RU2331005C1 - Device for sealing flexible drawbar - Google Patents

Device for sealing flexible drawbar Download PDF

Info

Publication number
RU2331005C1
RU2331005C1 RU2006144692/06A RU2006144692A RU2331005C1 RU 2331005 C1 RU2331005 C1 RU 2331005C1 RU 2006144692/06 A RU2006144692/06 A RU 2006144692/06A RU 2006144692 A RU2006144692 A RU 2006144692A RU 2331005 C1 RU2331005 C1 RU 2331005C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
additional
sealing elements
sealing
valve
Prior art date
Application number
RU2006144692/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Валовский (RU)
Владимир Михайлович Валовский
Георгий Юрьевич Басос (RU)
Георгий Юрьевич Басос
Илгиз р Гаптнурович Шамсутдинов (RU)
Илгизяр Гаптнурович Шамсутдинов
Константин Владимирович Валовский (RU)
Константин Владимирович Валовский
Владимир Борисович Оснос (RU)
Владимир Борисович Оснос
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2006144692/06A priority Critical patent/RU2331005C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2331005C1 publication Critical patent/RU2331005C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: invention relates to sealing movable devices in processes involving using cable containers and can be used to seal a moving cable at wellheads on lifting liquid there from by means of swabs. The said device incorporates a casing with an attachment unit, a main and additional sealers furnished with retrievable sealing elements, a main and additional hydraulic mechanisms tightening sealing elements to the drawbar, the said mechanisms being connected to the appropriate main and additional speeders. The casing space with a drain channel is arranged between sealers. The main and additional speeders are controlled by pressure fed from outside. The casing outside accommodates a vessel to gather and remove liquid, the vessel communicating, via a drain valve, with the casing space and wellhead via the valve opening on pulling the cable down into the well. The vessel volume should be no less than that of the liquid leaking into the casing space on lifting the cable from the well. An air valve can be arranged above the vessel valve to prevent and ingress of air into the well.
EFFECT: reliable isolation of movable flexible means with a complicated outer surface being isolated, minimum possible wear out of sealing elements.
2 cl, 2 dwg

Description

Предложение относится к уплотнительной технике, в частности к герметизации подвижных элементов при использовании кабельно-контейнерных технологий и может быть использовано для герметизации подвижного каната на устье скважин при подъеме из них жидкости свабом.The proposal relates to a sealing technique, in particular, to sealing movable elements using cable-container technologies and can be used to seal a moving rope at the wellhead when lifting swab fluid from them.

Известно «Устройство для уплотнения подвижных и неподвижных элементов поршневых и плунжерных насосов» (см. а.с. СССР №227024, F16J 15/14, F15J 15/40, опубл. БИ №29 от 16.09.1968 г.), содержащее уплотнение, кольцевая камера которого заполнена сжатым газом, при этом с целью автоматического поддержания давления сжатого газа в кольцевой камере близким к давлению рабочей жидкости в цилиндре насоса, кольцевая камера связана с гасителем пульсаций, заполненным сжатым газом и установленным на выходе из цилиндра.It is known "Device for sealing movable and stationary elements of piston and plunger pumps" (see AS USSR No. 227024, F16J 15/14, F15J 15/40, publ. BI No. 29 of 09.16.1968), containing a seal , the annular chamber of which is filled with compressed gas, while in order to automatically maintain the pressure of the compressed gas in the annular chamber close to the pressure of the working fluid in the pump cylinder, the annular chamber is connected to a pulsation damper filled with compressed gas and installed at the cylinder exit.

Недостатками такой конструкции являются низкая надежность и сложность изготовления из-за использования сжатого газа, невозможность качественной герметизации при малых величинах давления герметизирующей среды, при этом в процессе работы нет возможности контроля процесса износа уплотнительных элементов, также отсутствует возможность сбора и удаления пропускаемой жидкости.The disadvantages of this design are the low reliability and manufacturing complexity due to the use of compressed gas, the impossibility of high-quality sealing at low pressures of the sealing medium, while in the process there is no way to control the process of wear of the sealing elements, and there is also no possibility of collecting and removing the transmitted fluid.

Также известен «Сальник для уплотнения штока насоса» (см а.с. СССР №142529, F16J 15/40, опубл. БИ №21 от 1961 г.), состоящий из корпуса и пеньковой просаленной набивки, при этом с целью уплотнительной способности, сальник снабжен резиновой втулкой, заделанной своими концами в корпусе и обжимаемой вместе с набивкой вокруг штока действием жидкости, подводимой из цилиндра насоса в кольцевые камеры с внешней стороны втулки.Also known is the “Stuffing box for sealing the pump stem” (see AS USSR No. 142529, F16J 15/40, publ. BI No. 21 of 1961), consisting of a body and hemp salted packing, with the aim of sealing ability, the gland is equipped with a rubber sleeve, sealed with its ends in the body and crimped together with the packing around the stem by the action of a fluid supplied from the pump cylinder into the annular chambers from the outside of the sleeve.

