Устройство для спуска кабеля в скважину

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА КАБЕЛЯ В СКВАЖИНУ по авт. св. 927962, о т л .и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности работы в скважине с высоким устьевым давлением , оно снабжено направляющим полым штоком, который телескопически установлен в. поршне и имеет дополнительный сальник, в нижней части.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЮЦ\ЪН

РЕСПУБЛИН

Й .ИВЩЦ1ду

В В"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 92.7962 (21) 3274558/22-03

° ° ° ° ° °

22) 14.04.81.

46) 23.08.83. Бюл. В 31 (72) В.N. Боднар, И.O. Фучила и С.С. Бучковский (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" .(53) 622 ° 245(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 927962, кл. Е 21 В 33/03, 1980 .(прототип).

„„SU„,, 1036903 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА КА"

БЕЛЯ В СКВАЖИНУ по авт..св. Р 927962, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью повышения надежности работы в скважине с высоким устьевым давлением, оно снабжено направляющим полым штоком, который телескопически установлен в. поршне и имеет дополнительный сальник, в нижней части.

1036903

Изобретение относится к устьевому оборудованию нефтяных и газовых скнажин, а именно к оборудований, используемому при спуске приборов в процессе исследования скважин.

По основному авт. св. Р 927962 известно устройство для спуска кабеля н скважину, содержащее корпус, крышку, в.которой установлена головка с сальником, и механизм подачи кабеля, выполненный в виде дифференциального поршня с подпружиненным уплотнительным элементом, причем уплотнительный элемент установлен со стороны большего основания поршня и подпружинен относительно головки, а подпоршневое и надпоршневое пространства связаны между собой (1 )Однако при работе в скважинах с высоким давлением уплотнение в осевом канале поршня постоянно нахоцится под давлением скважинной жидкости или газа, проникающей иэ подпоршневого пространства через зазоры между кабелем и стенками осевого канала. При высоком устьевом давлении осевая сила сжатия уплотнения и сила трения может достичь величины, значительно превы- . шающей величину силы трения кабеля н сальниковой головке, н результате чего поршень при ходе вверх возвращает кабель в первоначальное . положение.

Целью изобретения является повышение надежности работы в скважине с высоким устьевым давлением.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для спуска кабеля в скважину снабжено направляющим полым штоком,, который телескопически установлен в поршне и имеет дополнительный сальник в ниж1ней части.

На чертеже изображено устройство, общий вид, разрез.

Устройство для спуска кабеля н скважину состоит из корпуса 1, крышки 2 с расположенной в ней сальниковой головкой 3, механизма принудительного перемещения кабеля, выполненного в виде поршня 4, и не. подвижного направляющего полого штока 5 с дополнительным самоуплотняющимся сальником 6, соединитель-. ног< трубопровода 7 с установлен,ными на нем дистанционно управля емым, трехходовым краном 8, игольчатым дросселем 9 и разделительным сосудом 10. Сальниковая головка 3 служит для герметизации и смазки проходящего сквозь нее кабеля 11 и включает самоуплотняющуюся подпружиненную втулку 12. В верхней части сальниковой головки 3 имеется воронка 13, служащая резервуаром для консистентной смазки.

В верхнем торце поршня 4 ныполнено коническое гнездо для установки в. нем упругой втулки 14, а со стороны нижнего торца поршня 4 выполнен цилиндрический осевой канал 15, служащий для размещения в нем штока 5 при спуске кабеля и обеспечивающего возможность pasoты поршня как дифференциального. В канал введен неподвижный шток 5:

На наружной и внутренней поверхностях поршня 4 имеются канавки, в которых расположены уплотнительные кольца 16. Полость канала 15 благодаря наличию введенного в нее што" ка 5, уплотненного кольцами 16, разобщена от подпоршневой полости, причем канал 15 при помощи отверстий 17 сообщен с, атмосферой.

