Тепложидкостный привод скважинного прибора

 

Изобретение относится к геофизическим и гидродинамическим исследованиям скважин. Цель - повышение надежности путем предотвращения самопроизвольного раскрытия пакера в процессе спуска прибора в скважину. Уст-во содержит корпус (К) 1 с камерой 2, заполненной рабочей жидкостью. В камере 2 установлен поршень (П) 3, уплотненный относительно К 1 уплотнителем 4. На П 3 установлен с возможностью вращения кулачок 5, имеющий боковой профилированный паз 6. На К 1 закреплены штифт 7, входящий в паз 6, нагреватель и конечный выключатель . Уст-во предназначено для раскрытия пакера. Между П 3 и пакером установлены пружины 14 и 15. Жесткость пружины 14 меньше жесткости пакера, а ее ход не меньше максимально возможного перемещения П 3 от изменения температуры окружакмцей среды при спуске в скважину. Жесткость пружины 15-больше жесткости пакера. а ее ход не меньше перемещения П 3 от положения полного раскрытия пакера до положения срабатьюания концевого выключателя. Уст-во спускают в скважину. Рабочая жидкость в 2 нагревается, П 3 перемещается вниз. Сжимается пружина 14 меньшей жесткости . Пакер не раскрывается. Подают ток на нагреватель,П 3 продолжает движение вниз. Пружина 14 деформируется до соприкосновения витков, пакер раскрьшается. После полного раскрытия пакера пружина 15 сжимается до срабатьшания концевого выключателя , П 3 перемещается вверх. Происходит фиксация пакера в частично раскрытом состоянии. Цикл повторяется, пакер фиксируется в различных положениях до полного раскрытия. Устр-во приходит в исходное состояние. 2 ил. i сл 4 а со 14)

СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

/ (51)4 Е 21 В 47/ОР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12 ис./

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1 16001 7 (21) 4242808/23-03 (22) 11.05.87 (46) 30.03.89. Бюл. № 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) Т.Г.Габдуллин, З.М.Заляев, Г.А.Белышев и P.À.Ãàáèäóëëèíà (53) 622.241(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 829899, кл. Е 21 В 47/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № f160017, кл. E 21 В 47/00, 1984 ° (54) ТЕПЛОЛИДКОСТНЬЙ ПРИВОД СКВАЖИННОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к геофизическим и гидродинамическим исследованиям скважин. Цель — повышение надежности путем предотвращения самопроизвольного раскрытия пакера в процессе спуска прибора в скважину. .Уст-во содержит корпус (К) 1 с камерой 2 заполненной рабочей жидкостью. В камере 2 установлен поршень (П) 3, уплотненный относительно К 1 уплотнителем 4. На П 3 установлен с возможностью вращения кулачок 5, имеющий боковой профилированный паз 6. На

К 1 закреплены штифт 7, входящий в паз 6, нагреватель и конечный выключатель ° Уст-во предназначено для раскрытия пакера. Между П 3 и пакером установлены пружины 14 и 15. Жесткость пружины 14 меньше жесткости пакера, а ее ход не меньше максимально возможного перемещения П 3 от изменения температуры окружающей среды при спуске в скважину. Жесткость пружины 15 -больше жесткости пакера, ÄÄSUÄÄ 146910? А 2 а ее ход не меньше перемещения П 3 от положения полного раскрытия пакера до положения срабатывания концевого выключателя. Уст-во спускают в скважину. Рабочая жидкость в кайере 2 нагревается, П 3 перемещается вниз.

Сжимается пружина 14 меньшей жесткости. Пакер не раскрывается. Подают. ток на нагреватель,П 3 продолжает движение вниз. Пружина 14 деформируется до соприкосновения витков, пакер раскрывается. После полного раскрытия пакера пружина 15 сжимается до срабатывания концевого выключателя, П 3 перемещается вверх. Происходит фиксация пакера в частично раскрытом состоянии. Цикл повторяется, пакер фиксируется в различных положениях до полного раскрьггия. Устр-во приходит в исходное состояние. 2 ил.

1469107

Изобретение относится к геофизическим и гидродинамическим исследованиям скважин и может быть использовано в скважинных приборах в каче5 стве привода пакера.

Цель изобретения — повышение надежности путем предотвращения самопроизвольного раскрытия пакера в процессе спуска прибора в скважину.

На фиг. 1 представлен привод при сложенном состоянии пакера, общий вид; на фиг. 2 — развертка цилиндрической поверхности кулачка.

