Лубрикатор Советский патент 1981 года по МПК E21B33/03 

I

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано преимущественно в процессах обслуживания нефтяных и газовых скважин с герметизированным устьем инструментами и приборами, подвешиваемыми на проволоке, канате или кабеле.

Известен лубрикатор для герметизации устья скважины, включающий паттрубок, направляющие втулки, уплотнитель, который обеспечивает поджим при необходимости уплотнителя для обеспечения сокращения утечки l.

Известен также лубрикатор для герметизации устья скважины при производстве работ с инструментом и приборами на проволоке, канате или кабеле, содержащий сообщающийся со скважиной патрубок, установленные в нем направляющие нтулкн ;i уплотнитель, образушише с патрубком рабочие полости, механизм упр;шлеш1я степенью герметизации пропускаемого

через уплотнитель каната, проволоки или кабеля и систему дренажа, соединяющую рабочие полости с по-, лостью патрубка под лубрикаторам. Через дренажную систему отводят утечки нефти и газа, подвергаемые затем утилизации. Утечки нефти и газа могут собирать на устье скважины или возвращать в поток 2.

Однако устройство не обеспечивает достаточной эффективности, при предотвращении загрязнений дренажной системой окружающей среды, повышения производительности и безопасности ведения работ.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства при предотвращении загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что система дренажа вьшолнена в виде приемной и нагнетательной камер с всасывающим и нагнетательным клапанами, приемная камера гидравлически связана с рабочими полостями и чере Всасывающий клапан с нагнетательной камерой, которая через нагнетательн клапан связана с полостью патрубка а в нагнетательной полости установл на поршневая система.. При использовании уплотнителя с гидростатической смазкой нагнетател ная камера связана с полостью патру ка в месте подвода к полости смазки На фиг.Г показан лубрикатор с дренажной системой (с применением уплотнения с гидростатической смазкой); на фиг.2 - вариант дренажной системы для лубрикатора; на фиг.3объединенная схема управлення ка-: мерой замещения и уплотнителем. Лубрикатор состоит из камеры для размещения приборов и HHCTp T-ieHTOB, сообщающейся со скважиной и представляющей собой трубу 1, суммарная длина и внутренний диаметр которой соответствует габаритам размещаемых внутри неё инструментов и приборов. На верхнем конце лубрикаторной трубы монтируется ушютнитель, который, как правило, наряду с направляющей втулкой 2 гидродинамического уплотнителя содержит уплотнение 3 контактного типа из нефтестойкой резины. В варианте .дистанционного управления степенью герметизации контакт , нымуплотнителем 3 над ним размещена направляющая втулка 4, которая перемещается поступательно для деформации уплотнителя 3 под действие гидроцилиндра 5, управляемого с одной сторо1ш давлением масла, с другой стороны усилием пружины 6. На-, правляющие втулки образуют с уплотнителем И-патрубком рабочие полости 7 и 8. На трубе лубрикатора до уплотнителя установлена система дренажа, вьшолненная в виде приемной камеры 9 с .сепарационным отстойником для отделения газа и дренажа скважинных флюидов, всасывающий 10 инагнета-тельный 11 клапаны, расположенные в нагнетательной камере 12 и система управления, функция которой заключается в осуществлешш такта вса сывания дренажа из отстойника и перелива его под давлением в лубрикатор, выполненная в Предлагаемом уст ройтсве в виде гидроцилиндра 13, св занного с поршневой системой 14, об разующим вместе с корпусом камеры нагнетательную камеру 12. Приемная камера 9 соединена трубопроводами 15 с дренажными отводами рабочих полостей 7 и 8 и одновременно сообщается через отв грстие 16 за нагнетательным клапаном 11 с полостью патрубка лубрикатора, сообщающимися со скважиной. В отстойнике установлен указатель 17 попла.