Наряду с этим подпоршневая полость посредством отверстий 18 сообщена со скважиной через лубрикатор

19, вследствие чего давление из скважины имеет возможность воздействовать на торцовую поверхность поршня 4, расположенную н виде кольца между внутренней стенкой корпуса 1 и наружной поверхностью штока 5. Для предотвращения выталкивания упругой втулки 14 из конического гнезда в крайнем верхнем положении поршня 4 при движении кабеля 11 вверх, когда надпоршневая полость сообщена с атмосферой, служит пружина 20 сжатия, закрепленная на нижнем торце сальниковой головки 3. Все детали, расположенные вдоль оси устройства, имеют продольные отверстия для прохождения сквозь них кабеля 11. С целью предотвращения кабеля 11 от изгиба поршень 4 снабжен концентрично установленной в осевом канале 15 направляющей трубкой 21, которая перемещается вместе с поршнем 4 относительно штока 5 вдоль era оси.

Для улучшения условий работы втулок 12 и 14, особенно.при исследонании газовых скнажин, над поршневые полости устройства и разделительного сосуда заполнены маслом.

Устройство работает следующим образом.

Прохождение каЪеля 11 через сальниковое устройство осуществляется в исходном (крайнем верхнем ) положении поршня 4, когда подпоршневая полость корпуса 1 сообщена с полостью лубрикатора 19 и далее со скважиной, а его надпоршневая полость посредством трубопровода 7 и трехходового крана 8 гидравлически сообщена с атмосферой. В этом положении поршня 4 кабель 11 н процессе перемещения смазывается маслом, находящимся в воронке 13 и надпоршневой полости, и уплотняется

1036903

Составитель И. Кепке

Редактор T. Кугрышева Техред И.Метелева Корректор С. Шекмар

Заказ 5965/33 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 при помощи дополнительного сальника б и подпружиненной втулки 12.

В случае затрудненного перемещения кабеля 11 при спуске приборов в скважину трехходовой кран 8 устанавливают в положение, при кото- 5 ром надпоршневая и подпоршневая полости устройства через разделительный сосуд 10 гидравлически сооб-, щаются между собой. В результате этого давление в обеих полостях вы- 1р равнивается. Под воздействием давления упругая втулка 14 внедряется в коническое гнездо поршня 4 и плотно обхватывает кабель 11, а на торцах поршня 4 возникают разные по величине усилия, обусловленные разностью полезных площадей верх- него и нижнего торца поршня 4. Результирующее усилие направлено вниз, что вызывает перемещение поршня 4 в этом направлении и протягивание 20 и проталкивание кабеля 11 через уплотнительные устройства вниз.

Обеспечение оптимальной скорости движения поршня 4 для скважин с .различным устьевым давлением осуще- 25 ствляется посредством игольчатого дросселя 9.

После достижения поршнем 4 крайнего нижнего положения при помощи дистанционного управляемого крана 8 надпоршневую полость разобщают от ,подпоршневой и одновременно сообщают с атмосферой. В результате этого давление масла над поршнем

4 становится равным атмосферному, что приводит к возвращению последнего в верхнее исходное положение, При следующем переключении крана 8 происходит повторное выравнивание давлений в.надпоршневой и подпоршневой полостях корпуса 1, и порядок работы устройства повторяется.

Совершая возвратно-поступательные движения, поршень 4 протягивает кабель 11 в скважину. Когда суммарный вес кабеля и прибора станет достаточным для преодоления выталкивающего усилия и сил трения в сальнике б и подпружиненной втулке

12, при помощи крана 8 надпоршневую полость раэобщают от подпоршневой и сообщают с атмосферой.

В процессе свободного спуска и подъема кабеля из скважины герметичность устройства обеспечивается посредством сальника б, который уплотняется под воздействием устьевого давления.

Предлагаемое устройство отличается простотой конструкции, удобством в эксплуатации.

Кроме-.того, применение устройства при исследовании как нефтя-. ных, так и газовых скважин существенно повысит степень герметичности при спуско-подъемных операциях с глубинными приборами, что, в свою очередь, сократит время проведения работ и повысит их безопасность,.исключив возможность аварийных выбросов.