Недостатками такой конструкции являются низкая надежность при герметизации подвижных элементов со сложной формой наружной поверхности, особенно при малых величинах давления герметизируемой среды, сложность смены изношенных уплотнительных элементов - сальников, при этом в процессе работы нет возможности контроля процесса износа уплотнительных элементов, также отсутствует возможность сбора и удаления пропускаемой жидкости.The disadvantages of this design are the low reliability when sealing movable elements with a complex shape of the outer surface, especially at low pressures of the medium to be sealed, the difficulty of changing worn sealing elements - seals, while in the process there is no way to control the process of wear of the sealing elements, and there is no possibility of collecting and removing leaking fluid.

Также известно «Уплотнение вала» (см. а.с. СССР №723282, F16J 15/48, опубл. БИ №11 от 25.03.1980 г.), в расточке которого установлены уплотнительный элемент, охватывающий вал, и надувной эластичный кольцевой элемент, охватывающий уплотнительный элемент, при этом с целью повышения надежности и срока службы в расточке со стороны уплотняемой полости установлено упорное кольцо, взаимодействующее торцом с надувным эластичным элементом, причем в упорном кольце могут быть выполнены сквозные отверстия, соединяющие полость давления с торцом надувного эластичного элемента.Also known is “Shaft Seal” (see AS USSR No. 723282, F16J 15/48, publ. BI No. 11 of 03/25/1980), in the bore of which there is a sealing element covering the shaft, and an inflatable elastic ring element covering the sealing element, in order to increase reliability and service life in the bore from the side of the cavity being sealed, a thrust ring is installed that interacts with the end face with the inflatable elastic element, and through holes can be made in the thrust ring connecting the pressure cavity with the end of the inflatable elastic th element.

Недостатками такой конструкции являются низкая надежность при герметизации подвижных элементов со сложной формой наружной поверхности, особенно при малых величинах давления герметизируемой среды, сложность смены изношенных уплотнительных элементов, при этом в процессе работы нет возможности контроля процесса износа уплотнительных элементов, также отсутствует возможность сбора и удаления пропускаемой жидкости.The disadvantages of this design are the low reliability when sealing movable elements with a complex shape of the outer surface, especially at low pressure values of the medium to be sealed, the difficulty of changing worn sealing elements, while in the process there is no way to control the wear of the sealing elements, and there is no possibility of collecting and removing the leakage liquids.

Известно также «Водонепроницаемое уплотнение кабелей для объектов, работающих на малых и больших глубинах» (см. а.с. СССР №153740, Е21С 23/07, опубл. в БИ №7, 1963 г.), выполненное в виде сальника с упругой оболочкой, заполненной жировой смазкой, находящейся под воздействием забортного давления, при этом с целью обеспечения надежности уплотнения при небольших погружениях объекта применен мультипликатор, снабженный пружиной и соединенный трубкой с внутренней полостью уплотнения.It is also known "Waterproof cable sealing for objects operating at shallow and deep depths" (see AS USSR No. 153740, Е21С 23/07, published in BI No. 7, 1963), made in the form of a gland with elastic a shell filled with grease, which is under the influence of outboard pressure, in order to ensure the reliability of the seal during small immersions of the object, a multiplier is used, equipped with a spring and connected by a tube to the internal cavity of the seal.

