SU1740621A1 - Устройство дл герметизации усть скважины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при исследовании скважин приборами на кабеле. Цель - повышение надежности работы устройства при одновременном упрощении его обслуживани . Устройство состоит из корпуса 1 с центральным осевым каналом. В последнем размещены на опорных секторах (ОС) 8 герметизирующие элементы 10 в виде полуцилиндров, нажимной

Description

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устьевому оборудованию скважины, и может быть использовано при геофизических и гидродинамических исследовани х, проводимых с помощью приборов на кабеле.

Известно устройство дл  герметизации усть  скважины, включающее корпус с осевым каналом, герметизирующие элементы, опорные сектора дл  них, установленные на продольной оси, и руко тки управлени . Устройство позвол ет перекрывать осевой канал с пропущенным через него кабелем.

Недостатком этого устройства  вл етс  мала  надежность герметизации, так как герметизирующие элементы устанавливаютс  в гнезде без поджати . Кроме того, устройство не имеет центраторов кабел , что снижает надежность его срабатывани .

Известно также устройство дл  герметизации усть  скважины, включающее корпус с осевым каналом, герметизирующие элементы, опорные сектора, приводы опорных секторов, включающие передачу винт - гайка и выведенные наружу маховики, подвижный в осевом направлении нажимной шток с приводом, содержащим передачу винт - гайка, черв чную передачу и выведенные наружу маховики, поворотные центраторы кабел  с пальцами и пазами Устройство обеспечивает перекрытие осевого канала при наличии в скважине геофизического кабел , центрацию кабел  перед перекрытием и надежную герметизацию усть  за счет осевого сжати  герметизирующих элементов.

Недостатком данного устройства  вл етс  сложность его конструкции и обслуживани , а именно дл  герметизации усть  скважины необходимо вращать в определенной последовательности три маховика, что ведет к потере времени, а также к возможности поломки механизма приводов в результате неправильных действий обслуживающего персонала. Большое количество отдельных приводов с выход щими руко тками усложн ет и ут жел ет конструкцию и делает ее менее надежной. Недостатком также  вл етс  сложность устройства дл  центрировани  кабел .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства при одновременном упрощении его обслуживани .

Применение изобретени  позвол ет

сократить врем  аварийного перекрыти  скважины, исключить возможность неправильных действий обслуживающего персонала , упростить конструкцию и, таким образом, удешевить ее и повысить надежность устройства

Поставленна  цель достигаетс  тем, что приводы опорных секторов выполнены в виде установленных в корпусе пальцев, жестко св занных с секторами и имеющих в

верхней части винтовые канавки, а нажимной шток выполнен с фланцем, имеющим каналы дл  размещени  в них пальцев и штифты, взаимодействующие с винтовыми канавками пальцев Наличие фланца с канавками и штифтами, скольз щими по винтовым канавкам пальцев, обеспечивает поворот пальцев и смещение опорных секторов с герметизирующими элементами в начальный период движени  нажимного

штока вниз. В дальнейшем тем же движением штока вниз осуществл етс  герметизаци  скважины за счет осевого сжати  герметизирующих элементов. На фланце выполнены упоры с наклонной заходной и

продольной фиксирующей поверхност ми, а на опорных секторах - взаимодействующие с этими поверхност ми наружные выступы , что обеспечивает разгрузку штифтов фланца от радиальных усилий, воздействующих на опорные сектора при осевом сжатии герметизирующих элементов. Кроме того, упрощение обслуживани  устройства достигаетс  тем, что перемещение нажимного штока обеспечиваетс  за счет гайки, перемещающейс  по наружной резьбовой поверхности корпуса и передающей свое движение через св занные с ней ползуны и т ги на фланец нажимного штока, а также тем, что узел центрировани  кабел  выполнен в виде серповидных захватов, закрепленных на нижних поверхност х опорных секторов.

