Направляющее устройство для спускаемых в скважину приборов

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-ти и позволяет улучшить проходимость устройства в скважинах. Устройство содержит корпус 1 с проточными боковыми отверстиями 13, соединенный шпилькой 14 со стабилизатором (С) 2. Он вьшолнен с одного конца в виде полого конуса (ПК) 5 и соединен с корпусом 1 червячной парой. На внешней поверхности ПК 5 установлены пластины 12, а внутСО ю оо | D

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5у g Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3910248/22-03 (22) 11.06.85 (46) 07.08.87. Бюл. У 29 (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти (72) В.С.Александров (53) 622.241(088.8) (56) Кодзаев Ю.B. Бурение разведочных горизонтальных скважин. — И.:

Недра, 1983.

Авторское свидетельство СССР ф 470586, кл. Е 21 В 17/04, 1973.

SU« 28490 А1 (54) НАПРАВЛЯВШЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СПУСКАЕМ>И В СКВАЖИНУ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к нефте газодобывающей пром-ти и позволяет улучшить проходимость устройства в скважинах. Устройство содержит корпус 1 с проточными боковыми отверстиями 13, соединенный шпилькой 14 со стабилизатором (С) 2. Он выполнен с одного конца в виде полого конуса

{ПК) 5 и соединен с корпусом 1 червячной парой. На внешней поверхности

ПК 5 установлены пластины 12, а внут1328490 ри него на С 2 с возможностью враще- останавливается. Шпилька 14 среэаетния установлен цилиндрический нако- ся, а С 2 начинает вращаться, перенечник (ЦН) 6. На внутренней боковой мещаясь в корпусе 1. При соскальзываповерхности ПК 5, в его основании нии зубьев кольца 7 с зубьев кольца 8 и на торце ЦН 6 размещены зубчатые наносится удар и ПК 5 начинает вибрикольца 7,8, 11, а на боковой поверх- ровать. Молоточек 10 наносит удар ности ЦН 6 закреплены плоские пружи- по зубьям кольца 11. В, результате ны 9..0ни взаимодействуют с молоточ- осевой и радиальной вибраций ПК 5 преками 10, установленными на кольце 11. пятствие 20 разрушается. 3 ил. При встрече с препятствием 20 ПК 5

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при исследовании . обсаженных нефтяных, газовых и водяных скважин с помощью геофизических приборов и различных испытательных устройств на кабеле.

Цель изобретения - улучшение проходимости устройства в скважинах, заполненных утяжеленными буровыми растворами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство при спускоподъемных операциях; на фиг. 2 — то же, в процессе преодоления местного препятствия в виде загустевшего бурового раствора; на фиг. 3 — то же, и геофизический прибор.

Устройство содержит корпус 1, размещенный в нем стабилизатор 2, представляющий червячную пару, состоящую из ведущего пальца 3„ укрепленного в корпусе 1 и имеющего возможность перемещаться в винтовой канавке 4, выполненной на боковой поверхности стабилизатора 2. Последний выполнен с одного конца в виде конуса 5 и соединен с корпусом 1 посредством червячной пары. Конус 5 стабилизатора 2 выполнен полым. Между стаби- >0 лизатором 2 и конусом 5 установлен цилиндрический наконечник 6, на котором свободно подвешен конус 5.

На торце цилиндрического наконечника 6 размещено зубчатое кольцо 7, взаимодействующее с другим зубчатым кольцом 8, установленным в основании. конуса 5. На боковой поверхности цилиндрического наконечника 6 закреп2 лены плоские пружины 9 с воэможностью взаимодействия с молоточками 10, установленными на зубчатом кольце 11, размещенном на внутренней боковой поверхности полого конуса 5, на внешней поверхности которого установлены пластины 12. Корпус 1 с выполненными в нем проточными боковыми отверстиями 13 соединен шпилькой 14 со стабилизатором 2. При этом усилие срезания шпильки 14 не превышает половины веса корпуса 1 и транспортируемого геофизического прибора 15.