Недостатками такой конструкции являются сложность замены изношенных уплотнительных элементов, низкая надежность и долговечность работы из-за отсутствия возможности изменения степени увеличения давления поджима по мере износа уплотнителя, которая в известном устройстве жестко задается изначально соотношением диаметров ступеней поршня мультипликатора и остается в процессе работы устройства неизменной, при этом в процессе работы нет возможности контроля процесса износа уплотнительных элементов, также отсутствует возможность сбора и удаления пропускаемой жидкости.The disadvantages of this design are the difficulty of replacing worn sealing elements, low reliability and durability due to the inability to change the degree of increase in pressing pressure as the seal wears, which in the known device is rigidly set initially by the ratio of the diameters of the piston stages of the multiplier and remains unchanged during operation of the device, while in the process there is no way to control the process of wear of the sealing elements, there is also no possibility of collection and removing leaking fluid.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является «Устройство для герметизации каната» (патент RU №229049, F16J 15/46, опубл. Бюлл. №14 от 20.05.2004 г.), содержащее корпус с узлом крепления, уплотнитель с упругой оболочкой, мультипликатор, соединенный трубкой с внутренней полостью упругой оболочки, при этом устройство для обеспечения герметизации подвижного каната снабжено дополнительным мультипликатором и дополнительным уплотнителем с дополнительной упругой оболочкой, соединенной трубкой с дополнительным мультипликатором, при этом уплотнители оснащены сменными уплотнительными элементами, которые внутренней поверхностью охватывают подвижный канат, а снаружи взаимодействуют с соответствующими упругими оболочками уплотнителей, причем мультипликатор, находящийся под воздействием скважинного давления, оснащен усилителем, состоящим из цилиндра с поршнем, при этом дополнительный мультипликатор и усилитель мультипликатора находятся под воздействием внешнего регулировочного давления, а рабочие объемы каждого мультипликатора, которые сообщаются с соответствующими упругими оболочками уплотнителей, не превышают соответствующий им начальный объем сменного уплотнительного элемента, при этом каждый мультипликатор снабжен индикатором износа взаимодействующего с ним сменного уплотнительного элемента, выполненного в виде указателя положения поршня мультипликатора, причем между уплотнителями размещена полость с дренажным каналом для сбора и удаления жидкости. Количество дополнительных уплотнений с дополнительными упругими оболочками со сменными уплотнительными элементами и соответствующих им дополнительных мультипликаторов может быть более одного каждого.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is “A device for sealing a rope” (patent RU No. 229049, F16J 15/46, publ. Bull. No. 14 dated 05/20/2004), containing a housing with a mounting unit, a sealant with elastic sheath, a multiplier connected by a tube to the inner cavity of the elastic sheath, while the device for providing sealing of the movable rope is equipped with an additional multiplier and an additional sealant with an additional elastic sheath connected by a tube with additional m multiplier, while the seals are equipped with replaceable sealing elements that cover the movable rope with the inner surface and interact with the corresponding elastic shells of the seals from the outside, the multiplier under the influence of borehole pressure equipped with an amplifier consisting of a cylinder with a piston, with an additional multiplier and the multiplier amplifier is under the influence of an external control pressure, and the working volumes of each multiplier, which are communicate with the corresponding elastic shells of the seals, do not exceed the corresponding initial volume of the replaceable sealing element, each multiplier is equipped with a wear indicator of the interacting replaceable sealing element made in the form of an indicator of the position of the multiplier piston, and a cavity with a drainage channel for collection and fluid removal. The number of additional seals with additional elastic shells with replaceable sealing elements and the corresponding additional multipliers may be more than one each.

Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:

во-первых, сообщение одного из мультипликаторов непосредственно с устьем скважины, где давление не постоянно, что может привести к повышенному износу уплотнительных элементов или к некачественной герметизации каната;firstly, the communication of one of the multipliers directly with the wellhead, where the pressure is not constant, which can lead to increased wear of the sealing elements or to poor-quality sealing of the rope;

во-вторых, необходимость постоянного отвода жидкости из полости между уплотнителями, что требует строительства отводящего трубопровода или размещения сборной емкости, что требует дополнительных материальных затрат.secondly, the need for constant drainage of fluid from the cavity between the seals, which requires the construction of a discharge pipe or placement of a collection tank, which requires additional material costs.

Технической задачей предлагаемой конструкции является снижение материальных затрат за счет отвода жидкости непосредственно в скважину и увеличение ресурса уплотнительных элементов, а также улучшения качества герметизации каната за счет регулирования усилия его охвата наружными источниками давления.The technical task of the proposed design is to reduce material costs by draining the fluid directly into the well and increasing the life of the sealing elements, as well as improving the quality of the sealing of the rope by adjusting the force of its coverage by external pressure sources.

Поставленная техническая задача решается устройством для герметизации гибкой тяги, содержащим корпус с узлом крепления, основной и дополнительный уплотнители, оснащенные сменными уплотнительными элементами и основным и дополнительным, поджимающими уплотнительные элементы к гибкой тяге, гидравлическими механизмами, которые соединены с соответствующими основным и дополнительным мультипликаторами, корпусную полость с дренажным каналом, расположенную между уплотнителями, причем дополнительный мультипликатор выполнен с возможностью управления внешним регулировочным давлением.The stated technical problem is solved by a device for sealing flexible traction, comprising a housing with a mounting unit, main and additional seals equipped with interchangeable sealing elements and the main and additional, pressing the sealing elements to the flexible traction, hydraulic mechanisms that are connected to the corresponding main and additional multipliers, case a cavity with a drainage channel located between the seals, and an additional multiplier is made with the possibility external pressure control.

