CS196196B1 - Hydraulický zámek pakru - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je hydraulický zámek pakru, jehož součástí je duté válcové těleso s tlakovou komorou, přes kterou prochází centrální trubka spojená s pakrem, na níž je uspořádán uvnitř tlakové komory píst se zpětným ventilem. Je vhodný zejména pro stabilizaci pakru hlubinného testeru.

Vydatnost přítoku ložiskových kapalin do hlubinného vrtu, jejich teplota a tlak se zjištují pomocí hlubinných testerů, jejichž součástí je zpravidla pakr, určený k izolaci pásma přítoku. Tester s pakrem se zapouštějí do vrtu na koloně vrtných trub. Součástí pakru je elastický těsnicí prstenec, uložený mezi teleskopicky spojenými součástmi .

Když kolona vrtných trub se opře patou o čelbu hlubinného vrtu, elastický těsnicí prstenec se hmotností kolony vrtných trub deformuje, dosedne na stěny vrtu a utěsní jej. Aby utěsnění vrtu, izolace pásma přítoku ložiskové kapaliny, setrvalo i při následné manipulaci s kolonou vrtných trub při jejím nadlehčení, fixuje se pakr v těsnicí poloze zámkem.

Je známý hydraulický zámek pakru, který sestává z dutého válcového tělesa, ve kterém je vytvořena tlaková komora, a z centrální, trubky, která prochází tlakovou komorou, na níž je uspořádán uvnitř tlakové komory píst. V telese komory jsou tangenciálně uloženy dva ventily. Prvý ventil je zpětný, druhý diferenciální. Pří usazování pakru, kdy na pakr je vyvozován přítlak kolonou vrtných trub, proudí kapalina vyplňující tlakovou komoru z prostoru pod pístem do prostoru nad pístem přes zpětný ventil.

V mezní poloze je pakr fixován, nebot zpětný pohyb znemožňuje zpětný ventil. Diferenciální ventil je přitom uzavřený, nebot uvnitř kolony vrtných trub a uvnitř testeru je menší tlak než vně kolony, v mezikruží vrtu, kde působí hydrostatický tlak výplachové kapaliny. Otevřením vyrovnávacího ventilu, ovládaného kolonou vrtných trub, se tlaky vyrovnají a otevře se i diferenciální ventil. Kapalina vyplňující tlakovou komoru proudí přes diferenciální ventil z prostoru pod pístem do prostoru nad pístem a pakr se uvolňuje.

Nevýhodou tohoto známého hydraulického zámku pakru je relativně velký průměr, způsobený tangenciálním uložením dvou ventilů v tělese tlakové komory. Není proto použitelný v maloprůměrových vrtech, hloubených např, při geologickém průzkumu na uhlí ve zvodnělých oblastech nebo při hydrogeologickém průzkumu.

Je také známý hydraulický zámek pakru, v jehož relativně maloprůměrovém pístu je uložen paralelně s pístnici pouze zpětný ventil. Zpětný tok kapalíny v tlakové komoře, nutný pro uvolnění pakru, je umožněn pomocí trubkového šoupátka, umístěného nad tlakovou komorou a spojeného s ní podélnými kanálky, vytvořenými ve stěnách tělesa zámku. Trubkové šoupátko je ovládáno kleštinovým výtažníkem a tlačnou pružinou.

Nevýhody druhého známého typu hydraulického zámku pakru jsou obdobné jako u prvého typu. 1 když píst je relativně malého průmě ru, celkový průměr zámku je důsledkem podélných kanálků velký. Kromě toho je tlačná pružina trubkového šoupátka obtékána ložis196196 kovou a výplachovou kapalinou, takže je obtížné zabránit usazování nečistot v úložném prostoru pružiny a zadírání šoupátka.

Uvedené nevýhody odstraňuje hydraulický zámek pakru, jehož součástí je duté válcové těleso s tlakovou komorou, přes kterou prochází centrální trubka, na níž je uspořádán uvnitř tlakové komory píst se zpětným ventilem, hydraulický zámek podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pod pístem i nad ním jsou v centrální trubce upraveny průtokové otvory a uvnitř centrální trubky je uloženo v rozmezí tlakové komory trubkové šoupátko s trnem vyčnívajícím z centrální trubky a opatřeným zářezy pro kleštinový výtažník upevněný na teleskopickém spojníku, uspořádaném nad dutým válcovým tělesem.

Výhodou hydraulického zámku pakru podle vynálezu je především konstrukční štíhlost, umožňující využití zámku u maloprůměrových testeru, zapouštěných do maloprůměrových hlubinných vrtů. V hydrogeologii, v geologickém průzkumu na uhlí, rudy a všude, kde se uplatňují malnpruměrové vrty, je možné používat stejne účinných těsnicích a testerovacích zařízení, jakých se dosud užívá v průzkumu na ropu a zemní plyn. Další výhodou hydraulického zámku podle vynálezu je jeho funkční spolehlivost. V uzavřené poloze je Šoupátko udržováno vlastní hmotností a třením, Lak že odpadá tlačná pružina, užívaná u dosud známých typů hydraulických zámků, která je příčinou poruch.