На фиг. 1 изображено устройство дл  герметизации усть  скважины, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2 (при открытом положении устройства ): на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг 2: на фиг 7 - сечение Д-Д на фиг 2 на фиг. 8 - устройство дл  герметизации усть  скважины в закрытом положении, аксонометри , на фиг. 9 - то же, в открытом положении, аксонометри ,

Корпусна  часть устройства включает корпус 1, трубу 2, переводник 3 и обойму 4, а также центральный осевой канал и присо- единительные резьбы. Пальцы 5 установлены с возможностью поворота в гнездах обоймы 4 и ограничены от осевого смещени  упором в корпус 1 и переводник 3. В верхней открытой части пальцев 5 имеютс  винтова  6 и  вл юща с  ее продолжением внизу продольна  7 канавки В нижней части на пальцах 5 жестко закреплены опорные сектора 8 с полустаканами 9 в которых расположены герметизирующие элементы 10, представл ющие собой полуцилиндры с канавкой дл  кабел  11. Герметизирующие элементы 10 закреплены на опорных секторах 8 посредством полудисков 12 и винтов 13 с гайками 14. На нижних поверхност х опорных секторов 8 посредством тех же винтов 13 закреплен узел центрировани  кабел , выполненный в виде серповидных захватов 15. В месте креплени  опорных секторов 8 к пальцам 5 выполнены п тки 16, а на противоположной стороне опорных секторов - выступы 17. Нажимной шток 18 расположен в центральном осевом канале корпуса 1, уплотнен относительно него посредством уплотнительного кольца 19, рас- положенного в верхней части нажимного штока, а в нижней части он имеет фланец 20 и посадочное гнездо дл  полудисков 12 и герметизирующих элементов 10 Во фланце 20 выполнены каналы 21 дл  пальцев 5 и

запрессованы штифты 22, контактирующие с винтовыми 6 и продольными 7 канавками пальцев 5 Упоры 23 жестко закреплены на фланце 20 и имеют наклонную 24 и продольную 25 наружные поверхности, ответные соответствующим поверхност м наружных выступов 17, выполненных на опорных секторах 8. Механизм осевого перемещени  нажимного штока 18 состоит из гайки 26, сопр женной с ходовой резьбой, выполненной на наружной поверхности корпуса 1, и св занной с маховиком 27, и ползунов 28. установленных в продольных пазах 29 корпуса 1 и контактирующих с гайкой 26. Ползуны 28 выполнены заодно с т гами 30, которые через продольные каналы корпуса 1 пропущены во внутреннюю полость уст- ройства и закреплены на фланце 20 посредством крепежных гаек 31 и шайб 32.

Устройство дл  работы устанавливаетс  между фланцем фонтанной арматуры и сальником лубрикатора. Нормальное положение устройства - открытое (фиг. 9). В этом случае гайка 26, ползуны 28, т ги 30, нажимной шток 18 и фланец 20 наход тс  в крайнем верхнем положении Штифты 22 наход тс  в верхней части винтовой канавки 6 и удерживают опорные сектора 8 с герметизирующими элементами 10 в отведенном от центра устройства положении (фиг. 5). Центральный осевой канал устройства открыт и не преп тствует опусканию глубинных приборов на кабеле.

Дл  перекрыти  усть  скважины маховик 27 вращают по часовой стрелке, при этом гайка 26 опускаетс  по резьбе корпуса 1 вниз и толкает ползуны 28 вниз вместе с т гами 30, фланцем 20 и нажимным штоком 18 Штифты 22, двига сь вместе с фланцем 20, скольз т по винтовым канавкам 7, заставл   поворачиватьс  пальцы 5 в гнездах обоймы 4, В результате поворота опорные сектора 8 смещаютс  к центру устройства, серповидные захваты 15 захватывают кабель 11 и обеспечивают его центрацию, т.е. попадание кабел  в канавки герметизирующих элементов 10. При дальнейшем движении фланца 20 вниз штифты 22 попадают в продольную канавку 7, исключа  поворот пальцев 5. В дальнейшем упоры 23 воздействуют наклонными поверхност ми 24 на выступы 17 опорных секторов, прижима  герметизирующие элементы 10 друг к другу, после чего указанное положение опорных секторов фиксируетс , поскольку при дальнейшем движении упоров 23 вниз выступы 17 скольз т по продольным поверхност м 25 указанным упоров. Выступы 17 своей нижней поверхностью ложатс  на верхние поверхности п ток 16, чем обеспечиваетс 