вкового типа, который предназначен для сигнализации наполнения отстойника и необходамости выполнения цикла замещения. В лубрикаторе с уплотнителем в виде гидростатической смазки камера, в которой остаиваются утечки жидкостной смазки, устанавливается концентрично патрубку лубрикатора в зоне подвода к ней жидкостной смазки, и последняя подается в напорную трубу 18. лубрикатора через отверстие 19, выполненное в корпусе камеры замещеНИЛ. Определенноеместо расположения подвода жидкостной смазки под давлением на длине напорных трубок лубрикатора регламентируется принципом работы уплот1штеля этого типа. Система управления циклом может быть объединена с дистанционной системой управлешш степенью герметиэации контактного уплотнения гидроцилнндром 5. Гидроуправление осуществляется от двух насосов 20 и 21. Насос 20 предназначен для управления гидродилиндром 5 уплотнителя, насос 21 - гидроцилиндром 13 камеры замеще 1ия. На нагнетательных линиях насосов, соединенных мелсду собой, « установлены обратные клапаны 22,которые соединены между собой через вентиль 23, что позволяет в случае отказа одного из насосов пользоваться другим для управления каждым из исполнительных цилиндров. Насосы защищены предохранительным клапаном 24.и разрядным дросселем 25. Для реверса гидроципиндра 11 установлен двухпозиционный распределитель 26. Давление в нагнетательных линиях насосов контролируется манометрами 27. Процесс герметизации проволоки, каната или кабеля в предлагаемой конструкции лубрикатора осуществляется следующим образом. В первоначальном положении разрядный дроссель 25 насоса 20 управления гидроцилиндром 5 уплотнителя закрыт. 5 а распределитель 26 установлен в правое (по схеме) положение, при котором нагнетательная 1шния насоса 21 соединена с поршневой полостью гидроцилиндра 13 камеры замещения, и всасывающий клапан 8 закрыт. Подачей насоса 20 устанавливается давление в нагнетательной линии гидроцилиндра 5 и соответствующая степень деформации уплотнителя 3. Если требуется уменьшить деформацию для достижения оптимального соотношения между герметизирующим эффектом уплотнителя и усилием трения в нем открывают дрорсель 25, а затем вновь закрывают его. Утечки скважинной жидкости по дренажным линиям 15 попадают в приемную полость 7. По мере заполнения приемной камеры утечками (что может контролироваться по положению указателя 17) производится цикл замещения утечек путем перевода их в зону давления в полости лубрикатора. Для этого распределитель 26 устанавливается в левое (по схеме положение и подачей насоса 21 производится отвод поршня 14 цилиндра 13, - осуществляется такт всасывания. По его завершению распределитель 26 переводится в правое (по схеме) положение, и подачей насоса осуществляется такт замещения при котором всасывающий клапан 8 закрывается, а нагнетательный 11-откры вается, в результате чего утечки переливаются в полость лубрикатора, сообщающуюся со скважиной. Давление в нагнетательной полости камеры замещения должно быть не мене давления на устье скважины. Управляя последовательно реверсом распределителя 26, осуществляют по мере необходиости (по мере заполнения приемной полости 7) замкнутую цир куляцию утечки, при которой не требуется производить их отвод и утилизацию. Помимо получения преимуществ, свя занных с предотвращением загрязнения окружающей среды, устройство обеспечит и непосредственную экономию. 7 связанную с сокращением расходов жидкостной смазки и с повьшением производительности труда эа счет сокращения подготовительно-заключительного времени при зарядке« азрядке и монтаже-демонтаже лубрикатора. Формула изобретения Лубрикатор для герметизации устья скважины при производстве работ с инструментом и пpи6opa ш на проволоке, канате или кабеле, содержащий сообщающийся со скважиной патрубок, установленные в нем направляющие втулки и .уплотнитель, Образующие с патрубком рабочие полости, механизм управления степенью герметизации пропускаемого через уплотнитель каната, проволоки или кабеля и систему дренажа j соепиняюшую рабочие полости с полостью патоубка под пубоикатооом. отличающийся тем,что,с целью повышения эффективности работы устройства при предотвращении загрязнения окружающей среды, система дренажа выполнена в виде приемной и нагнетательной камер С всасывакнцим и нагнетательным клапанами, приемная камера гидравлически связана с рабочими полостями и через всасываю-, щий клапан с нагнетательной камерой, которая через нагнетательный клапан соединена с полостью патрубка, причем в нагнетательной полости установлена поршневая система. 2. Лубрикатор по п.1,6 тли ч а- ю щ и и с я тем, что при использовании уплотнителя с гидростатической смазкой нагнетательная камера связана с полостью патрубка в месте подвода к полости смазки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Горбенко Л.А. Каротажные кабели и их эксплуатация. М., Недаа, 1978, с. 108-109. 2.Композит-каталог Нефтяное оборудование США. Проспект ({ирмы Bowen 1976-1977, с. 752-754 (прототип).

/

15

17

}5

Фиг.2

::

:® :ж

Эб,

г

.

Z5

;Ш

Г

./iJ /ж

/3

1

7

{)

V У

217 - Т

Фмг. J