Установка для испытания центраторов и скребков

Установка для испытания центраторов и скребков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1»1 439581

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (бl) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 29.06.72 (21) 1456187/22-3 с присоединением заявки М— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08,74. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 28.03,75 (ol) М. Кл. Е 21Ь 17/10

Г 2lb 37/02 (53) УДК 622.245.12 (0ss.s)

622.245.53 (088.8)

622.245,5! (088,8) Гасударственный качитет

Савета Министраа СССР аа делам изааретений и аткрытий (72) Авторы изооретения

А. И. Булатов, С. А. Алехин, Н. T. Печенкин, Г. В. Зубрицкий и С. Г. Вартанянц (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЦЕНТРАТОРОВ

И СКРЕБКОВ

Изобретение относится к стендам для испытания центраторов и скребков, применяемых при цементировании скважин.

Известно устройство для испытания центраторов, содержащее раму, оправку, размещенную внутри трубы, соединенной с приводом для эксцентричного смещения оси, и контрольно-измерительные приборы. Известное устройство позволяет испытывать планки центратора при воздействии только радиальной нагрузки, что недостаточно для определения полной характеристики центраторо в .и не гарантирует их работоспособность в скваж1п1е при спуске, расхаживании или вращеи11и обсадной колонIH Ь1.

Описываемая установка отличается тем, что на раме установлены гидравлически связанные между собой с помощью реверсивного золотника и конечного выключателя гидроцилиндры, штоки которых взаимодействуют с оправкой, прп 1ем в корпусе одного из гидроцилиндров установлен вращательный привод с валом, связанным шлицевым соединением со штоком гидроцилиидра. Это позволяет производить испытания центраторов и скребков при возвратно-поступательном и вращательном движениях.

На фиг. 1 изображены описываемая установка и схема гидропривода, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1; иа фиг. 4 — узел 1.

Установка содержит раму 1 со стойками 2 и 8. На стойке 2 укреплены направляющие планки 4, которые охватывают ползуи 5. Ползун 5 приводится в движение от гидроцилиидра б, шток 7 которого крепится к верхней плите ползуиа. На верхней плите ползуиа 5 установлены колопки 8. На колонках 8 крепятся с помощью распорных втулок 9 и 10, быстросъемных шайб 11 и винтов 12 верхняя и нижняя половины разрезной сменной трубы, каждая из которых состоит из корпуса 18 с продольными боковыми фланцами, стяжных фланцев 14, армирующих стержней 15 с гайками 1б и заливки 17, например, бетонной, имитирующей стенки скважины. Внутри разрез ной сменной трубы находится оправка 18, H3 которую устанавливается обсадная труба 19 с

20 закрепленным на ией испытуемым центратором или скребком. К концам трубы 19 приварены посадочные кольца, расточенные по диаметру оправ1аи. Труба 19 удерживается nà оправке 18 от осевых перемещений гайками 20 и

25 от проворота — шпоикой 21. Внутри оправки

18 находится разжимиое устройство, состоящее из пробки 22, закрепленной в отверстии оправки, предварительно сжатой пружины 28 и подвижных вкладышей 24. Вкладыши 24 те30 лескопически связаны с пробкои 22 для огра439581!!ичения Величп!!ы пх ВыдВижения из ОтВерстия оправки. В отверстия оправки 18 входят концы штоков 25 и 26 гидроцилиндров 27 и 28.

Штоки имеют упорные кольца 29 с кулачками на торце, которые входят в зацепление с кулачками, !!арезанпыми на торцах оправ;<и. Иа гидроцилнндры 27 и 28 устанавливаются амортиз!иру!Ощ!Ие уст!Оойст ва, в каждое пз которых входит пру кибла 80» упорная шайба 81 с кулачком, которая перемещается в стакане 82 и воздействует па ролик конечного выключателя г9

38. Б стенках гидроцилиндров име!отся заО глу ш<и 4, вместо которых можно устанавли-! вать тонзотерм!! !Сский дати!к давления. Конец гпдроцилипдра 28 закрывается фланцем

35. На конце гидроцилиндра 27 крепится стакан 86, внутри которого вращается вал 87 с шлицевой нарезкой на конце. Вал 87 входит

В шлицеву!о втулку 88, закрепленную в полости штока 25. Шлицевой вал 37 соединен шарнирной муфтой 39 с валом мотор-редуктора

-l0, укреиaeIIHolo»3 стойке 41. Цапфы гидроц!Или!идров 27 я 28 входят в по <шипи!Ик!! 42, закрепленные па стойках 8.

Вал 87, муфта 89 и мотор-редуктор 40 образуют привод вращения штока гидроцилипдра.

Между корпусом цилиндра и плоскостью стойки помещены наборы тарельча!!!х пружин

48, устанавливающих цилиндры в горизонтальное положение при отсутствии радиальной нагрузки па шток. Внутри наборов тарельчатых пружин находятся упорные винты 44.

