Устройство для спуска прибора на кабеле в скважину

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА ПРИБОРА НА КАБЕЛЕ В СКВАЖИНУ, содержащее корпус, узел протаскивания, включающий два конусных захватных механизма, внутри которых пропущен кабель и привод с эксцентриковым валом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения пропускания кабеля с прибором через устройство и повьшения надежности работы захватного механизма, оно снабжено связанными шайбами между собой направляющими , на которых установлены захватные механизмы, причем шайбы и захватные механизмы выполнены со сквозными пазами, а эксцентриковые валы - с возможностью осевого перемещения при съеме захватных механизмов . 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что захватный механизм выполнен ввиде корпуса , размещенных внутри корпуса подпружиненного патрубка с двуплечими подпружиненными рычагами, конусных сухарей и захватов с полукруглыми втулками, связанными с двуплечими рычагами и имеющими торцы под внутреннюю поверхность сухарей, а патрубок связан с эксцентриковым валом посредством установленных на корпусе (Л захватного механизма.рычагов. 3.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью сокращения времени на протаскивание кабеля с прибором, эксцентриковые ва.лы связаны между собой передачей и установлены с направленными в противоположные стороны эксцентриси00 со тетами. 1C со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.3(5р Е 21 В 33/03 (21) 3541693/? 2-03 (22) 21.01.83 (46) 30.04.84. Бюл. У 16 (72) Н.Г; Козлов и Л.Ф. Волков (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (53) 622.243.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 927962, кл. Е 21 В 33/03, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 899878, кл. E 21 В 47/00, 1980. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА

ПРИБОРА НА КАБЕЛЕ В СКВАЖИНУ, содержащее корпус, узел протаскивания, включающий два конусных захватных механизма, внутри которых пропущен кабель и привод с зксцентриковым е валом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения пропускания кабеля с прибором через устройство и повышения надежности работы захватного механизма, оно снабжено связанными шайбами между собой направляющими, на которых установлены захватные механизмы, причем шайбы

„„SU„„1089239 A и захватные механизмы выполнены со сквозными пазами, а эксцеитриковые валы - c. возможностью осевого перемещения при съеме захватных механизмов.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что захват" ный механизм выполнен в виде корпуса, размещенных внутри корпуса подпружиненного патрубка с двуплечими подпружиненными рычагами, конусных сухарей и захватов с полукруглыми втулками, связанными с двуплечими рычагами и имеющими торцы под внутреннюю поверхность сухарей, а патрубок связан с эксцентриковым валом Е посредством установленных на корпусе захватного механизма, рычагов.

3. Устройство но п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени на протаскивание Я кабеля с прибором, эксцентриковые валы связаны между собой передачей . и установлены с направленными в противоположные стороны эксцентриси- 4:,) тетами. QO

1089239, 10

20

Ф Щ

50

Изобретение относится к устройствам для спуска прибора на кабеле в скважину с высоким устьевым давлением, при проведении работ, связанных, например, с ультразвуковым воздействием на призабойную зону скважин и может быть применено в нефтяной и газовой промышленн стях.

Известно устройство для спуска кабеля в скважину,,содержащее корпус, крышку, в которой установлена головка с сальником и механизм подачи кабеля, выполненный в виде дифференциального поршня с подпружиненным уплотннтельным элементом, установленным со стороны большого основания поршня, а подпоршневое и надпорш. невое пространства связаны между собой (1 ).

Недостатками этого устройства являются невозможность пропускания кабеля вместе с .прибором через устройство, так как поршень, верхнее и нижнее уплотнения выполнены неразьемными; интенсивный износ рабочей поверхности верхнего уплотнительного элемента по причине недостаточного захвата этим уплотнением кабеля в связи с .постепенным возрастанием давления над поршнем при ходе поршня вниз, а при ходе поршня вверх — по причине прихвата кабеля в результате самоуплотнения верхнего уплотнительного элемента, вызванное конусностью и действием пружины; частичное обратное протаскивание кабеля и недостаточное усилие протаскивание кабеля.

Известно устройство для спуска кабеля в скважину, содержащее корпус узел протаскивания, выполненный в ви де двух конусных захватных механизма, внутри которых пропущен кабель и привод с эксцентриковым валом j2 3, Однако в устройстве невозможно пропускание кабеля вместе с полумуфтой и прибором через устройство изза наличия грибка с направляющим полым штоком, неподвижно закрепленного поршня и неподвижного в осевом направлении эксцентрикового вала. Это вызывает необходимость монтажа полумуфт, заключающегося в выравнивании натяжения стренг кабеля, заправки их в зажимное устройство и крепления, соединении токоподводящих жил кабеля со свечами, герметизации изоляции жил кабеля и свечи уплотнительными лентами и гермети2 ками, проверке на герметичность изоляции, и других работ, что требует дополнительного расхода рабочего времени и материальных средств и демонтажа полумуфт после подъема кабеля.

