Предохранительное устройство для удержания троса глубинного прибора

Предохранительное устройство для удержания троса глубинного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазовой пром-ти и предназначено для снуско-подъе.мных операций при гидродинамических исследованиях скважин. Цель изобретения - предотвращение обрывов гибкого элемента. Устройство состоит из полого корпуса 1, разделенного основной 2 и дополнительной 3 перегородками на верхнюю камеру «а, среднюю , имеющую окна «б, и нижнюю «в-. В камере «а установлен порн1ень (П) 4 со штоком 5, подпружиненным нружиной 6 и упирающимся в плечо рычага (Р) 7. Па одном конце Р 7 имеет захват 8, а другой его конец размещен между перегородками 2. 3 и пропущен через окно «б. В камере «в укреплен нижним концом на нружнне 10 шток 9, упирающийся верхним концом в плечо Р 7. Пружина 10 воздействует на установленный в камере «в П 11, площадь поперечного сечения которого равна плон1ади П 4. Камеры «а и «в заполнены несжимаемой жидкостью и сообщаются между собой каналом 12 с обратным клапаном 13. Камера «а имеет дополнительный П 14, являющийся опорой ролика 15, установленного на хвостовике, через которьц нерекинут гибкий элемент (ГЭ) 16. При нагрузке на ролик 15 и П 14 возрастают давление в камерах «а, «в и силы, действуюпи)е на Р 7 сл САЗ Is:) о со со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1320390 (5!) 4 E 21 В 331 03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 !

1 МL> <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !13 „

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Ц

1 г г. 1

t г

1г

7> (21 ) 4038508/22-03 (22) !3.02.86 (46) 30.06.87. Бюл. ¹ 24 (7! ) Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности (72) Т. М. Рзаев, Б. П. Атаджанян, Ч. Б. Везиров и A. H. Анисимов (53) 622.245.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1094945, кл. Е 21 В 33/03, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1188311, кл. Е 21 В 47/00, 1984. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ТРОСА ГЛУБИННОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к нефтегазовой пром-ти и предназначено для спуско-подъемных операций при гидродинамических исследова ни ях скважин. Цель изобретения предотвращение обрывов гибкого элемента.

Устройство состоит из полого корпуса 1, разделенного основной 2 и дополнительной 3 перегородками на веpxlllolo камеру «а». среднюю, имеющую окна «б», и нижпкио «н

В камере «а» установлен поршень (Il) 4 со штоком 5, подпружиненным пружиIIой 6 н упирающимся в плечо рычага (Р) 7. 11а одном конце Р 7 имеет захват 8, а другой его конец размещен между перегородками 2, 3 и пропущен через окно «б». В камере «в» укреплен нижним концом на пружине 10 шток 9, упирающийся верхним концом в Il.tñчо Р 7. Пружина 10 воздействует на установленный в камере «в» П 11, площадь поперечного сечения которого равна площади

П 4. Камеры «а» и «в» заполнены несжимаемой жидкостью и сообщаются между собой каналом 12 с обратным клапаном 13. Камера «а» имеет дополнительный П 4, являющийся опорой ролика 15, установленного на хвостовикс, через который перекинут гибкий элемент (ГЭ) 16. При нагрузке на ролик 15 и П 14 возрастают давление в камерах «а», «в» и силы, действующие на Р 7

1320390 со стороны штоков 5 и 9. При этом равенство этих сил сохраняется, P 7 остается неподвижным и ГЭ 16 беспрепятственно проходит по скважине. В момент задержки прибора в скважине нагрузка на ролик 5 и П 14 уменьшается, что приводит к уменьшению давления в камере «а». Пружина клапана

13 "îëêàåò шар к седлу, перекрывая каИзобретение относится к оборудованию для спуско-подъемных операций при гидродинамических исследованиях скважин приборами па гибком элементе (тросе, канате и проволоке) и может быть применено в нефтяной и газовой промышленности.

Целью изобретения является предотвращение обрывов гибкого элемента, на котором спускаются в скважину глубинные приборы и инструменты.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 (принципиальная схема обратного клапана устройства); на фиг. 3 — устройство, вид сбоку; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 1.

Предохранительное устройство состоит ) 5 из полого корпуса 1, разделенного основной

2 и дополнительной 3 перегородками на верхнюю «а», среднюю имеющую окна «б» и нижнюю «в» камеры.