Новым является то, что основной мультипликатор выполнен с возможностью управления внешним регулировочным давлением, а снаружи корпуса размещена емкость для сбора и удаления жидкости, сообщающаяся посредством дренажного канала с корпусной полостью и с устьем скважины через клапан, открывающийся при спуске каната внутрь скважины, при этом объем емкости не меньше объема просачивающейся жидкости в корпусную полость при подъеме каната из скважины.New is that the main multiplier is made with the ability to control external adjusting pressure, and outside the casing there is a container for collecting and removing fluid, which communicates through the drainage channel with the casing cavity and with the wellhead through a valve that opens when the rope is lowered into the borehole, while capacity not less than the volume of leaking fluid into the body cavity when lifting the rope from the well.

Новым является также то, что выше клапана емкости расположен воздушный клапан, не пропускающий воздух из емкости в скважину.Also new is the fact that an air valve is located above the valve of the tank, which does not allow air to pass from the tank to the well.

На Фиг.1 показана схема устройства для герметизации подвижного каната с гидравлическими механизмами в виде упругих оболочек.Figure 1 shows a diagram of a device for sealing a movable rope with hydraulic mechanisms in the form of elastic shells.

На Фиг.2 показана схема устройства для герметизации подвижного каната с гидравлическими механизмами в виде поршневых пар.Figure 2 shows a diagram of a device for sealing a movable rope with hydraulic mechanisms in the form of piston pairs.

Устройство для герметизации гибкой тяги было выполнено в двух вариантах:The device for sealing flexible traction was made in two versions:

- с гидравлическими механизмами в виде упругих оболочек (см. Фиг.1);- with hydraulic mechanisms in the form of elastic shells (see Figure 1);

- с гидравлическими механизмами в виде поршневых пар (см. Фиг.2).- with hydraulic mechanisms in the form of piston pairs (see Figure 2).

Первый вариант.First option.

Устройство для герметизации гибкой тяги 1 (см. Фиг.1), например, в виде каната, содержит корпус 2 с узлом крепления 3, основной уплотнитель 4 с упругой оболочкой 5, основной мультипликатор 6, соединенный трубкой 7 с внутренней полостью 8 упругой оболочки 5. В состав устройства для герметизации входят также дополнительный мультипликатор 9 и дополнительный уплотнитель 10, содержащий дополнительную упругую оболочку 11 с внутренней полостью 12, которая соединена трубкой 13 с дополнительным мультипликатором 9. Уплотнители 4 и 10 оснащены сменными уплотнительными элементами 14 и 15, которые внутренней поверхностью 16 охватывают подвижный канат 1, а снаружи взаимодействуют с соответствующими упругими оболочками 5 и 11 уплотнителей 4 и 10.A device for sealing a flexible rod 1 (see FIG. 1), for example, in the form of a rope, comprises a housing 2 with a fastener 3, a main seal 4 with an elastic shell 5, a main multiplier 6 connected by a tube 7 to the internal cavity 8 of the elastic shell 5 The sealing device also includes an additional multiplier 9 and an additional seal 10, comprising an additional elastic shell 11 with an internal cavity 12, which is connected by a tube 13 with an additional multiplier 9. The seals 4 and 10 are equipped with interchangeable seals lnymi elements 14 and 15 which cover the inner surface 16 of the movable rope 1, and the outside cooperate with respective elastic membranes 5 and 11, seals 4 and 10.

Вариант второй.Option Two.

Устройство для герметизации гибкой тяги 1 (см. Фиг.2), например, в виде каната, содержит корпус 2 с узлом крепления 3, основной уплотнитель 4 с поршнем 5, основной мультипликатор 6, соединенный трубкой 7 с внутренней полостью 8, расположенной под поршнем 5. В состав устройства для герметизации входят также дополнительный мультипликатор 9 и дополнительный уплотнитель 10, содержащий дополнительный поршень 11 с расположенной снизу внутренней полостью 12, которая соединена трубкой 13 с дополнительным мультипликатором 9. Уплотнители 4 и 10 оснащены сменными уплотнительными элементами 14 и 15, которые внутренней поверхностью 16 охватывают подвижный канат 1, а снизу взаимодействуют с соответствующими поршнями 5 и 11 уплотнителей 4 и 10.A device for sealing a flexible rod 1 (see FIG. 2), for example, in the form of a rope, comprises a housing 2 with a mounting unit 3, a main seal 4 with a piston 5, a main multiplier 6 connected by a tube 7 to an internal cavity 8 located under the piston 5. The sealing device also includes an additional multiplier 9 and an additional seal 10, comprising an additional piston 11 with an internal cavity 12 located below, which is connected by a tube 13 to an additional multiplier 9. The seals 4 and 10 are equipped with interchangeable and sealing elements 14 and 15, which inner surface 16 enclose the movable rope 1, and from the bottom interact with the corresponding pistons 5 and 11 of the seals 4 and 10.