Недостатком является также интенсивный износ рабочих поверхностей разрезных конусных втулок и защитного покрытия стренг кабеля в момент возврата поршня в исходное положение и износ конусных втулок нижнеГо °

Цель изобретения — обеспечение пропускания кабеля с прибором через устройство, повышение надежности работы захватного механизма и сокращение времени на протаскивание кабеля с прибором.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для спуска прибора на кабеле в скважину, содержащее корпус, узел протаскивания, включающий два конусных захватных механизма, внутри которых пропущен кабель н привод с эксцентриковым валом, снабжено связанными шайбами между собой направляющими, на которых установлены захватные механизмы, причем шайбы и захватные механизмы выполнены со сквозными пазами, а эксцентриковые валы — с возможностью осевого перемещения прн съеме захватных механизмов.

Захватный механизм выполнен в виде корпуса, размещенных внутри корпуса подпружиненного патрубка с двуплечими подпружиненными рычагами, конусных сухарей и захватов с полукруглыми втулкамн, связанными с двуплечими рычагами и имеющими торцы под внутреннюю поверхность сухарей, а патрубок связан с эксцентриковым валом посредством установленных на корпусе захватного механизма рычагов.

Эксцентричные валы связаны между собой передачей и установлены с направленнымн в противоположные стороны эксцентриситетами.

На фиг. 1 изображено устройство, 1 общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг ° 4 — разрез В-В на фиг. 3.

Устройство для спуска прибора на кабеле в скважину состоит из корпуса 1, внутри которого на направляющих 2 и 3 установлены захватные механизмы 4 и 5, направляющие жестко

239 4

20

3 1089 связаны между собой по концам установочными шайбами 6 и 7.

Захватные механизмы с направляющими и установочными шайбами вынимаются из корпуса в собранном виде после снятия кр». ки 8, при этом захватные механизмы удерживаются в крайних верхнем и нижнем положениях с помощью пружины, установленной на направляющей (не показана).

Захватные механизмы 4 и 5 состоят из корпуса 9, патрубка 10, к которому подвешены двуплечие рычаги 11 и 12. На концах рычагов 11 и

12 установлены подвижно конусные полукруглые втулки 13 и 14. Вторым плечом рычаги 11 и 12 упираются в подпружиненные толкатели 15 и 16.

В конусных полукруглых втулках

13 и 14 установлены съемные захваты 17 и 18. На патрубке 10 установлена лапка 19, которая упирается в пружину 20. Под действием пружины

20 патрубок 10 вместе с рычагами

11 и 12 поджимает конусные полу- 2S круглые втулки 13 и 14 к конусным сухарям 21 и 22, укрепленные в корпусе 9, зажимая кабель 23.

Корпус 9 и установочные шайбы 6 и 7 имеют сквозные пазы 24-26, рас- З0 положенные на одной оси и направленные в одну сторону.

В корпусе 9 закреплена ось 27, на которой установлены рычаги 28 и

29, имеющие связь между собой через

:35 регулировочный винт 30, установленный на рычаге 28. Рычаг 28 концом упирается в штифт 31, закрепленный на патрубке tO.

Рычаг 29 своим концом опирается 4"" в подшипник 32 эксцентрикового ва.ла 33. Подшипник 32 входит в зацепление с корпусом 9 при крайнем левом положении эксцентрикового вала

33. На корпусе 9 с помощью оси 34 закреплен фиксатор 35, на котором воздействует толкатель 36, установленный в корпусе 1 устройства. Эксцентриковый вал 33 установлен в промежуточном вале 37 и крепится к нему в крайнем левом положении гайкой 38. На промежуточном валу 37 установлена звездочка 39 с рукоят кой 40. Аналогичную конструкцию име-. ет второй захватный механизм 5.

Звездочки 39 промежуточных валов 37 связаны цепной передачей 41. Экс" центриковый вал захватного механиз-. ма 5 установлен с направлением эксцентриситета в противоположную сторону от эксцентрикового вала 33 захватного механизма 4.

Устройство работает следующим образом.