В верхней камере установлен поршень 4 со штоком 5, подпружиненным пружиной 6 и упирающимся в плечо рычага 7, имеющего

II3 одном конце захват 8, а другой его конец размещен между перегородками и пропущен через окна «б» корпуса.

В нижней камере «в» установлен шток 9 25 на пружине 10. Шток 9 верхним концом также упирается в плечо рычага 7 захвата 8, а нижним концом — в пружину !О, воздействующую на поршень 1, установленный в ни>кней камере «в». Площадь поперечного сечения поршня 11 равна площади Ilollepe Iного сечения поршня 4. Камера «в» сообщается с камерой «а» каналом !2 с обратным клапаном 13. В камере «а» предусмотрен дополнительный поршень 4, являю|цийся опорой ролика с выступак>щим из каме3 ры «а» хвостовиком, на котором установлен ролик 15 под гибкий элемент !6. Последний перекинут через ролик 15 и одним концом связан с барабаном лебедки для глубинных исследований (или тросов канатных работ). а другим — с глубинным прибором или ин- 40 струментом канатной техники, опускаемым в скважину через лубрикатор 17. Камеры

«а», «в» и канал 12 заполнены несжимаемой жидкостью. нал 12. Давление в камере «в» становится больше, чем в камере «а». Это уменьшает действие сил со стороны штока 5 на Р 7.

Сила упругости пружины 10 толкает шток 9, и Р 7 поворачивается вокруг оси и защемляет ГЭ 16 в захвате 8. Прекращается поступление ГЭ в скважину и предотвращается образование «жучков». 4 ил.

Обратный клапан !3 выполнен из корпу:а !8, седла 19 и шара 20, подпружиненных относительно седла 19 пружиной 21. Со стороны седла 19 в корпусе предусмотрен винт 22.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Камеры «а» и «в» через канал 12 и обратный клапан 13 предварительно заполнены несжимаемой жидкостью. При этом рычаг 7 захвата 8 установлен так, что не препятствует движению гибкого элемента 16.

Нагрузка от веса упругого элемента 16 и глубинного прибора действует на ролик 15 поршня 14, который воздействует на жидкость в камере «а». В камере «а» возникает давление, равное отношению величины нагрузки на площадь поперечного сечения поршня 4. Это давление через канал

12 действует на шар 20 обратного клапана

13, отодвигая его от седла 19. Клапан 13 открывается и в камере «в» создается такое же давление, как в камере «а». Под действием давления поршень 4 со штоком 5 прижимается к рычагу 7 захвата 8. Этим же давлением в камере «в» перемещается поршень 11. Г1ри этом пружина 10 сжимается, воздействуя на шток 9, который упирается снизу в рычаг 7 за тся.

При нормальном процессе спуска в скважину глубинного прибора, т. е, при отсутствии его подбрасывания потоком скважинНой ЖИДКОСТИ, Н3ГР>ЗК3,;LPÈCTIIjlOIIL3$1 Hd РОлик 15, а значит и поршень 14, возрастает за счет веса спускаемого в скважину гибкого элсмент3, т3к как Ilo мере спуска прибора в скважину увеличивается общая длина гибкого элемента. находягцегося в скважине.

С повышением нагрузки па ролик 15 и поршень 14 возрастает давление в камерах

«а» и «в», а также силы, действующие на рычаг 7 со стороны штоков 5 и 9. При этом равенство этих сил сохраняется и рычаг 7 остается неподвижным, и гибкий элемент

1,320390! беспрепятственно продолжает проходить в скважи ну.

В момент задержки движения в скважине глубинного прибора или инструмента (подбрасывание восходящим потоко I скважинной жидкости или задержка их HB стыках труб и т. д.) нагрузка на ролик !5 и поршень 14 уменьшается, что приводит и уменыпеиию давления в камере «а». При этом пружина 21 обратного клапана 13 толкает шар 20 к седлу !9, перекрывая канал 12. Таким образом, давление в камере

