SU1571215A1 - Устьева головка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при работе с пластоиспытател ми, спускаемыми в скважину на бурильных трубах. Цель - повышение надежности работы устьевой головки (УГ) при одновременном упрощении ее конструкции и уменьшении габаритов. Корпус УГ собран из трубных переводников, один из которых имеет радиальный канал с патрубком, а нижний сопр жен со стволом. Последний имеет узел осевого вращени . В корпусе УГ концентрично размещен контрольный клапан (КК), состо щий из полого штока, гильзы и подпружиненного дифференциального поршн  (ДП). Под КК размещен груз с механизмом его управлени . Последний состоит из толкател , поршн  и узла удержани  груза в виде цанги. В верхней части корпуса УГ установлен полый винт, который образует с первым переводником корпуса винтовую пару. В корпусе концентрично размещена втулка, имеюща  резьбу на внутренней поверхности. Втулка установлена между ДП и полым винтом и может взаимодействовать с обоими. Механизм управлени  грузом размещен концентрично в корпусе УГ. Он включает стакан с резьбой на наружной поверхности, установленный в полости винта. Стакан и втулка образуют винтовую пару. Стакан установлен с возможностью взаимодействи  с толкателем. Груз имеет на верхнем конце утолщение дл  взаимодействи  с цангой. Дл  открыти  КК над ДП создают избыточное давление и шток механизма управлени  грузом перемещаетс  вниз, при этом между ним и гильзой образуетс  канал дл  пластового флюида. Закрытие КК осуществл етс  автоматически после сброса давлени  над ДП. Вручную КК открывают, враща  полый винт. Сброс груза производ т либо подачей давлени  на поршень механизма управлени  грузом, либо вращением стакана. Колонну бурильных труб вращают ротором после ее разгрузки на клинь  или на элеватор. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к горному оборудованию, а именно к устьевым головкам дл  работы с пластоиспытател ми , спускаемыми в скважину на бурильных трубах.

Цель изобретени  - повышение надежности работы головки при одновременном упрощении ее конструкции и уменьшении габаритов.

На фиг, 1 изображена головка перед испь ганием пласта, общий вид} на фиг. 2 - то же, в процессе испытани  пласта (притока) и в -момент сброса груза; на фиг. 3 - принципиальна  схема обв зки устьевой головки дл  проведени  испытани  пласта.

Устьева  головка включает Корпус, собранный из трубных переводников 1-4. Переводник 3 имеет радиальный канал, в который ввернут патрубок 5. С переводником 4 сопр жен ствол 6. Внутри корпуса размещен контрольный клапан, состо щий из полого штока 7 с установленным на нем уплотнителем 8 который зафиксирован с помощью стопорной гайки 9, и гильзы 10, На ствол 6 навернут кожух 11 узла 12 , вращени , обеспечивающие возможность осевого вращени  ствола 6. В переводнике 1 имеетс  гидравлический канал А дл  присоединени  насо- оа высокого давлени . Ствол 6 имеет в средней части кольцевые проточку Б и выступ В дл  размещени  элеватора , В переводнике 2 установлен концентрично механизм дистанционного управлени  работой контрольного клапана , выполненного в виде дифференциального поршн  13, поджатого пружиной 14, Над дифференциальным поршнем 13 выполнена кольцева  камера Г гидравлически св занна  с каналом А В верхней части устьевой головки размещен механизм ручного управлени  работой контрольного клапана. Он выполнен в виде винтовой пары, образованной полым винтом 1 5 и переводником 1, и.втулки 16, упирающейс  в дифференциальный поршень 13.

В корпусе головки имеетс  также механизм дистанционного управлени  грузом 17, имеющим на своем верхнем конце утолщение. Этот механизм состоит из угольника 18, навернутого на стакан 19, имеющий на наружной поверхности резьбу дл  образовани  винтовой пары с втулкой 1 6. Последн   свинчена с полым, штоком 7, который при своем осевом перемещени вниз может взаимодействовать с поршнем 20. В гайку 9 ввернута цанга 21, удерживающа  за утолщение груз 17. В поршень 20 сверху упира

5

0

5

0

5

0

5

0

5

етс  толкатель 22, Нижний конец поршн  20 установлен с возможностью взаимодействи  с грузом 17. Герметичность сопр гаемых соединений устьевой головки обеспечивают уплотни- тельные элементы 23-28.

