняя поверхность которых состоит из лепестков б (фиг. 2, 3 и 4), кольца собраны в виде единого блока, смещенные одно относительно другого, перекрывая прорези а: кольца манжеты стянуты винтами 3 (фиг. 5) и крепятся к подвижному корпусу 4 при помощи кольца 5. Для обеспечения перемещения в радиальном направлении манжеты 2 в гнездах корпуса 1 расположены шарики 6. на которые упирается подвижный корпус А. Для предотвращения прохода жидкости между корпусами 1 и 4, расположено уплот- нительное кольцо 7. К подвижной части корпуса 4 крепятся шарниры 8, на концах которых имеются ролики 9. Шарниры 8 при помощи пружины 10 отклоняются внутрь. В нижней части корпуса 1 имеются каналы 11

для отвода жидкости, в которые ввернуты штуцера 12. На фиг, 1 показана труба 13, к которой при помощи стяжек (клямс) 14 крепится электрокэбель 15. Корпус 1 при помощи болтов 16 крепится к фланцу обсадной

колонны 17, Сверху корпуса 1 предусмотрены крепежные отверстия 18 для установки гидроротора или аппарата (АПР) для свинчивания-развинчивания труб.

Устройство работает следующим образом.

В процессе спуска труб 13 с кабелем 15 (фиг, 1) ролики 9 прижимаются к трубам 13 при помощи пружин 10 (фиг. 5). При этом ролики 9 на оси шарнира 8 могут прокаты-.

ваться как по трубе, так и по кабелю.

При прохождении муфты трубы 13 шарниры 8 с роликами 9 расширяются, пропуская муфту. Наличие лепестков б на кольцах манжеты 2 (фиг 3 и 4) позволяют пропустить

и в то же время герметизировать кабель 15, находящийся с одной из сторон трубы 13. Так как манжета 2 состоит из набора колец. а прорези а лепестков б перекрыты нижележащими кольцами, то жидкость из затрубного пространства не просачивается вверх, а через каналы 11 и штуцера 12 отводится в специальную емкость.

Свободное радиальное перемещение подвижного корпуса 4 с манжетой 2 при

отклонении трубы 13 с кабелем 15 в ту или другую сторону обеспечено свободным перемещением подвижного корпуса 4 с манжетой 2 вместе с трубой 13. Манжета 2 равномерно обжимает трубы 13 с кабелем

15, обеспечивая надежную герметизацию затрубного пространства, предотвращая излив жидкости из скважины во время спуско-подъемных работ с трубами.

45

Формула изобретения

1. Устройство для герметизации устья скважин, включающее полый корпус, в котором установлены ролики и перекрывающий

узел, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства при производстве спуско-подьемных операций с трубами, имеющими электрокабель, на скважинах, оборудованных электропогружными насосами, корпус выполнен составным в виде контактирующих друг с другом ступенчатой неподвижной и подвижной частей, в последней из которых установлен перекрывающий узел, выполненный в виде набора эластичных колес с радиальными прорезями, образующими на внутренней поверхности лепестки, смещенные относительно друг друга, при этом ролики выполне- ны с подпружиненными шарнирами, связанными с подвижной частью корпуса.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что подвижная часть корпуса на

поверхности, контактирующей с неподвижной частью, имеет шарообразные элементы. 3. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что в неподвижной части корпуса выполнены каналы с размещенными в них штуцерами для сообщения полости корпуса под перекрывающим узлом со сливом

Устройство для герметизации устья скважин. Изобретение позволяет повысить надежность работы при производстве спу- ско-подьемных операций с трубами, имеющими электрокабель, на скважинах, оборудованных электропогружными насосами. Устройство состоит из корпуса, имеющего неподвижную и подвижную части, роликов и перекрывающего узла. Последний выполнен в виде набора эластичных колец с радиальными прорезями. Они образуют на внутренней поверхности, колец лепестки, смещенные относительно друг друга. Ролики имеют подпружиненные шарниры, которые связаны с подвижной частью корпуса, На ней размещены шарообразные тела для контакта с неподвижной частью корпуса. В последней выполнены каналы со штуцерами для отвода жидкости из-под перекрывающего узла. В процессе спуска труб с кабелем ролики перекатываются или по трубе или по кабелю и прижимаются к ним. Наличие лепестков позволяет пропустить муфту и герметизировать кабель. 2 з. п. ф- лы. 5 ил. сл с

16

17

/

11f2

Фи$.1

I

Фиг.З

f 12

Фиг А

Вид Г

Фиг,