SU439581A1 - Установка дл испытани центраторов и скребков - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к стендам дл  испытани  центраторов и скребков, примен емых ири цемеитирова 1ии скважин.

Известно устройство дл  испытани  центраторов , содержащее раму, , р азмещенную внутри трубы, соединенной с приводом дл  эксцентричного смещени  оси, и коитрольно-измерительиые пр.иборы. 14звестиое устройство нозвол ет испытывать планки центратора при воздействии только радиальной нагрузки, что недостаточно дл  определои   пол«ой характеристики центраторов м ие гарааттирует их работоспособность в ,скважине при спуске, расхаживамии тли вращений обсадной колонны .

Описываема  установка отличаетс  тем, что на раме установлены гидравлически св занные между собой с помощью реверсивного золотника и конечного выключател  гидроцилиндры , штоки которых взаимодействуют с опра1в1кой, причем в корпусе одного из гидроцилиндров установлен вращательный привод с валом, св занным шлицевым соединением со штоком гидроцилиндра. Это иозвол ет производить иснытани  центраторов и скребков при возвратио-постунательном и вращательном движени х.

На фиг. 1 изображены описываема  установка и схема гидропривода, продольный разрез; :иа фиг. 2 - разрез по А-А па фиг. 1; на

фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I.

Установка содержит раму 1 со стойками 2 и 3. На стойке 2 укреплены направл ющие планки 4, которые охватывают ползу 5. Нолзун 5 приводитс  в движение от гидроцилиндра 6, шток 7 которого крепитс  к верхней плите ползуна. На верхней плите ползуна 5 установлены колонки 8. На колонках 5 креп тс  с

помощью распорных втулок 9 и 10, быстросъемных шайб // и винтов 12 верхн   и нижн   половины разрезной сменной трубы, кажда  из которых состоит из корпуса /5 с продольными боковыми фланцами, ст жных

фланцев 14, армирующих стержней 15 с гайками 16 и заливки 17, например, бетонной, имитирующей стенки скважины. Внутри разрезной смежной трубы находитс  оправКа 18, «а которую устанавливаетс  обсадна  труба 19 с

закрепленным на ней испытуемым центратором или скребком. К концам трубы 19 приварены посадочные кольца, расточенные по диа1метру оправми. Труба 19 удерживаетс  на оправке 18 от осевых перемещений гайками 20 и

от проворота - шпонкой 21. Внутри оправки 18 находитс  разжимное устройство, состо щее из пробки 22, закрепленной в отверстии оправки, предварительно сжатой пружины 23 и подвижных вкладышей 24. Вкладыши 24 телесконпчески св заны с пробкой 22 дл  ограничеии  величлпы их выдвижени  из отверсти  оправки. В отверсти  оправки 18 вход т концы штоков 25 и 26 гидроцилипдров 27 и 28. Штоки имеют упорные кольца 29 с кулачками на торце, которые вход т в зацепленне с кулачками , нарезанными па торцах онравкн. На гидроцилнндры 27 и 28 устаиавливаютс  амортизирующие устройства, в каждое из «ото1рых входит пружина 30 и упорна  шайба 31 с кулачком , котора  неремещаетс  в стакане 32 и воздействует на ролик коиечного выключател  33. В стенках гидроцилиндров имеютс  заглу|нки 34, вместо которых можно устанавливать тензотермйческий датчэгк давлени . Ко )1ец гидроцилиндра 28 закрываетс  фланцем 5й. На конце гидроцилиндра 27 крепитс  стакан 36, внутри которого вращаетс  вал 37 с шлицевой нарезкой на когще. Вал 37 входит в шлидевую втулку 38, закрепленную в полости штока 25. Шлицевой вал 37 соеди.чен шарнирной муфтой 39 с валом мотор-редуктора 40, укренлопюго на стойке 41. Цапфы гидроЦ1Ил:и1НДров 27 т 28 вход т в подшипшикн 42, закрепленные на стойках 3.

Вал 37, муфта 39 и мотор-редуктор 40 образуют привод вращени  штока гидроцилнндра.

Между корпусом цилиндра и илоскость о стойки помещены наборы тарельчатых пружин 43, устанавливающих цилиндры в горизонтальное положение при отсутствии радиальной иагрузки на щток. Внутри наборов тарельчатых пружин наход тс  упорные винты 44.

Зазор между концами унорных винтов и (Корпусом определ ет максимально возмом.чос отклонение оси цилиндра при радиальной л- груэке и Пропибе щтока.

На / у|Ста1навливаютс  пылесборнлки 45, а iK стойкам 2м 3 «решитс  облицо вка 46, а также .направл ющие 47, на которых установлен раздвиж ой кожух, состо щийиз двух частей 48 т49. Штоки 25 и .25 .получают возвратно-иоступателыное даижение с помощью гидросистемы, имеющей насос 50, предохранительный клапан 51, дроссель с регул тором 52, электрогидравлический реверсивный золотиик 53, управл емый конечными вык.тючател ми 33, занорные вентили 54, 55 и 56, поддерживающий клапан 57 и сливной бак 58. Шток 7 получает движение с помощью ревереивного золотника 59 с ручным управлением и вентилей 60 и 61.