Příklad konkrétního provedení hydraulického zámku pakru podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, kde na obr. 1, a 3 je hydraulický zámek s pakre.m v podélném řezu, přitom na obr, I je znázorněn v poloze před usazením pakru, na obr. 2 v usazené poloze a na obr. 3 v poloze při uvolňování pakru.

Hydraulický zámek podle vynálezu je určen k fixování pakru JI3 v hlubinném vrtu 18. Sestává z dutého válcového tělesa cenrální trubky 2_ a trubkového šoupátka 4_. .

V dutém válcovém tělese J_ je vytvořena tlaková komora 1Q vyplněná olejem, přes kterou prochází centrální trubka 2_, spojená s dutou tyčí 15 pakru J_3. Na centrální trubce 2_ je uspořádán uvnitř tlakové komory 1 0 píst 6., ve kterém je umístěn zpětný ventil 3_. Pod pístem a nad ním jsou v centrální trubce 2 upraveny průtokové otvory 7_.

Uvnitř centrální trubky 2_ je uloženo v rozmezí tlakové komory 10 trubkové Šoupátko které je opatřeno trnem 8^, vyčnívajícím z centrální trubky 2_. V trnu 8 jsou zářezy 9_ pro kleštinový výtažník 5_ upevněný na teleskopickém spojníku 11 nad dutým válcovým tělesem 1. V úrovni teleskopického spojPŘEDMĚT V

Hydraulický zámek pakru, jehož součástí je duté válcové těleso s tlakovou komorou, přes kterou prochází centrální trubka spojená s pakrem, na níž je uspořádán uvnitř tlakové komory píst se zpětným ventilem, vyznačený tím, že pod pístem /6/ i nad ním jsou v centrální trubce /2/ upraveny průtoníku 11 jsou upraveny výtokové otvory 19.

Těsnicí prstenec 1 4 pakru 13 je uloTen na jeho duté tyči 15, mezi sedlem 20 a Čelem 12. Pod pakrem 13 je upevně filtr 1 6 s patou 17 .

Pakr 13 je zapouštěn do hlubinného vrtu 18, viz obr. 1, na koloně vrtných trub na obr. nezakreslených. Přes filtr 16 proudí centrální trubkou 2, trubkovým Šoupátkem 4 a výtokovými otvory 19 vrtný výplach, nacházející, se v hlubinném vrtu 1 8. Trubkové šoupátko 4_ vlastní hmotností a třením zůstává v poloze zasunuté a zabraňuje průtoku oleje v tlakové komoře 10 z jedné strany pístu 6^ na druhou přes průtokové otvory 7. Když pata 17 filtru 16 dosedne na čelbu hlubinného vrtu 18, sedlo 20 pakru 13, jeho dutá tyč J_5 a centrální trubka 2_ s pístem 6 vytvoří operu, viz obr. 2. Na duté válcové těleso £ se přenáší zatížení kolony vrtných trub, na obr. nezakreslených, olej v tlakové komoře 10 protéká přes zpětný ventil 3_ z prostoru nad pístem 6 pod něj a duté válcové těleso J_ se posilňuje po duté tyči £5, a po centrální trubce 2 směrem k pakru 13. Celo 1 2_ dutého válcového tělesa J_ tlačí na těsnicí prstenec 14, který se deformuje,^xdolehne na stěny~hlubinného vrtu 18 a utěsní jej. Se zpožděním se posouvá kleštinový výtažník 5,až se zaklesne do zářezů 9_ trnu 8 trubkového šoupátka 4_.

Teleskopický spojník 11 současně uzavře výtokové otvory 19. V mezní poloze je pakr 13 fixován, nebot zpětnému pohybu brání píst 6^ a olej v tlakové komoře 10.

Je-li pakr 13 součástí hlubinného testeru, na výkresu nezakresleného, proudí ložisková kapalina přes filtr 16 centrální trubkou 2_ a trubkovým šoupátkem £ do tohoto testeru. Po skončení odběru se povytáhne kolona vrtných trub, na výkresu nezakreslená, z hlubinného vrtu 1 8. Zatímco pakr 13 zůstává v těsnicí poloze nehybný, viz obr. 3, vysouvá se zpočátku teleskopický spojník 11 a s ním pomocí kleštinového výtažníku _5 i trubkové šoupátko 4. Až se přes průtokové otvory propojí prostor nad pístem 6^ v tlakové komoře 10 s prostorem pod ním, povytahuje se z hlubinného vrtu 18 i duté válcové těleso nebot olej v tlakové komoře 10 obtéká píst 6^ průtokovými otvory 7_. čelo 12 dutého válcového tělesa J_ se odlehčuje a těsnicí prstenec 14 vlivem své elastičnosti zaujme výchozí polohu.

Claims (1)

1. Hydraulický zámek podle vynálezu se uplatní především u hlubinných testerů, kdy je výhodné upevnit kleštinový výtažník 5 na teleskopický vyrovnávací ventil, na výkeesu nezakreslený.

   Y N Á L E Z U , kové otvory /7/ a uvnitř centrální trubky /2/ je uloženo v rozmezí tlakové komory /10/ trubkové šoupátko /4/ s trnem /8/ vyčnívajícím z centrální trubky /2/ a opatřeným zářezy /9/ pro kleštinový výtažník /5/_ř upevněný na teleskopickém spojníku /11/, uspořádaném nad dutým válcovým tělesem /1/.