«в» не изменяется, т. е. давление в камере

«в» становится больше давления в камере

«а». У{меныиение давления в камере «а» приводит к уменьшению силы действуюп(ей со стороны штока 5 на рычаг 7. При этом сила упругости пружины 10 толкает шток 9, рычаг 7 поворачивается вокруг оси и концом защемляет гибкий элемент 16 В захвате 8. Этим прекращается дальнейшее поступление гибкого элемента в сква)ки((у и Hj)Eдотвращается образование «жучков» вследствие н гибкого элемента. В;(альиейшем, при натяжении гибкого элемента лебедкой установки Но исследованию скважин гибкий элемент остается заще I;(OHH(lx(в захвате 8 до достижения на ролике 15 нагрузки, предшествующей моменту защемлсния гибкого элемента. При достижении нагрузки обратный клапана 13 открывается и давления в камерах «а» и «в» урав({иваются, при этом рычаг 7 приходит в первоначальНое положение, т. е. Гибкий элемент ОсВОООждается и глубинный прибор можно продолжать спускать в скважину.

При подъеме глубинного приоора или инструмента с забоя скважины «жу (Kи» Обы IIio не образу(отея, так как скор()сть по(ье(1(1 за висит от скорости вращения (>B j) B()B HB подъем ной т(ебедки. Г1ля о«у(цс« "13, !ОННН подъема из скважины глубинного ((рибора

Винт 22 (3(3opB (!(<3<1()т{:я . (О х Hoj)<1. 11ри э Гом

III Bp 0 OTO;l,(3!il

ОО. iB !BCT !Х ВСТБИ Г(Х(ЬНОСТЬ(0 I) HР(.;1{. li!." (3«са глуÎHHilÎ(o 1(риоора, к() (орый Hi o .I(Гч(. ГибкОГО эл{.мент;1, il(l к ) l c!po!1 o! I

Kается В сkВВ ж и н )х Это достll I <{{<:cя ъ р а !3110i3«I(I II (33 HI(0Ì ИЗХ! HHI{) (((0! О(>> и(«(> I БОКО({)

Э I«X(eH TB. фор,)у.(а ((Г)обретены.(Предохранительное устройство для х (eр жа иия троса ГГ(х Ои и но! 0 прибор;1, (3K.!10чающее полый корпус с боковыми окнами и ()сновной пере(ородкой. разтеляк)щей сг;> (ц)лость на веpxHlolo и ниж(3к)к) камеры, х(TB HOB, IPH H hi Ij Ilа KOpI! V«(p0, п(К H(>;I. Гil() K!H! э, 1(мсит, HIBpHHpi!U «(3язаи!(Ви(«кор((у«oxl рычаг, один конец которо! о ((мест BBx(3,(пружиненный поршеHh o штоком, размещенный в верх((ей камере с возможностьк) взаимодействия с рычагом, и размещеннук) в нижней камере пружину для взаимодействия с рычаго;I, от.(и<(ак)((1(>Вен тем, что, С ЦЕГ!ЫО ПРЕ.(ОТВР(1(Ц{. НИЯ OOPI)IБОБ ГИОК{>! О

Э,! () {I ЕНТа, ОНО C. HB0)K(HO X С 1 м.

ПBBX;0(((0)111!OH I 0.(О(IIÎÂ!!!)H П{)Р= OPO (KОII

l ОH О. (I! 1(Т{ . И>11011 (! Сp« Гоj) О;)<К() И 1! {) B зх! (!((C (<—

Hi>(xl Б ((ижней камере;(ор(п({см с Ho;IH()(:ки—

НЕHI(b! 1 !ilTOKÎ)1, ilj)l! ЭТO!1 HB,IIIO!)!CIH({3(>i) пространство Верхней камеры и по .„1(>pll! Iic Boe нижней заполнены жидко«тыю и I идрав, I H l Ча Г Раэ ) ЕЦ(«1{ Xi(К о«1(013(!0!(! допил интел ь((ой и(р(г(! p();(K!! H., 1 Х БОСТО <3 ?? ?? ?? ??????!>(- РО. I II K j) x I i (! к а !i (j) l >l (! 3 (>:3М Ож Н(>стЬЮ Oi. СВОГО ПЕРСх! С(Ц«п И Я(:(РИ il. !! « I i (. H i l I l и а Г ri >K «Н И и Г I! O K< 0 l 0 ), C )1 (, i i

Составитель И. Кепке

Редактор 1, Повязан Текред И. Вс рес Корректор И. Эрдейи

Заказ 2626/3 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР во делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж--35, Рауьвская наб., д. 4/5

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