Остальные признаки у первого и второго варианта общие.The remaining symptoms in the first and second options are common.

Основной мультипликатор 6 (см. Фиг.1 и 2), находящийся под воздействием внешнего регулировочного давления Рр, оснащен усилителем 17, состоящим из цилиндра 18 с поршнем 19, при этом дополнительный мультипликатор 9 и усилитель 17 мультипликатора 6 также находятся под воздействием внешнего регулировочного давления Рр'. Рабочие объемы V и Vд каждого мультипликатора 6 и 9, которые сообщаются с соответствующими внутренними полостями 8 и 12 гидравлических механизмов 5 и 11, не превышают соответствующий им начальный объем Vc1 и Vc2 сменных уплотнительных элементов 14 и 15. Каждый мультипликатор 6 и 9 может быть снабжен индикатором износа взаимодействующего с ним сменного уплотнительного элемента 14 и 15, выполненного в виде указателя положения 20 или 21 соответственно поршней 22 и 23 или поршня 24 мультипликатора 6 или 9. Между уплотнителями 4 и 10 расположена корпусная полость 25, которая через дренажный канал 26 сообщается с емкостью 27 (показана схематично) для сбора и удаления жидкости, размещенная снаружи корпуса 2. Емкость 27, объем которой не меньше объема просачивающейся жидкости в корпусную полость при подъеме каната 1 из скважины (не показана), через клапан 28, пропускающий при спуске каната 1 внутрь скважины, сообщена с устьем скважины, находящимся под давлением Рc. От несанкционированных перетоков жидкости в устройстве предотвращают уплотнительные кольца 29, 30, 31, 32, 33 и 34. Для исключения подсасывания воздуха из емкости 27 в скважину выше клапана 28 емкости может быть расположен воздушный клапан 35, не пропускающий воздух из емкости в скважину и выполненный, например, в виде поплавка, перекрывающего переток воздуха через клапан 28 при полном сливе жидкости из емкости 27 в скважину.The main multiplier 6 (see Figs. 1 and 2), which is under the influence of the external adjusting pressure P p , is equipped with an amplifier 17 consisting of a cylinder 18 with a piston 19, while the additional multiplier 9 and the amplifier 17 of the multiplier 6 are also influenced by an external adjusting pressure pressure P p '. The working volumes V and V d of each multiplier 6 and 9, which communicate with the corresponding internal cavities 8 and 12 of the hydraulic mechanisms 5 and 11, do not exceed the corresponding initial volume V c1 and V c2 of replaceable sealing elements 14 and 15. Each multiplier 6 and 9 can be equipped with a wear indicator for the interchangeable sealing element 14 and 15 interacting with it, made in the form of a position indicator 20 or 21 of the pistons 22 and 23, respectively, or the piston 24 of the multiplier 6 or 9. A housing cavity is located between the seals 4 and 10 25, which through a drainage channel 26 communicates with a container 27 (shown schematically) for collecting and removing fluid, placed outside of the housing 2. A container 27, the volume of which is not less than the volume of leaking fluid into the housing cavity when lifting the rope 1 from a well (not shown), through the valve 28, passing during the descent of the rope 1 into the well, communicated with the wellhead under pressure P c . O-rings 29, 30, 31, 32, 33 and 34 prevent unauthorized fluid flows in the device. To prevent the intake of air from the reservoir 27 into the well above the valve 28 of the reservoir, an air valve 35 can be located that does not allow air from the reservoir to the well and is made , for example, in the form of a float that blocks the flow of air through the valve 28 with the complete discharge of fluid from the tank 27 into the well.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии устройство фиксируют узлом крепления 3 (см. Фиг.1 и 2), состоящим из направляющих 36, 37, 38 и штифтов 39, которые закрепляют в корпусе 2 сменные уплотнительные элементы 14 и 15. Поршни 19, 22, 23 и 24 устанавливают в исходном положении (крайнее нижнее положение на Фиг.1 и 2). Внутренние полости 8 и 12 гидравлических механизмов 5 и 11 уплотнителей 4 и 10, трубки 7 и 13, а также рабочие объемы V и Vд мультипликаторов 6 и 9 и каналы 40 и 41 для подачи регулировочных давлений Рр и Рр′ заполняют рабочей жидкостью, которая является практически несжимаемой и не замерзающей во всем температурном диапазоне эксплуатации (например трансформаторным маслом, жидкостью для гидросистем типа АМГ и др.). Устройство в собранном виде устанавливают в вернхей части лубрикатора 42. К канату 1 присоединяют необходимое скважинное оборудование 43 (например, грузы, сваб) и вводят его в лубрикатор 42. Лубрикатор 42 герметично монтируют на буферном запорном органе устьевой арматуры скважины. Открывают