Устройство для спуска кабеля в скважину Советский патент 1982 года по МПК E21B33/03 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА КАБЕЛЯ В СКВАЖИНУ

Изобретение относится к оборудованию для обслуживания скважин, находящихся под давлением, и может использоваться в нефтедобывающей промышленности для спуска различных приборов и устройств в скважину. Известно устройство для спуска кабеля в скважину, включающее корпус с установленными в нем валами с роликами и шестернями 1. Недостатком устройства является создание прижимного усилия только на одном из взаимодействующих роликов, вследствие чего на противоположном ролике возникает усилие противодейстВИЯ, реакция которого воздействует на торцевую поверхность опорного подшипника, вызывая появление существенного по величине момента трения сопротивления вращению вала. Известно также устройство для спус ка кабеля в скважину, находящуюся под давлением, содержащее установленные в корпусе ведущий и ведомый валы. на которых жестко закреплены ролики и шестерни, при этом ведомый вал подвижен в осевом направлении и одним торцом сообщается с атмосферой, а противоположный торец ведущего вала связан с приводом 2. Недостатком устройства является также создание прижимного усилия на ролик только в одном направлении. На другом же ролике при этом возникает усилие противодействия, реакция которого ложится на торец подшипника, что увеличивает вбщую трудоемкость . операции спуска прибора в скважину, так как возникает повышенный момент трения сопротивления перемещению кабеля. Цель изобретения - упрощение конструкции и облегчение спуска кабеля в скважину. Поставленная цель достигается тем, что противоположные концы каждого вала имеют разные диаметры, причем концы ведущего и ведомого валов с 3 большими диаметрами установлены в камерах, сообщающихся через вентиль со скважиной или с атмосферой, а ведущий вал подвижен в осевом направлении. На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1, внутренняя полость 2 которого нагружена в рабочем состоянии скважииным давлением, так как устройство смонтировано на запорном вентиле устьевой арматуры (устьевая арматура и вентиль на чертеже не показаны). В корпусе установлены ведущий 3 и ведомый k валы, несущие неподвижно закреплены ролики 5 и 6 и шестерни 7 и 8, находящиеся в зацеплении, одна из которых шире другой. Устройство выполнено с возможност поджима обоих роликов скважинным давлением, причем усилия поджима обо их роликов одинаковы, направлены навстречу друг другу и взаимно уравновешиваются. Для этого оба вала в сбо ре с роликами и шестернями выполнены с осевой подвижностью, их опорные поверхности уплотнены при помощи кол цевых- эластичных уплотнений 9 в скво ных гнездах корпуса 1, а концы, соот ветственно, 10-11 и 12-13 частично выпущены наружу, за пределы корпуса, причем поперечные размеры концов одного вала (например, концов 10 и 11 вала 3 или 12 и 13 вала ) отличаются между собой и совпадают по величи не с поперечными размерами противоположных концов другого вала (например, конца 10 вала 3 с концом 12 вала , или конца 11 вала 3 с концом 13 вала ) . Устройство выполнено с возможностью одновременного разведения обоих роликов путем воздействия скважинным давлением на одноразмерные торцы обо их валов, для чего торцы большего ди аметра (торцы концов 11 и 13) помеще ны во вспомогательные камеры 1 и 15i герметично укрепленные снаружи корпуса 1 и гидравлически связанные при помощи трубопроводов 16 и 17 с общим вентилем 18, который обеспечивает одновременную подачу в камеры либо скважинного давления (с использованием патрубка 19), либо атмосферного (с использованием патрубка 20 Работает устройство следующим образом. Опускаемый в скважину кабель 21 пропускают через сальник (на чертеже не показан) -и помещают между роликами 5 и 6 устройства. При открытом запорном вентиле скважинное давление поступает во внутреннюю полость 2 корпуса 1. Если установить вентиль 18 устройства в положение, показанное на чертеже, т.е. когда обе полости вспомогательных камер 1 и 15 сообщены с атмосферой, ролики 5 и 6 начинают сближаться. Это объясняется тем, что в таком положении вентиля 18 все наружные по отношению к уплотнениям 9 части валов находятся под атмосферным давлением, а внутренние - под скважинным. Скважинное же давление вызывает на ступенчатом валу за счет различия уплотняемых мест и диаметров появление разностного усилия, направленного в сторону конца вала с большим поперечным сечением. Так как валы 3 и t идентичны по поперечным размерам и противоположно направлены, возникающие на них усилия также одинаковы по величине и противоположно, |встречно, направлены, и при соприкосновении роликов уравновешиваются. Таким образом на валах не возникает про дольных реакций и необходимость в упорных подшипниках отпадает. Перемещение кабеля осуществляется ручным способом при помощи рукоятки 22. Отсутствие упорных подшипников позволяет добиться уменьшения усилия.сопротивления на рукоятке 22 и уменьшить физическую нагрузку оператора. При переключении вентиля 18 в другое рабочее положение во вспомогательные камеры 1 и 15 начинает поступать скважинное давление.. Сообщенными с атмосферой оказываются только концы валов 10 и 12 меньшего диаметра, и валы начинают продольно.перемещаться в их сторону (а ролики 5 и 6 - раздвигаются). Таким образом происходит одновременное разведение обоих,роликов путем воздействия скважинным давлением на одноразмерные торцы обоих валов. Эффект от внедрения заключается в повышении производительности труда, упрощении конструкции. Формула изобретения Устройство для спуска кабеля в скважину, содержащее установленные