Противовыбрасыватель глубинныхСКВАжиННыХ пРибОРОВ Советский патент 1981 года по МПК E21B47/00 

I

Противовыбрасыватель глубинных скважинных приборов предназначен для использования в нефтяной и газовой промышленности в процессе проведения поствольных замеров в фонтанных трубах нефтяных и газовых скважин различных параметров газожидкостного потока.

Известны устройства, предотвращающие выбросы глубинных приборов в работающих скважинах при превышении подъемной силы потока над весом прибора и фиксирующиеся в стволе скважины или в лифтовых трубах рычагами, управляемыми с поверхности. В этих устройствах используется расклинивающее- действие рычагов 1.

Однако известные прижимные устройства не обеспечивают надежной фиксации глубинных приборов в процессе поствольных замеров при необходимости многократных остановок на заданных глубинах. Кроме этого, при проведении замеров в скважинах, работа которых осложнена значительными по величине пульсациями давления и скорости газожидкостного потока, возможны случай аварийного расклинивания противовыбрасывающего устройства и невозможности его

2

подъем-а на поверхность без проведеия специальных аварийных ловильных работ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является противовыбрасыватель конструкции Уфимского нефтяного института ПВ-2, который крепится сверху глубинного прибора, снабжен центратором и собачкой с тягой, которая врезается в стенку колонны лифтовых труб и препятствует выбросу прибора из скважины 2. Однако при работе в скважине с сильно

пульсирующим восходящим газожидкостным потоком происходит многократное срабатывание запорного механизма, что вызывает быстрый износ зубьев собачки и снижает надежность и долговечность работы противовыбрасывателя. При проведении длительных по времени исследований в скважине с пульсирующим потоком известны случаи обрыва проволоки, на которой производится спуск прибора, по причине износа зубьев собачки и невозможности фиксации прибора в лифтовых трубах, а также запутывания проволоки из-за значительного послабления натяжения последней. Кроме этого, ПВ-2 очень сложен в изготовлении, а большое количество составляющих его элементов увеличивает вероятность выхода из строя некоторых из них. При срабатывании прибора зубья собачки врезаются в стенки труб, что приводит к возникновению дополиительных очагов коррозии. Это условие ограничивает возможность применения ПВ-2 в скважинах, в продукции которых присутствуют коррозионно-активные ингредиенты, например, углекислый газ, сероводород.

Цель изобретения - повышение надежности работы при фиксации в лифтовых трубах с пульсирующим газожидкостным потоком.

Поставленная цель достигается тем, что стопорный рычаг выполнен одноплечим, шарнирно закрепленным на оси в корпусе, причем длина рычага больше внутреннего диаметра лифтовых труб и конец его изогнут на толщину стенки лифтовых труб.

На фиг. I изображен предлагаемый противовыбрасыватель, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, регулировочного винта 2, силового упругого элемента, например пружины 3, толкателя 4, рычага-фиксатора 5 и оси фиксатора 6. Корпус выполнен в виде цилиндра с диаметром, соответствующим диаметру глубинного прибора. Сверху на корпус навинчен глубинный прибор, снизу - наконечник. Параллельно продольной оси эксцентрично просверлено отверстие для пружины и толкателя и нарезана резьба для регулировочного винта. Вдоль корпуса выфрезерован паз для рычага-фиксатора и предусмотрено отверстие для оси последнего. Регулировочный винт выполнен в виде ступенчатого цилиндра с резьбой и пазом под отвертку. Силовой упругий элемент, в данном случае пружина, подбирается в зависимости от веса глубинного прибора. Толкатель выполнен в виде ступенчатого цилиндра со сферическим торцом. Рычаг-фиксатор выполнен в виде квадратного стер-Жня, с одной стороны заканчивающегося отверстием для штифта, а с другой - рабочим зацепляющим элементом, требующим термической обработки.

Работает устройство следующим образом.

Рабочее положение рычага-фиксатора открытое, т.е. рычаг находится под углом по отношению к оси устройства. Осуществляют спуск глубинного Прибора, например манометра, термометра, дебитомера, снабженного предлагаемым устройством на заданную глубину работающей скважины, дебит которой специально ограничен до величины, предотвращающей ее самоглущениё. С помощью лебедки осуществляют подъем глубинного прибора до первого, находящегося выше заданной глубины, стыка лифУовых

труб, что не превышает 6-12 м. При этом фиксатор упирается в стык лифтовых труб, о чем свидетельствует увеличение натяжения проволоки. Глубинный прибор фиксируется в таком положении на период времени, необходимый для установления заданного режима работы скважины и замера величины необходимого параметра гаэожидкостного потока на заданной глубине. По истечении времени, необходимого для записи замеряемой величины необходимого

0 параметра, вновь ограничивают дебит скважины и производят спуск глубинного прибора на следующую заданную глубину. Этот цикл повторяют необходимое количество раз. При достижении предлагаемого устройства конца лифтовых труб срабатывает силовой упругий элемент, который переводит фиксатор в нижнее положение, обеспечивающее возможность извлечения прибора из скважины на поверхность.

Наличие рычага-фиксатора, упирающегося в стык лифтовых труб при проведении замеров обеспечивает надежную фиксацию прибора на заданной глубине, не вызывает очагов усиленной коррозии труб, аварийного заклинивания прибора в лифтовых трубах.

Устройство npocTQ в изготовлении, надежно и долговечно в работе. Некоторый износ рычага-фиксатора, до 10 мм, не снижает надежности его в работе. Прибор,снабженный предлагаемым устройством, можно

Q использовать в скважинах, оборудованных любыми диаметрами лифтовых труб, а также в многоступенчатых колоннах с любыми дебитами и пульсациями скорости и давления газожидкостного потока.

Формула изобретения

Противовыбрасыватель глубинных скважинных приборов, состоящий из цилиндрического корпуса, в котором подвижно установлен подпружиненный стопорный рычаг, шарнирно связанный с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при фиксации в лифтовых трубах с пульсирующим газожидкостным потоком, стопорный рычаг выполнен одноплечим, щарнирно закрепленным на оси н корпусе, причем длина рычага больше внутреннего диаметра лифтовых труб и конец его изогнут на толщину стенки лифтовых труб. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 607964, кл. Е 21 В 47/00, 1976.

2.Репин Н. Н. и др. Технология механизированной добычи нефти. М., «Недра, 1976 с. 27-29.