буферный запорный орган, сообщая полость лубрикатора 42 со скважиной. Опускают на канате 1 сваб 43 в скважину и осуществляют процесс подъема из скважины жидкости периодическим погружением сваба 43 под уровень жидкости с последующим подъемом столба жидкости свабом 43. Для обеспечения герметичности и очистки каната от скважинной жидкости от источника переменного давления (насоса) подают по каналам 40 и 41 рабочую жидкость соответственно в дополнительный мультипликатор 9 и усилитель 17 под давлением Рр′ и основной мультипликатор 6 под давлением Рр, минимально необходимыми и достаточными для плотного обжатия уплотнительными элементами 14 и 15 каната 1. При возвратно-поступательном движении каната 1 он своей поверхностью изнашивает прижатые к нему уплотнительные элементы 14 и 15. Объем уплотнительных элементов 14 и 15 уменьшается на величину износа. Рабочая жидкость из рабочих объемов V и Vд под давлением поршней 22 и 23 во внутренние полости 8 и 12 гидравлических механизмов 5 и 11, которые, раздуваясь (см. Фиг.1) или перемещаясь вверх, (см. Фиг.2), деформируют изношенные уплотнительные элементы 14 (см. Фиг.1 и 2) и 15, плотно прижимая их внутренней поверхностью 16 к канату 1. По мере износа уплотнительного элемента 15 появляется утечка герметизируемой скважинной жидкости, которая собирается в корпусной полости 25 между уплотнительными элементами 14 и 15 и отводится по дренажному каналу 26 в емкость 27, расположенную снаружи корпуса 2. При увеличении утечки сверх допустимой величины (превышающий объем емкости 27) или при пропуске герметизируемой среды в атмосферу через уплотнительный элемент 14 увеличивают величину регулировочных давлений Рр и Рр′ от источников переменного давления на минимально необходимую для восстановления герметичности величину.In the initial state, the device is fixed by the mounting unit 3 (see Figs. 1 and 2), consisting of guides 36, 37, 38 and pins 39, which fix the replaceable sealing elements 14 and 15 in the housing 2. Pistons 19, 22, 23 and 24 set in the initial position (extreme lower position in figures 1 and 2). The internal cavities 8 and 12 of the hydraulic mechanisms 5 and 11 of the seals 4 and 10, the tubes 7 and 13, as well as the working volumes V and V d of the multipliers 6 and 9 and the channels 40 and 41 for supplying the control pressures P p and P p ′ are filled with a working fluid , which is practically incompressible and not freezing over the entire temperature range of operation (for example, transformer oil, liquid for hydraulic systems such as AMG, etc.). The device is assembled installed in the upper part of the lubricator 42. The necessary downhole equipment 43 (for example, cargo, swab) is connected to the cable 1 and introduced into the lubricator 42. The lubricator 42 is hermetically mounted on the buffer shutoff element of the wellhead reinforcement. Open the buffer locking body, communicating the cavity of the lubricator 42 with the well. Dip 1 swab 43 is lowered into the well and the process of lifting fluid from the well is carried out by periodic immersion of swab 43 below the fluid level, followed by lifting the fluid column with swab 43. To ensure tightness and cleaning of the rope from the well fluid from a variable pressure source (pump), it is supplied through channels 40 and 41 working fluid, respectively, into an additional multiplier 9 and an amplifier 17 under pressure P p and the main multiplier 6 under pressure P p , which are minimally necessary and sufficient for tight compression the relative elements 14 and 15 of the rope 1. When the reciprocating movement of the rope 1, it wears its surface against the sealing elements 14 and 15. The volume of the sealing elements 14 and 15 decreases by the amount of wear. The working fluid from the working volumes V and V d under the pressure of the pistons 22 and 23 into the internal cavities 8 and 12 of the hydraulic mechanisms 5 and 11, which, swelling (see Figure 1) or moving upward (see Figure 2), deform worn-out sealing elements 14 (see Figs. 1 and 2) and 15, tightly pressing them with their inner surface 16 to the rope 1. As the sealing element 15 is worn out, a leak of the sealed well fluid appears, which collects in the body cavity 25 between the sealing elements 14 and 15 and is discharged through the drainage channel 26 into the container 27, located laid outside the housing 2. If the leakage exceeds the permissible value (exceeding the volume of the container 27) or when the medium to be sealed into the atmosphere through the sealing element 14, the control pressures P p and P p ′ from the alternating pressure sources are increased by the minimum value necessary to restore the tightness.