передача усилий от опорных секторов на пальцы 5. При дальнейшем движении нажимного штока 18 вниз происходит его посадка на полудиски 12 и осевое сжатие герметизирующих элементов 10. которые обжимают кабель 11, происходит также уплотнение посадочного гнезда нажимного штока 18 относительно полудисков 12 и последних между собой. В верхней части нажимной шток 18 уплотнен относительно корпуса 1 посредством колец 19. Таким образом , верхн   полость устройства герметично отделена от нижней полости (фиг. 8). Возникающие при сжатии герметизирующих элементов 10 вертикальные усили  передаютс  на опорные сектора 8 и далее на пальцы 5 непосредственно или через выступы 17 и п тки 16. Радиальные усили , возникающие в герметизирующих элементах 10, .стрем тс  раздвинуть полустаканы 9 и опорные сектора 8 между собой. Указанные усили  воспринимаютс  упорами 23. чем обеспечиваетс  разгрузка штифтов 22.

Дл  открыти  устройства маховик 27 вращают против часовой стрелки, в результате чего гайка 26 поднимаетс  по резьбе корпуса 1 вверх, перемеща  ползуны 28. т ги 30, нажимной шток 18 с фланцем 20. При подъеме штока 18 герметизирующий элемент 10 и полудиски 12 выход т из его гнезда, упоры 23 поднимаютс , выход  из контакта с выступами 17. и освобождают опорные сектора. Штифты 22, перемеща сь по продольной канавке 7 вверх, переход т на винтовую канавку 6 и при дальнейшем движении заставл ют пальцы 5 поворачиватьс , отвод  опорные сектора 8 к стенке переводника 3 и освобожда  центральный осевой канал (фиг. 5). В таком положении глубинные геофизические приборы могут быть подн ты на поверхность.

Claims (4)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  герметизации усть  скважины, включающее корпус с центральным осевым каналом, установленные внутри корпуса на опорных секторах в виде полудисков герметизирующие элементы полуцилиндрической формы, узел центрировани  кабел  и нажимной шток с механизмом его осевого перемещени , о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства при одновременном упрощении его обслуживани ,

   оно снабжено соединенным с нажимным штоком фланцем и установленными в корпусе и жестко св занными с опорными секторами пальцами, выполненными в верхней части с винтовыми канавками на наружной

   поверхности, а фланец имеет каналы дл  размещени  в них пальцев и штифты, установленные на нем с возможностью размещени  в винтовых канавках пальцев.
2. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем. что фланец имеет жестко св занные

   с ним упоры, выполненные с наклонной и продольной наружными поверхност ми, опорные секторы выполнены с наружными выступами, имеющими соответствующие поверхности, ответные поверхност м упоров , при этом узел центрировани  кабел  размещен на нижних горцах опорных секторов .
3. 3.Устройство поп. 1.отличающее- с   тем, что механизм осевого перемещени 

   нажимного штока выполнен в виде резьбовой гайки и ползунов, жестко св занных с т гами, причем корпус имеет продольные пазы и каналы дл  размещени  в них соответственно ползунов и т г, резьбу на своей наружной поверхности, ответную резьбе гайки, при этом т ги нижними концами св заны с фланцем нажимного штока, а верхними - с ползунами, причем последние

   установлены с возможностью взаимодействи  с гайкой.
4. 4.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с   тем. что узел центрировани  кабел  выполнен в виде серповидных захватов.

   Ј лф

   Ј1 Я

   i MCI a

   в- в

   фиг 6

   0-8

   Фиг 7

   27

   15