Устройство для герметизации устья скважины Советский патент 1981 года по МПК E21B33/03 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к технике производства работ, связанных со спуском в скважину различных прчборов, в частности электронагревателя с использованием кабель-троса несущего и питающего элемента , а также может быть использовано в других областях промышленности, где работа связана с герметизгацией. Известно устройство для герметизации устья скважины, включающее кор пус, в котором установлен рабочий рА резной конус, нажимную гайку и уплотнитель 1. Однако в данном устройстве конта тирующие поверхности не полностью уча,ствуют в уплотнении при герметизации кабель-троса. Известно также устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус, в котором установлен эластичный уплотнитель с осевым каналом, вьтолненный с полостью, заполненной упруго-вязкой жидкостью, и механизм привода уплотнителя 2. В известном устройстве при герметизации кабель-троса из-за одностороннего прижатия уплотнительного элемента к поверхности кабель-троса получается только лишь контактное соприкосновение двух псшерхностей, а полость между броней кабеля и его жилами из-за недостаточного уплотнения с обеих сторон вообще не герметизируется. В результате воздух или газ, находящийся в скважине, при незначительном давлении вырывается через винтообразную щель брони и полость кабепя в брони на поверхность. Целью изобретения является повышение надежности герметизации на устье кабель-троса. Поставленная цель достигается тем, что эластичный уплотнитель имеет каналы, со стороны контактирующей с кабель-тросом поверхности для связи осевого канала уплотнителя с полостью, заполненной упруго-вязкой жидкостью. На чертеже показано устройство для герметизации устья скважины. Устройство состоит из корпуса 1, в котором установлен направляющий конус 2, в котором в свою очередь установлен рабочий конус 3 с односторонним продольным разрезом. В, конусе установлен уплотнитель 4 с осевым каналом 5. В уплотнителе имеется полость 6, заполненная упруговязкой жидкостью. Механизм привода включает нажимную гайку 7. Канат 8 проходит по осевому каналу 5 уплотнителя. Уплотнитель имеет со стороны контактирующей с кабель-тросом по верхности каналы 9 для связи осевого канала 5 с полостью 6.

Принцип действия устройства герметизации заключается в следующем.

При наворачивании нажимная гайка 7 своим нижним торцом действует на плечо шайбы 10. Последняя передает полученное механическое движение на верхнюю торцовую плоскость рабочего конуса 3, имеющего односторонний продольный надрез (щель), внутри которого помещен уплотнительный узел 4. Рабочий конус, двигаясь по внутренней гладкой поверхности направляющего конуса 2,прижимает радиально уплотнительные узлы к кабельтросу по всей поверхности. Первое механическое соприкосновение контактирующих поверхностей с получением радиаль ,ск ос т ного уплотне ния достигается вследствие значительного сближения друг относительно друга двух поверхностей трапецеидального профиля, имеющегося у продольного надреза (щель) рабочего конуса. В дальнейшем при увеличении осевой нагрузки упруго-вязкая жидкость под действием силы упругости пластичного материала втулки выдавливается через связные микроканалы резиновой оболочки и, проникая в щель между жилами кабеля и витками кабель-троса,спрессовывается Достигается вторичное уплотнение с гидравлическим эффектом

Предложенное устройство герячетизации кабель-тррра обеспечивает по сравнению с известными более высокую надёжность ге илетизации (до 95% вместо 25% у известного)вследствие всестороннего п эижатия уплотнительного элемента к поверхности кабельтроса; предотвращение пропуска воздуха или других рабочих агентов через винтообразную щель,имеющуюся между броней и жилами кабеля за счет заполнения этих щелей упруго-вязкой жидкостью. Установлено, что применение одного такого устройства может сэкономить ориентировочно 37500 м воздуха, что в денежном выражении составляет около200 р.. Кроме того, экономия, полученная от проведения технологии обработки призабойной зЪны горячей скважинной жидкостью, нагретой электронагревателем и продавливаемой в пласт воздухом, с 5 использованием предложенного устройства составляет около 1000 р. из расчета на одну скважино-операцию.

Формула изобретения

Устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус, в котором установлен эластичный уплот25 нйтель с осевым каналом, выполненный с полостью, заполненной, упруго-вязкой жидкостью, и механизм привода уплотнителя, отличающееся |тем, что, с целью повышения надежносJQ-ти герметизации на устье кабель-троса, эластичный уплотнитель имеет .каналы со стороны контактирующей с кабель-тросом поверхности для связи осевого канала уплотнителя с полостью, заполненной упруго-вязкой жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 0 606999, кл. Е 21 В 33/03, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 712489, кл. Е 21 Е 33/03, 1978 (прототип).