При перемещении каната 1 с внутрискважинным оборудованием 43 вниз внутри-скважинное давление Рс снижается, особенно это характерно для скважинного оборудования 43 с наружным диаметром, близким по размерам с внутренним диаметром скважины, например, сваб. При этом жидкость из емкости 27 через клапан 28, настроенный на пропускание при превышении определенного перепада давлений, перетекает обратно в скважину. В результате не требуется утилизация и отвод этой жидкости от скважины. При этом величину регулировочных давлений Рр и Рр′ снижают для исключения повышенного износа уплотнительных элементов 14 и 15.When the rope 1 with the downhole equipment 43 is moved down, the downhole pressure P c decreases, this is especially characteristic of downhole equipment 43 with an outer diameter that is close in size to the inner diameter of the well, for example, swabs. In this case, the liquid from the tank 27 through the valve 28, configured to pass when a certain pressure differential is exceeded, flows back into the well. As a result, the disposal and removal of this fluid from the well is not required. At the same time, the magnitude of the adjusting pressures P r and P r ′ is reduced to exclude increased wear of the sealing elements 14 and 15.

Постоянный контроль за состоянием уплотнительных элементов 14 и 15 (степенью износа) при работе устройства осуществляют визуально по величине выхода соответствующих указателей положения поршня 20 и 21 из мультипликаторов 6 и 9. Возможность постоянного контроля состояния уплотнительных элементов 14 и 15 обеспечивает высокую надежность работы устройства, поскольку позволяет своевременно принять меры к замене изношенных уплотнительных элементов 14 и 15, не допуская неожиданной разгерметизации устья скважины. При необходимости замену сменных уплотнительных элементов 14, 15 и 22 осуществляют следующим образом. Скважинное оборудование 43 вводят в лубрикатор 42. Буферный запорный орган (не показан) закрывают, давление в полости лубрикатора 42 выравнивают с атмосферным за счет снижения давлений Рр и Рр′ соответствующих мультипликаторов 6 и 9. Штифты 39 извлекают из корпуса 2, после чего осуществляют движение каната 1 вверх до выхода из корпуса 2 (не показано) вместе с канатом 1 сменных уплотнительных элементов 14 (см. Фиг.1) и 15 с направляющими 36, 37 и направляющую 38, в которую упирается сваб 43 или сменных уплотнительных элементов 14 (см. Фиг.2) и 15 с направляющими 36, 37, направляющую 38, в которую упирается сваб 43, вместе с гидравлическими механизмами 5 и 11. Сборку устройства после замены уплотнительных элементов 14 (см. Фиг.1 и 2) и 15 осуществляют в обратном порядке и устройство готово к последующей эксплуатации.Constant monitoring of the state of the sealing elements 14 and 15 (degree of wear) during operation of the device is carried out visually by the output of the corresponding piston position indicators 20 and 21 from the multipliers 6 and 9. The possibility of constant monitoring of the state of the sealing elements 14 and 15 ensures high reliability of the device, since allows timely measures to be taken to replace worn-out sealing elements 14 and 15, avoiding unexpected depressurization of the wellhead. If necessary, the replacement of replaceable sealing elements 14, 15 and 22 is carried out as follows. Downhole equipment 43 is introduced into the lubricator 42. The buffer shutoff member (not shown) is closed, the pressure in the cavity of the lubricator 42 is aligned with atmospheric pressure by reducing the pressures P p and P p ′ of the respective multipliers 6 and 9. The pins 39 are removed from the housing 2, after which carry out the movement of the rope 1 up to the exit from the housing 2 (not shown) together with the rope 1 of replaceable sealing elements 14 (see Figure 1) and 15 with guides 36, 37 and a guide 38, which rests against the swab 43 or replaceable sealing elements 14 (see Figure 2) and 15 with a guide 36, 37, guide 38, which abuts swab 43, together with hydraulic mechanisms 5 and 11. The assembly of the device after replacement of sealing elements 14 (see FIG. 1 and 2) and 15 is performed in reverse order and the device is ready for subsequent operation.

Использование предлагаемой конструкции устройства дает возможность надежной изоляции подвижных гибких носителей со сложной изолируемой поверхностью (например, канат) с минимально возможным износом уплотнительных элементов за счет использования наружных мультипликаторов переменного давления для всех уплотнителей и экономии средств за счет отвода просачивающейся жидкости непосредственно в скважину.Using the proposed device design makes it possible to reliably isolate flexible flexible carriers with a complex insulated surface (for example, a rope) with the minimum possible wear of the sealing elements due to the use of external variable pressure multipliers for all seals and cost savings by draining the leaking fluid directly into the well.