Устьевую головку перед проведением испытани  пласта наворачивают на верхнюю бурильную трубу 29. К патрубку 5 присоедин ют манифольд 30 и насосный агрегат 31. К каналу А через гибкий рукав 32 присоедин ют насос 33 высокого давлени  с вентилем 34 дл  сброса давлени  из системы дистанционного управлени  контрольным клапаном. К угольнику 18 через гибкий рукав 35 присоедин ют насос 36 высокого давлени  с вентилем 37 дл  сброса давлени  из систем дистанционного управлени  сбросом груза 17.

Устьева  головка работает следующим образом.

Перед началом испытани  пласта устьева  головка обв зываетс  с насосами 33 и 36, насосным агрегатом 31, манифольдом 30 и соедин етс  с бурильной трубой 29. При этом контрольный клапан закрыт.

Дл  дистанционного открыти  контрольного клапана в полости Г с помощью насоса 33 создают необходимое избыточное давление, под действием которого дифференциальный поршень 13, жестко св занный с полым штоком 7, преодолева  сопротивление пружины 14, перемещаетс  вниз. При этом открываетс  кольцевой проход между полым штоком 7 и гильзой 10 дл  прохода пластового флюида, который по патрубку 5 направл етс  в манифольд 30.

Дл  дистанционного сброса груза 1 7 в трубы насосом 36 над поршнем 20 создают избыточное давление, под действием которого поршень 20 начинает перемещатьс  вниз и выталкивает груз 17 из удерживающей его цанги 21.

Закрытие контрольного клапана осуществл етс  автоматически под действием пружины 14 и потока пластового флюида после сброса давлени  в полости Г с помощью вентил  34 нагоса 33. i

Открытие контрольного клапана можно осуществить вручную, враща  полый винт 15. При этом взаимодейству51

юща  с ним втулка 16 начинает перемещатьс  вниз, увлека  с собой дифференциальный поршень 13. Перемещение последнего вместе с полым што- ком 7 приводит к открытию контрольного клапана.

Сброс груза 17 также можно производить вручную. Дл  этого вращают стакан 19, который, перемеща сь в осевом направлении вниз, передает выталкивающее из цанги 21 груз 17 усилие через толкатель 22 и поршень 20.

Вращение колонны бурильных труб, соединенной со стволом 6, производитс  после разгрузки ее веса на клинь  или на элеватор, размещенный на столе ротора, с помощью последнего.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устьева  головка, включающа  корпус в виде соединенных между собой трубных переводников, один из которых имеет радиальный канал с патрубком , св занный с нижним переводником ствол с узлом его осевого вращени , и размещенные концентрично в корпу

   ,

   5

   0

   5

   5й

   се имеющий привод контрольный клапан в виде подпружиненного дифференциального поршн  со штоком, гильзой и груз под ним с механизмом его управлени , содержащим толкатель, поршень и узел удержани  груза, о т - личающа с   тем, что, с целью повышени  надежности работы головки при одновременном упрощении ее конструкции и уменьшении габаритов , она снабжена полым винтом , образующим с корпусом винтовую пару, и втулкой с резьбой на внутренней поверхности, размещенной между дифференциальным поршнем и полым винтом с возможностью взаимодействи  с ними, причем механизм, управлени  грузом размещен концентрично в корпусе и выполнен в виде установленного в полости винта стакана с резьбой на наружной поверхности дл  образовани  винтовой пары с втулкой , при этом стакан установлен с возможностью взаимодействи  с толкателем , груз имеет на верхнем конце утолщение, а узел его удержани  выполнен в виде цанги дл  взаимодействи  с утолщением на грузе.

   Фиг1

   18 IS

   & 23

   ШҐЯ -ы

   27

   Фие2

   /

   16

   Фиё.З