/,/ . ;: . 1 : - ; ;; ; ,, Изобретение относится к устройствам для спуска и згппотнения кабель-троса при проведении работ в нефтяных, газовых или войяных скважинах. Известно устройство дпя герметизации вап а глубинного мотор а, содержаще е камеру для вазелина, м анжету и груз И. , : -,. :. .;:.;:::: Недостатком указанного устройства является громоздкость конструкции, невозможность регулиропания давления вазелина и ненадежность в работе. Известно также устройство для герметизации устья скважины, содержащее лубрикатор с установленными на нем сач никами, образующими между собой камеру, заполненную уплотняющей смазкой и связанную с емкостью для уплотняющей смазки . Недостатком указанного устройства явл51ется невозможность регулирования давления уплотняющей жидкости и Ненадежность в работе. Давление в скважине, емкости и сальнике равны. При этом уплотняющая жидкость не поступает из емкости в сальник. Устройство не обеспечивает разделение уплотняющей жидкости и скважинного флюида, что приЕзодит к их смешиванию. Это снижает эф |1ективность уплотнения. Целью настоящего изобретения является повышение надежности герметизашти кабель-троса за счет обеспечения вЬзмОжностйподачисмаз7шпод давлением приспуске скважинных приборов. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено преобразователем давления, вьшолненным в виде ступенчатого далиндра с размешйнным в нем дифференциальным поршнем, причем пространство над поршнем малого диаметра связано с емкостью для уплотняющей смаз;ш и камерой между сальниками, а Пространство под поршнем большого диаметра - с лубрикатором. На чертеже изображена схема устройства.
- . ;3 71
Устройстёб состоит из корпуса 1 луб-рикатора, на котором устанавливаются нижний 2 и верхний 3 сальники для уппотнения кабель-itppca 4, а также преобразователя давления ,5 с емкостями 6 и 7. Сальники 2 и 3 имеют рыпуклую форму. Сальники состоят из корпуса 8, переходника 9, камфы 10, служащей в качестве корпуса верхнего сальника 3 и нажимной втулки 11. Герметизация между камерой 10 и переходником S обеспечивается, например, с помощью тороидальых колец 12. Преобразователь давлеия 5 выполнен в виде ступенчатого ни- ийдра 13 с размещенным в нем дифф&р|ёнциальным поршнем 14 и 15, Поршни 14 и 15 различного диаметра, соединены между собой с помощью штанги 16. Нижняя часть ступенчатого цилиндра 13 с поршнем 15 является ступенью низкого давления, а верхняя часть ступенчатого цилиндра с поршнем 14 является ступенью высокого дагления. Ступенчатый цилиндр 13 оснащен .впускными 17, нагнетательными 18 и выпускными 19 клапШами. /
Ступень низкого давления преобразователя 5 соединена с лубрикатором 1, трубкой 20 с вентилем 21, в ступень высокого давления соединена с камерой 1О трубкой 22.
Преобразователь давления 5 соединен с емкостями 6 и 7 с помощью патрубков 23 и 24. Верхняя ступень преобразователя давления 5 служит напорной ступенью и соединяется патрубками с камерой 10 и емкостью б для смазки,
Нижняя ступень преобразователя 5 является приводной ступенью. Она соединяется с помощью патрубков и впускных клапанов с корпусом 1 лубрикатора и емкостью 7 для отработанной скважинной жидкости (флюида).
Таким образом, пространство над поршнем малого диаметра 14 связано с емкостью для уплотняющей смазки 6 и камерой 1О между сальниками 2 и 3, а пространство под поршнем 15 большого диаметра - с лубрикатором 1.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Для уплотнения кабель-троса 4 в камеру 10 с помощью преобразователя давления 5 подается уплотняющая жидкость, например, смазка ЛЗ-162. Преобразователь давления 5 работает от скважинной жидкости (газа), подаваемой по трубке 20. Отработанная жидкость пос770 , -4
ле преобразователя давления 5 сливается в емкость 7. Таким образом, преобразователь давлештя 5 работает за счет энергии скважинной жидкости, поступаю5 щей в ступень низкого давления через впускные клапаны 17. Размеры поршней 14 и 15 выбираются таким образом, чтобы обеспечить необходимое повышение давления уплотняющей смазки. Жидкость из скважины под давлением поступает попеременно через нижний и верхний клапаны 17 в ступень низкого давле ния. Если открыт нижний клапан 17, то поршень 15 движется вверх за счет дав5 ления скважинной жидкости на нижнюю поверхность поршня. При этом верхний и 1пускной клапан 19 открыт и отрабо- , танная жидкость из верхней части ступени
низкого давления сливается в емкость 20 7. Когда поршень 15 достигает верхнего положения, начинается обратный ход. В процессе работы у&тройстра верхний и нижний выпускные клапаны 19 периодически поочередно открываются. ПодобньАл образом работает ступень высокого давления преобразователя 5. Поршень 14 с помощью штанги 16 жестко связан с поршнем 15. При движении поршня 14 .жидкость из емкости 6 через клапан 17 поступает в высоконапорную часть блока цилиндров. Управление работой клапанов 17 осуществляется с помощью распределительного механизма. При нагнетании жидкости в камеру 10 обеспечивается уплотнение кабель-троса 4.
Работа устройства основана на принципе гидравлического затвора. Преобразователь давления 5 позволяет подать смазку в камеру 10 с более высоким давлением, чем в скважине. При этом исключается вытекание сквадатнной ншдкости.
Регулирование затяжки сальников 2 и 3 осуществляется с помощью переход- ника 9 и втулки 11. Конструкция сальников позволяет осуществлять их автономное уплотнение.
Устройство обладает способностью работать по сймонастраивающему режиму. ° Если сальники пропускают жидкость, давление в камере 10 уменьшается и скорость движения поршней 14 и 15 увеличивается. При этом обеспечивается не- . прерывное уплотнение.
РегуЛировашге работы устройства обеспечивается с помощью вентиля 21. Пуск устройства в работу осуществляется путем открытая вентилей..
Таким образом, устройство обеспечивает уплотнение кабепь-тросапря спускоподьемных работах в скважинах.
Формула изобретения
Устройство для герметизаций устья скважины, содержащее лубрикатор с установленным на нем сальниками, образующими между собой камеру, заполненную уплотняющей смазкой и связанную с емкостью для уплотняющей смазки, о т лич ающееся тем, что, с целью повьпнения надежности герметизации Kia бель-троса за счет обеспечения возможности подачи смазки под давлением при
спуске скважкнных приборов, оно снабжсуно преобразователем давления, выполнен ным в виде ступенчатого цилиндра с раз мешенным в нем дифференциальным поршiS4нем , причем пространство над поршнем малого диаметра связано с емкостью для уплотняющей смазки я камерой между сальниками, а пространство под поршнем большого диаметра - с лубрикатором.
Источники информации, принятые во внимание при экспертезе
1.Муравьев И. М. и др. Эксплуатация нефтяных месторождений, М., Недра, 1940, с. 520.
2.Патент США № 2674474,
кл. 166-84, опублик. 1954 (прототип).
24f