Зазор между концами упоршях винтов ll КОРПУСОЪ! ОПРЕДЕЛЯЕТ !1!31<с!ИМВЛЬИО BO;liie: <:EO( отклонен!ие Оси цили!ндра при радиа l»lo; лагруз!Ке и пропибе штока.

На раме 1 устанавливаются пылссборник!! 45, а к стойка!м 2я 8 к!репипся облицовка 16, а также,направляющ!Ие 47, иа которых уст<и!Овле

59 с ручным управлением и вентилей 60 и 61.

Для замера давления в гидроцилиндрах 27 и 28 предусмотрены манометры 62 и 68, а давления в полости гидроцилиндра 6 — манометр 64.

При раздвинутых штоках 25 и 26 и снятой верхней половине разрезной сменной трубы оправка 18 с закрепленными на пей испытуемыми центраторами или скребками устанавливается в нижней половине сменной трубы соосно со штоками 25 и 26. При включенном насосе и среднем (закрытом) положении золотпика 53 открываются вентили 54 и 55, давление передается в полость гидроцилипдров 27 и 28, штоки цилиндров входят в отверстие оправки 18, сжимая пру>кину 28 до упора колец 29 в торцы оправки. После этого на колош<п устанавливается и крепится верхняя половина разрезной сменной трубы, вентили 54 г и 13:,àêðûâàþòñÿ li с помощью золотника 59 при открытых вентилях 60 H 61 устанавливается необходимая .нссозсность QGII разрезной сменной трубы относительно оправки 18, что им!итирует эксцситриснтет оси обсадной коло 1llbI oTIIocHTe IbHo ocH скважины. Золотник 59

vcT3I13Bливается в среднее (закрытое) положение и вентили 60 и 61 перекрываются для устранения утечек из полостей гпдроцплпндра 6.

При сдВинутых частях ко куха 48 и 49 Включается золотник 58, даВлспие подается В Один

5 Н3 цилиндров, H3HpHAIep II,II IEEI p 27, El!TOE 1

Вращательное BBHH

Возможно одновременное возвратно-поступательное и вращательное движения оправки.

При работе установки давление в сливной магистрали, создаваемое поддерживающим клапаном 57, препятствует разжатию пружины 28, и штоки 25 и 26 совершают движение с

35 оправкои 18 как единая жесткая система.

Б случае необходимости замены испытуемого центратора или скребка золотник 58 устанавливается в среднее (закрытое) положение

4О и открываются вентили 54, 55 и 56. При этом полости гидроцилиндров 27 и 28 сообщаются со сливным баком в обход поддер кивающего

К13EIÇFE3, давление в системе устанавливается

p3BlEblhl атмосферному H пружина 24 BbIT3 IE

Установка предусматривает возможность

50 испытания центраторов и скребков различных типов и размеров. Это достигается заменой оосадной трубы 19, па которой крепятся скребк!и 1!!л!и це1!траторы, и заменой разрезной сме пой трубы, имитирующей стеш<и скважп55 ны, причем колонки 8 устанавливаются в соответствии с размером между посадоч!!ьв!н отверстиями а фланцах сменных труб.

Внутренняя поверхность разрезных сменных труб может быть гладкой, либо иметь неровности, имитирующие стенки скважин: прп не< 0 ооходимости иа внутреннюю поверхность сменных труб может быть нанесен состав, имитирующий глинистую корку скважины.

Определение осевых и радиальных усилий, действующих па испытуемые центраторы ил1! ь. скребки, производится по гпдравлпч ско,iy

439581

13 давлению в полостях гидроцилиндров, которое контролируется по показаниям манометров б2, бЗ и 64. Более точный замер давлений может производиться с помощью тензодатчиков, вворачиваемых в стенки цилиндров вместо заглушек 84, с записью сигналов на осциллографе.

Предмет изобретения

Установка для испытания центраторов и скребков, включающая раму, оправку, размещенную внутри трубы, соединенной с приводом для эксцентр ичного смещения осп. и контрольно-измерительную аппаратуру, отлача ои1аясл тем, что, с целью обеспечения возмо;иностн испытания центраторов и скребков прн возвратно-поступательном и вращательном движениях, на раме установлены гпдравлически связанные между собой с помощью реверсивного золотника и конечного выключателя гидроцилиндры, штоки которых,взапмодей10 ствуют с оправкой, причем в корпусе одного нз гидроцилиндров установлен вращательный привод с валом, связанным шлицевым соединением со штоком гидроцилиндра.

439581

17

2

Узел 2

П-б

15 17

QZ—

Фиг. 4

Фиг 5

Составитель Н. Печенкин

Редактор Л. Струве

Техред Т. Курилко

Корректор Н. Стельмах

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной TQplQBäè

3 и пз 8534 Изд. № 1899 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5