Тепложидкостный привод скважинно- 15 го прибора содержит корпус 1 с камерой 2, заполненной рабочей жидкостью (не показано), установленный в камере 2 поршень 3, уплотненный относительно корпуса 1 уплотнителем 4, 2р пилиндрический кулачок 5, установленный на поршне 3 с возможностью вращения и имеющий боковой профилированный паз 6, штифт 7, входящий в паз 6 и закрепленный на корпусе 1, 25 стержень 8 с наконечником 9, закрепленный на конце поршня 3 и пропущен ный через пазы 10 корпуса 1, упор 11, закрепленный на корпусе 1, нагреватель и конечный выключатель (на фиг.1 30 не показаны) . Привод предназначен для раскрытия пакера, содержащего плоские пружины 12 и обойму 13. Между наконечником 9 поршня 3 и обоймой 13 пакера установлены пружины 14 и 15, разделенные переходником 16.

При этом жесткость пружины 14 меньше жесткости пружины 12 пакера и ее ход меньше максимально возможного перемещения поршня 3 от изменения темпе- 40 ратуры окружающей среды при спуске в скважину, а жесткость пружины 15 больше жесткости пружин 12 пакера и ее ход не меньше перемещения поршня 3 от положения н (фиг. 2) штиФта 45

7 — полного раскрытия пакера до положения п (л, ж, в) срабатывания концевого выключателя. Положение а штифта 7 поршня 3 соответствует полному закрытию пакера, положения д, и— частичному раскрытию пакера.

Тепложидкостный привоД скважинного прибора работает следующим образом.

В исходном состоянии штифт 7 нахо- 55 дится в области а профилированного паза 6, пружины 12 пакера сложены, т.е. пакер закрыт. При спуске в скважину рабочая жидкость нагревается и поршень 3 перемещается вниз (см.фиг) сжимая через стержень 8 и наконечник 9 пружину 14 меньшей жесткости.

Имеющие большую жесткость пружина 15 и пружины 12 пакера перемещаются незначительно и пакер не раскрывается.

Штифт 7 при этом проделывает путь от а в сторону б по пазу 6, При этом пружина 14 не деформируется до соприкосновения витков, поскольку ее ход не меньше максимального перемещения поршня от изменения температуры окружающей среды при спуске в скважину (рассчитывается заранее).

При подаче электрического тока на нагреватель происходит дальнейшее расширение рабочей жидкости s камере

2 и поршень 3 продолжает движение вниз. Пружина 14 деформируется до соприкосновения витков и обойма 13 пакера начинает перемещаться, сжимая пружины 12 пакера, т.е. пакер раскрывается. После полного раскрытия пакера его обойма 13 доходит до упора 11. При дальнейшем перемещении поршня 3 сжимается более жесткая пружина 15. Когда штифт 7 доходит до области в паза 6, происходит отключение нагревателя за счет срабатывания конечного выключателя. Поршень 3 под действием пружины 15 перемещается в обратном направлении и при. попадании штифта 7 в область д (через область

r) происходит фиксация пакера в частично раскрытом состоянии ° Пружина

14 при этом остается полностью сжатои

Аналогичен процесс при повторном нагревании рабочей жидкости. Штифт 7 проходит по пазу 6 п;ть д, е,ж, з, и.

При этом в области ж происходит отключение нагревателя, а в области ификсация пакера в частично раскрытом (больше, чем в первый раз) состоянии.

При новом нагревании штифт 7 проходит по пазу 6 путь, и, к, л, м, н.

Отключение нагревателя происходит в области л, а фиксация пакера в полностью раскрытом состоянии — в области н.

Наконец, еще при одном нагревании штифт 7 проходит по пазу 6 путь н, о, п, р, а, после чего устройство проходит s исходное состояние.

Эффективность изобретения заключается в повышении надежности работы привода как путем предотвращения самопроизвольного раскрытия пакера при

107

Составитель 10. Лыченко

Редактор И. Касарда Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 1331/34 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат ."Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 з 1469 спуске устройства в скважину за счет сжатия пружины меньшей жесткости, так и за счет того, что после полного раскрытия пакера остается запас хода поршня до отключения нагрева5 теля, что обеспечивается сжатием пружины большей жесткости.

Формула изобретения

Тепложидкостный привод скважинного прибора по авт. св. Р 1160017, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения самопроизвольного рас- 15 крьгтия пакера в процессе спуска прибора в скважину, он снабжен двумя последовательно установленными между поршнем и пакером пружинами, при этом жесткость одной пружины меньше жесткости пакера и ее ход не меньше максимально возможного перемещения поршня от изменения температуры окружающей среды при спуске в скважину, а жесткость другой пружины больше жесткости пакера и ее ход не меньше перемещения поршня от положения полного раскрытия пакера до положения срабатывания концевого выключателя.