Лубрикатор для исследования скважин Советский патент 1979 года по МПК E21B33/03 E21B47/01 

Изобретение относится к области испытания нефтяных и газовых скважин и может применяться при гидродинамических и геофизических -исследованиях скважин. Известен лубрикатор, предназначен ный для спуска в закрытую-скваяину под давлением глубинных приборов на кабеле или тросе, содержащий корпус с дентральнЕлм каналом для прохода кабеля и соединительным фланцем, уз лы герметизации, привод управления для сжатия уплотнительных элементов и механизм подачи герметизирующей жидкости под давлением l. Однако такой лубрикатор не обес-печивает ерметизации кабеля переменного сечения. Известно устройство для спуска, колонны труб в скважину, находящуюс под высоким давлением, предотвращаю щее выброс скважинного флюида на устье. Устройство содержит труб-:с-1Ы корпус с центральным каналом, через который пропускается колонна труб, и соединительным фланцем, узлы герметизации, гидропривод управления уплотнительными элементами и механи .цодачи жидкости под давлением 2 . Данное устройство является наиболее близким к изобретению. Такое устройство не обеспечивает достаточной надежности герметизации труб, осуществляемой только за счет сжатия эластичных уплотнительных элементов до соприкосновения с герметизируемой колонной труб. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при обеспечении возможности герметизации кабеля переменного сечения. Это достигается тем, что каждый узел герметизации выполнен в виде двух уплотнительных элементов, образующих между собой заполненную вязкой герметизирующей жидкостью камеру, которая сообщается с устройством для подачи герметизирующей жидкости. При этом каждый привод управления выполнен в виде червячно-винтоБОй пары с нажимными втулками, одна из-которых имеет левую, а другая правую резьбы, причем нажимные втулки связаны со шлицевой втулкой, свободно размещенной в червячном колесе. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого лубрикатора на фиг. 2 - узлы герметизации; на фиг. 3 дан раз56еэ А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2. Лубрикатор состоит из корпуса 1, соединительного.фланца 2, соединител ного переводника 3, переводника 4 ка Меры крепленияпри5оров и клапанных узлов, переводников 5-8 (нижняя герметизирующая камера, промежуточная переходная камера, верхняя герметизирующая камера и камера низкого дав ления) , кранов 9-13, устройства для подачи вязкой герметизирующей жидкос ти под давлением, выполненного в вид мультипликатора 14, содержащего диф ференциальный поршень 15, гайки 16 :И трубопроводов 17. Переводники нижней и верхней герметизирующих камер 5 и 7 включают уплотнительные элементы 18, опорные шайбы 19, подвижные нажимные втулки 20. Последние своими шлицевыми выступами связаны с неподвижными втулками 21, фиксируемьми в корпусах переводников 5 и 7 с помощью фиксаторов 22. Верхние втулки 20 имеют правую, а нижние левую ленточные резьбы для соединения с плавающими втулками 23,-которые связаны каждая своими шлицевыми выступами с червячным колесом 24, Каждое червячное колесо 24 может входит в зацепление с червячным валом 25, который загерметизирован в корпусе переводников 5 и 7 втулками 26 и крышками 27. Переводник промежуточной переходной камеры 6 имеющей цилиндрическое углубление для установки уплотнитель ного элемента 18 и опорной шайбы 19, с помощью резьб соединяется с перево никами 5 и 7. В свою очередь перевод ник 7 образует резьбовое соединение с переводником камеры низкого давления 8, содержащим цилиндрические углубления для установки уплотнитель ных элементов 18. Камера низкого дав ления 8 имеет канал для отвода газа через штуцер 28 на безопасное рассто ние. Верхняя часть переводника 8 заканчивается резьбой под гайку 16, с помощью которой через упорную втулку 29 осуществляется герметизация камеры низкого давления. Переводники 5 и 7 посредством соединительных каналОв и кранов высокого давления 11 и 13через трубопровод 17 соединены с мультипликатором 14. Мультипликатор 14состоит из верхней камеры (высокого давления) и нижней камеры (низкого давления) и включает дифференциальный поршень 15, служащий для по вышения давления. Кран 12 предназначен для заправки камеры высокого дав ления мультипликатора 14 консистентной массой, предназначенной для повышения герметизации кабеля. Лубрикатор работает следующим образом. При закрытой центральной задвижке фонтанной арматуры в скважину спускается глубинР1ый прибор, с помощью гайки 16 и упорной втулки 29 сжимается уплотнительный элемент 18 переводника камеры,низкого давления 8, а затем посредством вращения червячного вала 25 осуществляется сжатие удлотнительного элемента 18 в переводнике нижней герметизирующей камеры 5. В положении, когда краны 9 и 11 открыты, а краны 10, 12 и 13 закрыты, открывается центральная задвижка арматуры. Давление через корпус 1 лубрикатора, кран 9 и трубопровод 17 передается в камеру низкого давления мультипликатора 14. За счет дифференциального поршня 15 давление повышается и из камеры высокого давления через трубопровод 17 и кран 11 передается в переводник 5.-В результата в нижней герметизирующей камере 5 создается избыточное давление. Если вес прибора вместе с кабелем достаточен для преодоления выталкивающей силы и силы трения в уплотнительных элементах, прибор опускается в скважину под действием собственного веса (в противном случае с помощью механизма принудительного спуска) до момента подхода к верхнему сальнику либо сращенного кабеля, либо зажима диаметром, превышающим диаметр кабеля. Далее при помощи гайки 16 расслабляется уплотнительный элемент 18 и в переводник промежуточной переходной камеры 6 пропускается сращенный участок кабеля или зажим. После предварительной затяжки гайки 16 и сжатия при помощи червячного вала 25 уплотнительного элемента 18 в переводнике верхней камеры 7 открывается кран 13, закрывается кран 11, освобож.цается уплотнительный элемент 18 переводника нижней камеры 5 и производится дальнейший спуск кабеля в скважину. При подъеме кабеля все операции повторяются в обратном порядке. В мультипликаторе имеется сигнальное устройство, предупреждающее о необходимости пополнения остатка консистентной массы в камере высокого давления. При необходимости заправки камеры движение кабеля прекращается, краны 9, 11 и 13 закрываются, кран 10 открывается и через кран 12 камера заполняется консистентной массой, после чего продолжают дальнейший спуск или подъем кабеля. Герметичность кабеля обеспечивается путем создания избыточного давления в верхней камере мультипликатора 14, заполненной густой подвижной массой, не. обладающей способностью протекать через зазоры между уплотнительными элементами и оплеткой кабеля за счет высоких гидравлических сопротивлении в каналах оплетки. Для уменьшения сил трения между уплотнительн.лми элементами и кабелем и повьдиення износостойкости уплотнительного эя ;мента последний изготавливается из полиуретановой резины, а вкачестве вязкой массы может использоваться натуральный каучук с добавлением масла.

Формула изобретения

1. Лубрикатор для исследования скважин, содержащий корпус с центральш.ьм каналом и соединительным IbidHueM, узлы герметизации с приводами управления и устройство для подачи герметизирующей жидкости под давлением, отличающийся гем, что, с целью повышения надежносги работы устройства при обеспечеH.iii возможности герметизации кабеля переменного сечения, каждый узел герметизации выполнен в виде двух уплотнительных элементов, образующих между собой заполненную вязкой жидкостью камеру, которая сообцается с устройством для подачи герметизирующей жидкости .

2. Лубрикатор по п.1, о т л и чающийся тем, что каждый привод управления выполнен в виде червячно-винтовой пары с нажимными втулками, одна из которых имеет левую, а другая правую резьбы, причем нажимные втулки связаны со щлицевой втулкой, свободно ре.змещенной в червячном колесе.

Источники информации, принятые во внимание при экспе,.е

1.Патент CL-JA ff 2%М:&870, кл. 166-77, 1956.

2.Патент США № 32072-21, кл. 166-85, 196-5.

S 25

fa2.i

25

2f

23

9иг.Ъ

В-В

2i

(ригЛ