При вращении за рукоятку 40 по часовой стрелке эксцентриковые валы поворачиваются. При этом захватный механизм 4 опускается вниз и протягивает кабель 23, а захватный механизм 5 поднимается вверх. Подшипник 32 захватного механизма 5,сме.— щается влево относительно вертикальной оси, воздействует на рычаг 29, а через него на рычаг 28. Рычаг 28 давит на штифт 31 патрубка 10 и отжимает ее вниз вместе с двуплечими рычагами 11 и 12 и конусными полукруглыми втулками 13 и 14.

Конусные полукруглые втулки 13 и

14 выходят из контакта с конусными сухарями 21 и 22, а двуплечие рычаги ti и 12 с помощью подпружиненных толкателей 15 и 16 разводят их в стороны вместе со съемными захватами

17 и 18, освобождая кабель 23 ° Передаточное отношение рычагов 28 и 29 выбрано таким, что до момента выхода из зацепления съемных захватов 17 и

18 с кабелем 23 скорость движения патрубка 10, а вместе с ней и съемных захватов 17 и 18, равна примерно суммарной скорости движения захватных механизмов 4 и 5, что предотвращает износ рабочих поверхностей съемных захватов 17 и 18.

В дальнейшем до подъема захватного механизма 5 в верхнее положение съемные аахваты 17 и 18 не входят в контакт с кабелем 23. И верхнем положении захватного механизма 5 подшипник 32 не действует на рычаг

29 и пружина 20 через лапку 19, патрубок 10, двуплечие рычаги 11 и

12 поджимает конусные полукруглые втулки 13 и 14 к конусным сухарям 21 .и 22 и съемные, захваты 17 и 18 зажимают кабель 23. При дальнейшем пово-. роте эксцентриковых валов 33 захватный механизм 5 опускается вниз, протягивая кабель 23, а захватный механизм 4 поднимается вверх, выходя из зацепления с кабелем. Таким образом,. благодаря движению захватных механизмов в противофазе за один оборот рукоятки 20 происходит два рабочих цикла.

1089239

Для пропускания через устройство кабеля 23 вместе с прибором снимается крышка 8 с сальником (не показан)

II II и открываются захватные механизмы, для чего необходимо повернуть руко- 5 ятку 40 горизонтально влево, при этом подшипник 32 повернет рычаг 29 в крайнее левое положение, а положение захватного механизма будет таковым, что верхний конец фиксатора

35 станет напротив толкателя 36. Нажав на толкатель 36, фиксатор 35 войдет в выступ рычага 29, зафиксировав его (показано пунктирно), а захватный механизм 4 останется откры-15 тым (съемные захваты опущены и разведены). Повернув рукоятку 40 на 180о, т.е. горизонтально вправо, открывают захватный механизм 5.

Отвернув гайки 38 с промежуточ- 20 ного вала 37 выводят зксцентриковые валы 33 из зацепления с корпусами 9 захватных механизмов 4 и 5 и вытаскивают захватные механизмы 4,5.

После этого пропускают через крышку 8 с сальником и корпус 1 прибор с кабелем 23. Надвигают на кабель 23 через пары 24-26 захватные механизмы и опускают их в корпус 1.

Устанавливают крышку 8, вводят Зо эксцентриковые валы 33 в зацепление с захватными механизмами 4 и 5 и снимают с фиксаторов 35 рычаги 29 нажатием на толкатели 36 при крайнем верхнем и нижнем положении рукоятки 40. Устройство подготовлено к работе. !

Когда вес прибора с кабелем становится достаточным для преодоления сопротивления сальника захватные механизмы открываются аналогично описанному.

Для протаскивания кабеля с прибором через устройство при подъеме все операции аналогичны. Регулировочным винтом 30 устанавливается положение рычага 29 при износе рабочих поверхностей съемных захватов 17 и

t8 и других деталей. К устройотву прикладывается набор съемных захватов, рабочие поверхности которых выполнены под различные диаметры кабелей.

Таким образом устройство для спуска прибора с кабелем в скважину устраняет операции по монтажу и демонтажу кабельных полумуфт,- дает экономию материальных средств, ускоряет процесс протяжки кабеля и повышает долговечность захватов, улучшает условия для .ремонта и регулировки механизмов.

1089239

Л

fO

l1

19

Zg 3528 2927 раг. Ф

ВНИИПИ Заказ 2890/29 Тираж 564 Подпнсное

Филнал ППП "Патеит", r. узхород,улЯроектиае, 4