Скважинный прибор,спускаемый через насосно-компрессорные трубы Советский патент 1980 года по МПК E21B47/00 E21B47/01 E21B33/12 E21B23/00 

(54) СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР, СПУСКАЕМЫЙ ЧЕРЕЗ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ

I

Изобретение относится к устройствам, используемым в нефтяной промышленности для исследования скважин.

Известен глубинный прибор, содержащий пакер с основаниями, плоские пружины которого расположены в радиальных плоскостях с возможностью их деформации по касательной к основанию, привод пакера с уплотненным рабочим штоком (исполнительным органом привода), который соединен с дальним (нижним) основанием пружин, являющийся подвижным относительно верхнего к. нему основания .

Также известен скважинный прибор, содержащий пакерующий элемент, два концентрично расположенных патрубка, один из которых соединен с приводом и с одним из оснований пакерующего элемента, а другой -с другим основанием пакерующего элемента 27.

Недостатком таких скважинных устройств является возникновение аварийной ситуации при отказе привода, когда пакер находится в раскрытом состоянии, т.е. когда по каким-либо причинам (например, поломка редуктора привода, короткое замыкание цепи питания электродвигателя и т.д.) нельзя привести пакер в сложенное состояние. При таких ситуациях из;влечв|1ие прибора производят при раскрытом пакере, а так как насосно-компрессорные трубы, через которые осуществляется спуск и подъем прибора, имеют диаметр в два раза меньший, чем диаметр обсадной колонны, где раскрыт пакер, то это приводит к полной поломке последнего, а в некоторых случаях к обрыву кабеля.

to Целью изобретения является повышение надежности работы за счет принудительного перевода пакера в нерабочее положение. Указанная цель достигается тем, что прибор установлен с возможностью взаимодействия с нижним концом насосно-компрессор ных труб и снабжен механизмом фиксации пакерующего элемента в нерабочем положении, а также тем, что механизм фик,сации выполнен в виде стопорных Шариков, размещенных в кольцевой проточке, выполненной в основании пакерующего элемен20та и патрубке, связанном с ним и с приводом, и зафиксированные в ней другим патрубком, который также выполнен с кольцевой проточкой.

Ha фиг. Г изображен прибор, когда рабочий шток привода действует на верхнее основание накера, которое перемещается при раскрытййг, пакера относительно нижнего неподвижного основания; на фиг. 2 - то же, когда рабочий шток привода соединен с нкж1(им оснобанием пакера, которое перемеш.ается при раскрытии пакера относительно неподвижного верхнего основания.

Устройство по первому варианту состоит из привода 1с рабочим штоком 2, корпуса, 3, направляющей трубы 4, цилиндрической втулки 5, верхнего б и нижнего 7 оснований пакера с плоскими пружинами 8 и стопорных шариков 9 и 10. Направляющая труба 4 крепится к корпусу 3 с помощью винтов, пропущенных через продольные пазы цилиндрической втулки 5. При этом цилиндрическая втулка 5 может свободно перемещаться по направляющей трубке.

В отверстии цилиндрической втулки 5 вмонтировань стопорные шарики 9 и 10, которые частично выступают за корпус втулхи и входят в кольцевую проточку верхнего основания 6 пакера, обеспечивая тем самым его жесткую механическую связь с рабочим штоком 2 привода 1. С внутренней поверхности цилиндрической втулки 5 стопорные щарики 9 и 10 зафиксированы наружной поверхностью направляющей трубы 4, на которой за пределом допустимого хода привода, устанавливаемого конечным выключателем, выполнена кольцевая проточка (либо просверлены отверстия).

В исходном состоянии верхнее ,основание 6 пакера с помощью привода 1 через рабочий шток 2 и цилиндрическую втулку 5 приведено в нижнее положение, что соответствует раскрытому состоянию пакера.

Есл в таком состоянии откажет привод пакера, тойшзвлечение прибора из скважины происходи следующим образом.

В момент подхода прибора с раскрытым пакером к насосно-компрессорным трубам И, диаметр которых меньше, чем диаметр раскрытия пакера, последний врими ластйНкамй упираетсяввбронкуПЗГ которая имеется на конце насосно-компрессорных труб. При этом верхнее основание 6 пакера совместно с цилиндрической втулкой 5 перемещается вниз до тех пор, пока отверстия цилиндрической втулки 5 не совместятся с кольцевой проточкой направляюгцёй трубы 4. При этом стопорные шарики 9 и 10 перемещаются в кольцевую проточку, освобождая тем самым от цилиндрической втулки верхнее основание 6 пакера, которое под действием упругой силы пластинчатых пружин перемещается свободно вверх, т.е. происходит самоскладывание пакера. Так исключается аварийная ситуация при извлечении из скважины прибора с раскрытым пакером.

Устройство по второму варианту состоит из привода с рабочим щтоком, корЦуса, верхнего и нижнего оснований пакера с пластин4

чатыми пружинами, стопорных шариков и цилиндрической обоймы с пружиной.

Оба основания пакера выполнены в виде крестовины и могут перемещаться вдоль корпуса 3, который имеет продольные пазы. 5 В отверстиях ступицы нижнего основания вмонтированы стопорные шарики 9 и 10, которые частично выступают во внутрь и входят в кольцевую проточку рабочего штока 2, обеспечивая тем самым их взаимную, фиксацию, т.е. механическую связь. 0 С наружной поверхности ступицы основания 7 стопорные шарики зафиксированы цилиндрической обоймой (втулкой) 5, на внутренней поверхности которой выполнена кольцевая проточка, причем обойма 5 подj пружинена пружиной.

Нижнее основание 7 пакера с помощью привода через рабочий шток 2 приведено в верхнее положение, что соответствует раскрытому состоянию пакера. При этом цилиндрическая обойма 5, перемещаясь совместно 0 с нижним основанием пакера, своим торцом достигает верхнего основания пакера, т.е. длина цилиндрической обоймы 5 выбирается так, что при полном раскрытии пакера ее верхний конец достигает верхнего основания пакера.

В данном случае при отказе привода извлечение прибора из скважины происходит следующим образом.

В момент подхода прибора с раскрытым .. пакером к воронке 12 насосно-компрессорных труб 11 верхнее основание 4 пакера пойдет вниз, перемещая тем самым цилиндрическую обойму 5- А когда кольцевая проточка обоймы 5 совмещается со стопорными шариками 9 и 10, последние перемещаются и освобождают нижнее основание пакера от рабочего штока 2 привода.

При этом нижнее основание 7 совместно с обоймой 5 свободно перемещаются в свое первоначальное нижнее положение, т.е. происходит самоскладыв ие пакера. Таким образом исключается аварийная ситуация при извлечении из скважины прибора с раскрытым пакером.

Формула изобретения

соединен с приводом и одним из оснований пакерующего элемента, а другой - с другим основанием пакерующего элемента, отличающийся тем, что, с целью ловышеиня надежности работы за счет принудительного

перевода пакера в нерабочее положение, он установлен с врзможностью взаимодействия с нижним концом насосно-компрессорных трубок и снабжен механизмом фиксации пакерующего элемента в нерабочем положении

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

;/