Дл  замера давлени  в гидроцилиндрах 27 и 28 предусмотрены манометры 62 и 63, а давлени  в полости гидроцилиндра 6- маио; 1етр 64.

При раздвинутых штоках 25 и 26 и сн той верхней половине разрезной сменной трубы оправка 18 с закрепленными на ней испытуемыми центраторами или скребками устанавливаетс  в нижней половине сменной трубы соосно со штоками 25 и 26. Нри включенном насосе и среднем (закрытом) положении золотника 53 открываютс  вентили 54 и 55, давление передаетс  в полость гидроцилиндров 27 и 28, щтоки цилиндров вход т в отверстие оправки 18, слоима  пружину 23 до упора колец 29 в торцы оправки. После этого на колонки зстаиавливаетс  и крепитс  верхн   ноловина разрезной сменной трубы, вентили 54 и 55 закрываютс  и с но.мощью золотника 59 при открытых вентил х 60 н 61 устанавливаетс  1необходи.ма  леооосность оси разрезной сменной трубы относительно оправки 18, что н.м1ит ирует зксцеитриситет оси обсадной колонны относительно оси скважины. Золотник 59 устанавливаетс  в среднее (закрытое) иолод жение и вентили 60 н 61 иерекрываютс  дл  Зстранени  течек из полостей гндроцилиндра 6.

При сдвинутых част х кожуха 48 и 49 включаетс  золотник 53, давление подаетс  в один

g из цилиндров, например цилиидр 27, шток которого перемещает оправку до упора в амортизатор противоположного цилиндра и срабатывани  конечного выключател  33, управл ющего магнитами электрогидравлического зо0 лотиика. При реверсе золотника давленне подаетс  в другой цилиидр, шток которого перемещает оправку в противоположном направлении и т. д. Вращательное движение оправки достигаетс  включением мотор-редзктора, передающего вращение через шарнирную муфту, шлицевой вал и шлицевую втулку на шток, кулачки которого вход т в зацепление с кулачка: 1П на торце оправки.

Q Возможно одновре.менное возвратно-иостунательное и вращательное движени  оправки. При работе установки давление в сливной магистрали, создаваемое поддерживающим клапаном 57, преп тствует разжатию пружины 23, и штоки 25 и 26 совершают движение с

оправкой 18 как едина  жестка  система.

В случае иеобходимости замены испытдемого центратора или скребка золотиик 53 устанавливаетс  в среднее (закрытое) положение и открываютс  вентили 54, 55 и 55. При этом

полости гидроцилиндров 27 и 28 сообщаютс  со сливным баком в обход поддерживающего клапаиа, давление в системе устанавливаетс  равны.м атмосферному и пружина 24 выталки ,вает .концы штоков из 0:прав1ки. После сн ти  верхней половины сменной трубы онравка свободно снимаетс  и центраторы или скребки замен ютс .

Устаиовка предусматривает возможиость испытани  центраторов и скребков различных

типов и размеров. Это достигаетс  заменой обсадной трубы 19, на которой крен тс  скребки 1ИЛ1И центраторы, и за.меной разрезной сменной трубы, имитирующей стенки скважины , нричем колонки 8 устанавливаютс  в соото 0етствии с размером между посадочными отверсти ми иа фланцах сменных труб.

Внутреии   поверхность разрезных сменных труб может быть гладкой, либо иметь неровности , имитирующие стенки скважин: при не обходи.мости на внутреннюю поверхность сменных труб может быть нанесен состав, имитирующий глинистую корку скважины.

Определение осевых и радиальных усилий, действующих иа испытуемые центраторы или

.5 скребки, производитс  по гидравл11ческо,у

давлению в полост х гидроцилиидров, которое контролируетс  по показани м манометров 62, 63 и 64. Более точный замер давлении может производитьс  с помощью теизодатчиков, вворачиваемых в стенки цилиндров вместо заглушек 34, с занисью сигналов на осциллографе .

Предмет изобретен и  

Установка дл  испытани  цеитраторов и скребков, включающа  раму, оиравку, размещенную внутри трубы, соединенной с приводом дл  э.ксцентр1ич,ного смещени  оси, ,и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  возможности испытани  центраторов и скребков при возвратно-поступательном и вращательном движени х, на раме установлены гидравлически св занные между собой с помощью реверсивного золотника и конечного выключател  гидроцилвндры, штоаш которых взайвюдействуют с оправкой, причем в корпусе одного из гидроцилиндров установлен вращательный привод с валом, св занным щлицевым соединением со штоком гидроцнлиндра.

2t I ( 48 39 ЗБ 37 3V 3S 25 27 32 20 31 Л ...-.,У. ГТsrcycux f %v t с TT л за t , т 1 58 51 is „ 3 г 18 22 W I /j t ov/M;.. J- .26 -ir«

И8

ВБ

2 Фиг J

Ю

Фиг. Z

Узел

15 17

Фиг.