Способ герметизации устья скважины при спуско-подъемных операциях геофизического кабеля и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

COIO3 COIIe3CICIIX

Социалистических

Республик

I iI994 686 (61) Дополнительное к авт. саид-ву т (22) Заявлено - 17. 10. 80 (21) 2994755/22-03 (И) М. Кл.з

Д 21 В 33/03 с присоединением заявки М

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 070?ВЗ, Бюллетень йо 5 (33) УДК6?2 ° 245 7 (088.8) Дата опубликования описания 070233

А.С.Шагинян, A.Ã.Асан-Джаналов, A.È.Свинин, Е.A.Çïûèöêèé и И.В.Жуков (72) Авторы изобретени я, Специальное конструкторское бюро сейсмичес

Министерства нефтяной промышленности

{7! ) Заявитель (54) СНОСОВ ГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ ПРИ СПУСКОПОДЬЕИНЫХ ОПЕРАЦИЯХ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к оборудованию для спуско-подъемных оцерацМй при геофизических исследованиях скважин и может быть применено в нефтяной и газовой промышленностях.

Известен способ герметизации устья скважины при спуско-подъемных операциях геофизического кабеля и устройство для его осуществления, включав" щее два управляемых, сальника, а в полости между сальниками установлен отвод для сброса пропускаемой нижним сальником жидкости (l) °

Недостатками данных способа и устройства для его осуществления явля ется то, что они не исключают возможности утечек и обладают низкой надежностью из-за быстрого износа сальников, постоянно контактирующих с движущимся геофизическим кабелем.

Известен также способ герметиза- . ции устья скважины при спуско-подъемных операциях геофизического кабеля, включающий обжатив кабеля расположенными вдоль его оси управляемымн подвижным и неподвижным сальниками с изменением расстояния между ними, и устройство.для его осуществления, включающее корпус, подвижный и неподвижный сальники, поршень со штоком для привода сальника с кабелем, под поршневая и надпоршневая полости которого связанй с источником давления {2) .

Однако зто устройство не обеспечи« ваег герметизации устья при спускоподъемной операции кабеля бвз быстрого износа сальников и утечек флЮида из скважины.

Цель изобретения — сокращение износа неподвижного сальника.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу герметизации устья скважины прн спуско-подъемных операциях геофизического кабеля, включающему обжатие кабеля расположенными вдоль его осн управляемыми подвиж" ным н неподвижным сальниками с изменением расстояния между ними, при движении подвижного сальника с кабелем неподвижный раэгермвтиэируют.

В устройстве для герметизации устья скважины при спуско-подъемных операциях геофизического кабеля, включающем корпус., подвижный и неподвижный сальники, поршень со Штоком для. привода сальника с кабелем, подпофавевая и надпоршневая полости которо" го связаны с источником давления, корпус снабжен телвскопически уста"

994686

Устройство включает корпус 1, подвижный 2 и неподвижный 3 сальники, поршень 4 со штоком 5 для привода сальника с кабелем, подпоршневая 6 и надпоршневая 7 полости которого связаны с источником давлвния. Корпус 1 снабжен телвскопически установленным относительно него кожухом 8, связанным с подвижным сальником и

Формула изобретения с корпусом. новлвнным относительно него кожухом, связанным с подвижным сальником и штоком поршня и образующим с корпусом кольцевую полость, связанную через обратные клапаны с полостью мвж" ду сальниками и со скважиной, а поршень привода размещен B коаксиально установленном и кинематически связан.— ном с корпусом гидроцилиндре.

На чертеже показано иллюстрирующее способ устройство для герметиэации устья скважины при спуско-подьемных операциях геофизического кабеля. штоком 5 поршня 4 и образующим с корпусом кольцевую полость 9, связанную через обратные клапаны 10 и 11 с полостью 12 между сальниками и со скважиной, а поршень 4 размещен в гидроцилиндре 13, кинематически связанном

Способ герметизации скважины осуществляется следующим образом.

При спуске кабеля путем подач управляющей жидкости но каналу 14 управления обжимается вокруг кабеля сальник 2, сальник 3 при этом остается открытым, а полость 12 связана со скважиной 15. Одновременно подается управляющая жидкость в полость

7 гидроцилиндра 13. Происходит отно" сительное смещение кожуха 8 и корпуса 1, и управляемыв сальники 2 и 3

Сближаются. Происходит опускание, ка. беля в скважину. После полного сбли жения сальников 2 и 3 управление сальниками меняется — сальник 3 обжимает кабель, а сальник 2 освобождает его. Одновременно с переключением сальников управляющая жидкость подается в поршневую полость 6, а штоковая полость 7 соединяется со сливом. Выполняется относительное смещение кожуха 4 корпуса. Сальники

2 и 3 расходятся. Происходит холостой ход. Затем цикл повторяется.

При подъеме кабеля цикл происхо;. дит в обратной последовательности.

Особенностью подъема кабеля является то, что нефть иэ скважины попадает в полость 12. Это происходит при открытом сальнике 3, а сальник 2, обжимая кабель, пере лещается вверх.

Для исключения выброса попавшей в осевой канал нефти через сальник 2 после его открытия и сближения с закрытым сальником 3 выполнена замкнутая полость 9, соединенная с полос30

60 б5 тью 12 посредство>л линии 16 и обратного клапана 10. Полость 9 выполнена так, что ее объем увеличивается по мере сближения сальников 2 и 3, За счет этого нефть из полости 12 по мере уменьшения объе ла засасывается в полость 9. После полного сближения сальников сальник 3 открывается, а сальник 2 обжимает кабель и начйнает его перемещать вверх, при этом в полость 12 попадает новая порция нефти, а иэ полости 9 нефть через обрат. ный клапан 11 по линии 17 эакачивается обратно в скважину. Затем цикл повторяется °

Предлагаемый способ герметизации устья скважины и устройство для его реализации позволяют полностью исключить выброс скважного флюида в окружающую среду при проведении спуско-подъемных операций кабеля, а также значительно увеличить срок службы управляющих сальников так как можно существенно увеличить зазор между сальниками и кабелем и,тем самым, уменьшить износ сальников °

1, Способ герметизации устья скважины при спуска-подъемных операциях геофизического кабеля, включающий обжатив кабеля расположенными вдоль его оси управляемыми подвижным и неподвижным сальниками с изменением . расстояния между ними, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения износа неподвижного сальника, при движении подвижного сальника с кабелем неподвижный разгерметиэируют, 2. Устройство для герметизации устья скважины при спуско-подъемных операциях геофизического кабеля, вклю чающее корпус, подвижный и неподвижный сальники, поршень со штоком для привода сальника с кабелем, подпоршневая и надпоршневая полости которого связаны с источником давления, о т л и ч а ю щ е е с я тегл, что корпус снабжен телвскопически установленным относительно него кожухом, связанным с подвижным сальником и штоком поршня и образующим с корпусоМ кольцевую полость, связанную через обратные клапаны с полостью между сальниками и со скважиной, а поршень привода размещен в коаксиально установленном и кинематически связанным с корпусом гидроцилиндре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Геофизические исследования в действующих скважинах. Обзорная информация ВЦИИОЭПГ, серия Нефтегазовая геология и геофизика, м., 1978.

2. Патент CIIIA Р 2,748,870, кл. 16677„оцублик, 1956 (прототип).

994686

Составитель И.Кепке

Редактор И.Касарда Техред Т.Маточка Корректор Е.Рошко .Закаэ .596/14 . .... Тираж 601 ... .. .. . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4