Направляющее устройство 16 с геофизическим прибором 15 подвешено на каротажном кабеле 17 в обсадной колонне 18, заполненной буровым раствором 19 с локальным препятствием 20 в виде загустевшего бурового раствора 19.

Устройство работает следующим образом.

Направляющее устройство 16 соединяют с геофизическим прибором 15 и спускают в скважину на кабеле 17. При встрече с локальным препятствием 20 в виде загустевшего бурового раствора 19 полый конус 5 вместе со стабилизатором 2 останавливаются. Под действием веса направляющего устройства 16 и геофизического прибора 15 происходит срезание шпильки 14. При этом ведущий пален 3 начинает скользить по винтовой канавке 4, вызывая вращение стабилизатора 2. В процессе вращения последнего происходит его перемещение в корпус 1, сопровождающееся вытеснением бурового раст1328490 вора 19 через проточные боковые отверстия 13 внутрь обсадной колонны 18.

При этом пластины 12 удерживают полый конус 5 от проворачивания.

В процессе вращения стабилизатора 2 зубья кольца 7 движутся по зубьям кольца 8, и за время этого движения от впадины до вершины зуба стабилизатор 2 поднимается на высоту зуба. 3а- 1О тем зубья зубчатого кольца ? резко соскальзывают с вершин зубьев кольца 8 и наносят удар, в результате которого полый конус 5 начинает вибрировать в осевом направлении. Часто- 15 та осевых ударов за один оборот стабилизатора 2 равна числу зубьев зубчатого кольца 8. Одновременно с этим каждый молоточек 10 наносит удар по зубьям, расположенным на зубчатом кольце 11, в результате чего конус 5 вибрирует в радиальном направлении.

Усилие от вращающегося стабилизатора

2 передается молоточкам 10 за счет того, что они закреплены на внутренней боковой поверхности цилиндрического наконечника 6 с помощью плоских пружин 9.

Масса молоточка 10 невелика, поэтому для обеспечения необходимого усилия удара требуется увеличение ускорения молоточка. Это достигается эа счет увеличения шага зубьев на зубчатом кольце 11 по сравнению с ша-гом зубьев на зубчатом кольце 7, а также путем увеличения жесткости плос-З5 ких пружин 9.

Для увеличения частоты вибрирования конуса 5 кольцо 11 может иметь несколько рядов зубьев.

За счет осевой и боковой вибраций

40 конуса 5 происходит разрушение структуры загустевшего бурового раствора и, улучшение проходимости спускаемого геофизического прибора 15.

Если корпус 1 опускается полностью и останавливается на конусе 5, происходит прекращение вращения стабилизатора 2. Это означает окончание цик-ла работы устройства. Если в этот момент локальное препятствие 20 полностью не преодолено, оператор с поверхности натягивает каротажный кабель 17, приподнимает геофизический прибор 15 и корпус 1 на длину стабилизатора 2. Перезарядив, таким образом, направляющее устройство, ослабляют натяжение кабеля 17 и осуществляют новый цикл по преодолению локального препятствия.

Формула изобретения

Направляющее устройство для спускаемых в скважину приборов, содержа-щее корпус, размещенный в корпусе стабилизатор, выполненный с одного конца в виде конуса и соединенный с корпусом посредством червячной пары, отличающееся тем, что, с целью улучшения проходимости устройства в скважинах, оно снабжено пластинами, зубчатыми кольцами, цилиндрическим наконечником, плоскими пружинами, молоточками, шпилькой, при этом пластины установлены на внешней поверхности выполненного полым конуса, зубиатые кольца размещены на внутренней боковой поверхности конуса, в основании конуса и на торце цилиндрического наконечника, установленного на стабилизаторе внутри конуса с возможностью вращения и связанного с конусом, плоские пружины закреплены на боковой поверхности цилиндрического наконечника с возможностью взаимодействия с молоточками, установленныьы на зубчатом кольце, размещенном на внутренней боковой поверхности конуса, при этом корпус с выполненными в нем проточными боковыми отверстиями соединен шпилькой со стабилизатором.

Составитель В.Стрельченко

Редактор И.Горная Техред И,.Морге тая Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3461/34 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4