Claims (2)

1. Устройство для герметизации гибкой тяги, содержащее корпус с узлом крепления, основной и дополнительный уплотнители, оснащенные сменными уплотнительными элементами и основным и дополнительным поджимающими уплотнительные элементы к гибкой тяге гидравлическими механизмами, которые соединены с соответствующими основным и дополнительным мультипликаторами, корпусную полость с дренажным каналом, расположенную между уплотнителями, причем дополнительный мультипликатор выполнен с возможностью управления внешним регулировочным давлением, отличающееся тем, что основной мультипликатор выполнен с возможностью управления внешним регулировочным давлением, а снаружи корпуса размещена емкость для сбора и удаления жидкости, сообщающаяся посредством дренажного канала с корпусной полостью и с устьем скважины через клапан, открывающийся при спуске каната внутрь скважины, при этом объем емкости не меньше объема просачивающейся жидкости в корпусную полость при подъеме каната из скважины.1. A device for sealing flexible traction, comprising a housing with a mounting unit, a primary and secondary seal, equipped with interchangeable sealing elements and a primary and secondary pressing sealing elements to the flexible rod hydraulic mechanisms that are connected to the respective primary and secondary multipliers, the housing cavity with a drainage channel located between the seals, with an additional multiplier configured to control an external adjusting pressure em, characterized in that the main multiplier is made with the ability to control external adjusting pressure, and a container for collecting and removing fluid is placed outside the casing, communicating through the drainage channel with the casing cavity and with the wellhead through a valve that opens when the rope is lowered into the well, the volume of the tank is not less than the volume of leaking fluid into the body cavity when lifting the rope from the well. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выше клапана емкости расположен воздушный клапан, не пропускающий воздух из емкости в скважину.2. The device according to claim 1, characterized in that an air valve is located above the valve of the tank, which does not allow air from the tank to the well.
RU2006144692/06A 2006-12-14 2006-12-14 Device for sealing flexible drawbar RU2331005C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144692/06A RU2331005C1 (en) 2006-12-14 2006-12-14 Device for sealing flexible drawbar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144692/06A RU2331005C1 (en) 2006-12-14 2006-12-14 Device for sealing flexible drawbar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2331005C1 true RU2331005C1 (en) 2008-08-10

Family

ID=39746442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006144692/06A RU2331005C1 (en) 2006-12-14 2006-12-14 Device for sealing flexible drawbar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2331005C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523270C1 (en) * 2013-01-09 2014-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" Well conversion method, including flooded wells, for operation with two production strings and device for its implementation
RU2690978C1 (en) * 2015-07-28 2019-06-07 Джейсон КИНГ Assembly device for gland

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523270C1 (en) * 2013-01-09 2014-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Научное инновационное предприятие "Дельта-Т" Well conversion method, including flooded wells, for operation with two production strings and device for its implementation
RU2690978C1 (en) * 2015-07-28 2019-06-07 Джейсон КИНГ Assembly device for gland

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4098341A (en) Rotating blowout preventer apparatus
US5209495A (en) Reciprocating rod pump seal assembly
CA1211038A (en) Low pressure responsive downhole tool with cam actuated relief valve
US3165919A (en) Method and apparatus for testing well pipe such as casing or flow tubing
KR101479397B1 (en) Filtration apparatus
RU2680618C1 (en) Preventer on the well hydraulic testing device
CA2711206A1 (en) Stuffing box for progressing cavity pump drive
RU2331005C1 (en) Device for sealing flexible drawbar
US4810172A (en) Gas-operated positive displacement pump
RU2364701C1 (en) Method of preventer crimping on well
RU2229049C2 (en) Wire rope sealing device
RU74672U1 (en) OIL DIAPHRAGM PUMP UNIT
RU2224872C1 (en) Packer
RU2425955C1 (en) Garipov hydraulic reusable packer, installation and method for its implementation
RU173405U1 (en) OIL-FILLED CHAINBOARD FOR THE POLISHED STOCK OF THE ROCKING MACHINE
RU2555927C2 (en) Sealing system with pressure compensation for rotation of movement shaft
RU2208731C1 (en) Gate valve
CN111255765B (en) Oil hydraulic cylinder capable of exhausting and series-connection type synchronous oil hydraulic cylinder system
CN114060005B (en) Underground gas storage pit shaft cement sheath tightness evaluation device
CN203037536U (en) Pressure resistance and sealing performance air detection all-in-one machine for fire extinguisher barrel
RU2059113C1 (en) Device for recovery of liquid from well
CN211262809U (en) Oil recovery well head sampling device
CA3132869C (en) Gas vent for a seal section of an electrical submersible pump assembly
RU2168605C2 (en) Wellhead equipment
US4720247A (en) Oil well pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151215