Замок скважинного фрикциона

 

ЗАМОК СКВАЖИННОГО ФРИКЦИОНА , устанавливаемосо на колонне труб, включающий размещенный на корпусе фрикциона палец, переводник с ловушечной и обводно канавками, образующими замкнутый контур, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы замка в наклонных кавернозных скважинах , реи канавок контура образуют между собой трапецию с большим основанием на оси ловушечной канавки , а на переводнике установлена подвижная подпружиненная перегородка для перекрытия обводной канавки. /) СЛ

!

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ„„1040115

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕРЬСТВУ (21) 2864 355/22-03 (22) 04. 01. 80 (46) 07.09.83. Вюл. Р 33

C е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (72) Г.A. Ситдыков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (53) 622.245 ° 4(088.8) (56) 1. Захарчук З.И. и Масич В.И.

Пакеры и якори. Гостоптехиздат, 1961, с. 17-18.

2. Авторское свидетельство СССР

9 123904, кл. E 21 В 33/12, 1959. (54) (57) ЗАМОК СКВАЖИННОГО ФРИКЦИОНА, устанавливаемого на колонне труб, включающий размещенный на корпусе фрикциона палец, переводник с ловушечной и обводноф канавками, образующими замкнутый контур, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы замка в наклонных кавернозных скважинах, оси канавок контура образуют между собой трапецию с большим основанием на оси ловушечной канавки, а на переводнике установлена подвижная подпружиненная перегород-. ка для перекрытия обводной канавки.

С:

CO

4й

Ю

Сп

1040115

Изобретение относится к нефтяной промышленности, конкретно к технике, применяемой для исследования пластов, вскрытых скважиной (в пакерах, якорных устройствах и для бурения наклонно направленных скважин) .

Скважинный фрикцион имеет упругие элементы, которые при спуске в скважину постоянно касаются стенок скважины (колонны ). В транспортном положении фрикцион связан с переводником с помощью замка.

Условия работы таких устройств в необсаженной части скважин-сложнее, чем в обсаженной трубами, так как имеются кавернозные участки, в которых теряется контакт фрикциона со стенками скважины. Это обстоятельство не учитывается при конструировании замка скважинного фрикциона.

Известен замок скважинного фрикциона, включающий установленный на его корпусе палец, перемещающийсяпо фигурному пазу переводника (1).

Однако конфигурация паза не пред ставляет произвольный выход пальца из паза при спуске устройства в скважину.

Известен также замок скважинного фрикциона, устанавливаемый на колонне труб, включающий размещенный на корпусе фрикциона палец, переводннк с ловушечкой и обводной канавками, образующими замкнутый контур 2 1.

Однако при спуске в интервал каверн фрикцион теряет связь со стенками скважины, поскольку конфигурация контура не предотвращает выход пальца из паза.

Целью изобретения является повышение надежности работы замка в наклонных кавернозных скважинах.

Поставленная цель достигается тем, что оси канавок контура образуют между собой трапецию с большим основанием на оси ловушечной канавки, а на переводнике установлена подвижная подпружиненная перегородка для перекрытия обводной канавки.

На фиг. 1 показан замок, общий вид; на фиг. 2 — развертка наружной поверхности корпуса замка.

Замок состоит из переводника 1> связанного с колонной трубой, выполненного с лабиринтными канавками, пальца 2, установленного на корпусе 3 фрикциона. Переводник жестко соединен со штоком 4 глубинного механизма. На корпусной втулке 3 закреплены упругие элементы 5 фрикциона, прижимающиеся к стенкам скважины. Переводник 1 является мас; сивной деталью, лабиринт выполнен в виде канавок, что позволяет получить прочную деталь даже при усложненном лабиринте. Палец 2 может ввинчиваться по резьбе или иметь бурт, предотвращающий его перемещение внутрь и при наличии кожуха б наружу. Верхняя канавка лабиринта пе5 рекрыта подвижной подпружиненной перегородкой 7, закрепленной винтами 8.

Последовательность движения пальца по канавкам переводника — абв д

10 ЮжЗи, где abb — ловушечная верти кальная канавка; вакб — обводная канавка,ое Kb — контур возврата, Контур возврата образован ловушечной и обводной канавками. Контур возврата имеет форму трапеции с большим основанием на ловушечной канавке. Углы о и р- острые. Выход иэ ловушечной канавки абв в верхний наклонный канал кб закрыт подвижной подпружиненной перегородкой

7. Перегородка позволяет пальцу 2 перемещаться только в направлении снизу вверх в ловушечную канавку.

Подвижная перегородка может быть выполнена в виде пластинчатой пру25 .жины 7, закрепленной на выступе переводника 1 винтами 9 ° Дополнительная перегородка может устанавливаться в другом конце обводной канавки, например .на участке ьк .

Замок работает следующим образом.

На весу (над устьем скважины ) палец 2 находится в положении ь . При входе в скважину фрикцион вступает в контакт со стенками кондуктора

35 (колонны )и по ловушечной канавке по еба палец переходит в положение ! 0, где он находится в процессе сггуска всей трубы. При снятии труб с клиньев (элеватора )и посадке на кли40 нья палец 2 перемещается в пределах d Ге и в бо. При изготовлении канавки ab длиной, более хода труб, при снятии с клиньев палец вообще не выходит за пределы участка ab.

45 После выхода в необсаженный ствол скважины в интервале каверн фрикцион опускается под собственным весом вниз и палец находится в положении

В. В случае поворота колонны труб при входе в ствол нормального диаметра в подошве каверны палец перемещается по канавке еъ, затем по обводной канавке .кб возвращается в ловушечный канал в точку а. Таким образом, при одновременном враще55 нии вправо и осевом перемещении бурильной колонны вниз происходит только движение по контуру возврата обратно в ловушечный канал. Случайное попадание пальца обратно в щ обводной канал предотвращается подвижной подпружиненной перегородкой

7. После спуска до заданной глубины трубы приводнимают,.обеспечивая перемещение пальца,.по о66, поворачивают по часовой стрелке (вправо ), 1040115

Составитель И. Кепке

Редактор Н. Джуган Техред Ж,Хастелевич

Коррекгор Дэятко

Заказ 6848/34 Тираж.603 ::: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 создавая движение пальца по вх, вновь поднимают, обеспечивая переме- щение хде *, затем поворачивают вправо и опускают, что приводит к выходу пальца из лабиринта по жг,и .

Дальнейшее опускание инструмен- ., та необходимо производить до приведения в действие механизма, соединенного с фрикционом (плашек пакера, планок центратора, отклонителя и т.д. ). После выполнения программы работ производится подъем труб вобычном порядке, при этом палец перемещается по траектории.из ж в, точку ж, затем при очередной посадке труб на клинья (движение труб и корпуса 1 замка вниз ) по жезхкоа палец йопадает в ловушечный канал и находится так в процессе подьема всеЯ колонны, перемещаясь по .ebs и вша.

Экономический эффект от применения замка обеспечивается эа счет исключения рейсов с невыполненнои программой работ по причине разрушения втулки с фигурным пазом, 5 исключения случаев недоведения пакеров до необходимой глубины вследствие преждевременного срабатывания упорного узла пакера, увеличения скорости спуска инструмента в скважину, исключения опасных ситуаций, уменьшения расходов на ремонт замков, повышения надежности обеспечения спуска глубинных механизмов до заданной глубины в наклонных H глубоких

Ориентировочно экономический эффект от применения предлагаемого замка при проведении работ по испытанию пластов в скважинах глубиной 5-6 тыс.м составляет 3-4 тыс.руб на 1 скважину.