Устройство для спуска приборов в скважину

Устройство для спуска приборов в скважину

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и используется для глубинных исследований скважин без избыточного давления на устье.

Известен устьевой ролик для нагнетательных скважин, содержащий направляющий ролик и кронштейн с центрирующим фланцем (Исследования притока и поглощения жидкости по мощности пласта. Блажевич В.А., Фахреев И.А., Глазков А.А. М. - Недра, 1969. - С.56). Конструкция ролика не позволяет спускать глубинные приборы в межтрубное пространство скважин из-за отсутствия механизма регулирования расстояния между отверстием для спуска прибора и крепежным отверстием на план-шайбе устья скважины.

Известна конструкция устьевого ролика, позволяющая изменять это расстояние 7 раз, так как кронштейн выполнен двухзвенным из стойки и вилки (ролики поступали вместе с подъемниками Азинмаш-8 и 11, г. Баку). Стойка выполнена в форме сектора круга, имеет несколько (7) установочных отверстий по периметру и крепится к план-шайбе болтовым соединением через одно из нескольких отверстий план-шайбы скважины. Вилка имеет единственное ответное отверстие для фиксации стойки и вилки с роликом в необходимом положении с помощью стопора.

Эксплуатация устьевого ролика показала недостаточность семи установочных отверстий для точной центровки скребковой проволоки (кабеля) относительно спускаемого отверстия. Расположение на стойке большего количества установочных отверстий невозможно по двум причинам. Во-первых, большие габариты не впишутся в ограниченное пространство скважины с устьевой арматурой. Во-вторых, большие габариты утяжеляют конструкцию всего устройства.

Кроме этого, существует разница в положении скребковой проволоки относительно спускаемого отверстия при спуске и подъеме глубинного прибора. Эта разница объясняется свойством спускаемой проволоки сопротивляться изгибу и наличием трения проволоки и прибора о стенки скважины и содержащейся в ней жидкости. Поэтому при спуске прибора скребковая проволока огибает ролик по большему диаметру, чем при подъеме. Это ведет к потере центровки проволоки при подъеме с последующим касанием проволоки об острые края спускаемого отверстия (все отверстия для спуска приборов имеют внутреннюю резьбу с острой кромкой).

Постоянное трение скребковой проволоки о края спускаемого отверстия снижает ее прочностные характеристики, ведет к ее обрыву с падением прибора в скважину.

Цель изобретения - увеличить число фиксируемых положений стойки и вилки с роликом при одновременном снижении металлоемкости устройства. Эта цель достигается тем, что известное устройство для спуска глубинного прибора в скважину, содержащее стойку с установочными отверстиями по окружности, вилку с ответным отверстием для фиксации вилки относительно стойки, ролик и стопор, изменено так, что верхняя часть стойки и нижняя часть вилки выполнены в форме диска, совмещены по оси и имеют установочные отверстия по равной окружности от оси таким образом, что угол между отверстиями вилки отличается от угла между отверстиями стойки.

Устройство для спуска приборов в скважину изображено на фигуре 1. Сечения составных частей устройства даны на фигуре 2 и фигуре 3. Устройство состоит из ролика 1, вилки 2, стойки 3, стопора 4. Вилка 2 и стойка 3 соединены шарнирно осью 5. На равной окружности от единой оси 5 вилка и стойка имеют установочные отверстия. Угол α между отверстиями вилки на несколько градусов отличается от угла β между отверстиями стойки. Такое смещение угловых расстояний позволяет в несколько раз увеличить количество фиксируемых положений вилки и стойки с помощью получаемых сквозных отверстий и стопора 4.

Пример: α-β=4,5°, тогда при повороте вилки 2 относительно стойки 3 на 90° их сквозные отверстия совпадут 20 раз (90°:4,5°).

Устройство для спуска приборов в скважину работает следующим образом. По взаимному расположению скважинного отверстия для спуска глубинного прибора и подъемника с лебедкой разработанное устройство монтируется на план-шайбе скважины с помощью болтового соединения стойки 3. Вилка 2 с роликом 1 поворачивается по оси 5 относительно стойки 3 с возможностью их фиксации через каждые α-β градусов до достижения оптимального положения. Оптимальное положение вилки относительно стойки обеспечивает вертикальный спуск скребковой проволоки по центру отверстия для спуска приборов. В оптимальном положении вилка 2 и стойка 3 жестко фиксируются стопором 4. Ближайшие от оптимального отверстия для фиксации вилки и стойки находятся на угловом расстоянии α-β градусов, т.е. 3-5°. Это значительно меньше, чем в прототипе, где этот угол равен 90°:(n-1), где n количество отверстий на стойке. При обычных семи отверстиях искомый угол равен 15°.

Благодаря разнице между α и β всего в несколько градусов для спуска и подъема прибора с разным натяжением скребковой проволоки появляется возможность использовать одно из двух соседних сквозных отверстия предлагаемого устройства для лучшей центровки проволоки.

Таким образом, предложенное устройство лучше, чем прототип, выполняет свое техническое назначение - позволяет спускать и поднимать глубинный прибор без трения скребковой проволоки об острые края скважинного отверстия. Положительный технический результат достигнут за счет задания небольшой разницы в углах между установочными отверстиями стойки и вилки устройства. Изменение конструкции изделия одновременно снизило его габариты и вес с 10 до 7,8 кг.

Технико-экономическая эффективность устройства образуется за счет продления срока службы скребковой проволоки, снижения числа ее обрывов и затрат на извлечение упавших в скважину приборов.

Устройство для спуска приборов в скважину, содержащее стойку с установочными отверстиями по окружности, вилку с ответным отверстием для фиксации вилки относительно стойки, ролик и стопор, отличающееся тем, что верхняя часть стойки и нижняя часть вилки выполнены в форме диска, совмещены по оси и имеют установочные отверстия по равной окружности от оси так, что угол между отверстиями стойки отличается от угла между отверстиями вилки.