Система уплотнения каната и кабеля

СОЮЗ СОВЕТСНИХеаи л авксиикРЕСПУБЛИН 19) (11) в 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дз 78 КА тель новленных уплотни- дроций упругоГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ.(53) 62-762(088.8) (56) 1. Патент США М 3 967 кл . Е 21 В 43/00, 1976 . (54)(57) СИСТЕМА УПЛОТНЕНИЯ И КАБЕЛЯ, включающая уплот состоящий из корпуса и уст в нем направляющих втулок тельный упругий элемент, г линдр управления деформаци го элемента, включающий штоковую и поршневую полости, а также узел по" дачи смазки, сообщенный непосредственно с каналом подачи смазки в направляющие втулки и управления гидроцилиндром, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что с целью упрощения кон струкции и повышения безопасности при нефтепромысловых работах, узел подачи смазки сообщен непосредствен" но со штоковой полостью гидроцилиндра, при этом площадь штоковой полости меньше площади поршневой полости, соединенной с зоной устьевого давления.1015074 Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и предназначено для герметизации устья скважинпри .работах под давлением с инстру"ментами, приборами и аппаратами, 5подвешиваемыми на канате и кабеле.Известна система уплотнения каната и кабеля, включающая уплотнительсостоящий из корпуса и установленныхв нем направляющих втулок, уплотни О тельный упругий элементгидроцилиндр управления деформацией упругого элемента, включающий штоковую и поршневую полости, а также узел подачи смазки, сообщенный непосредст венно с каналом подачи смазки в направляющие втулки и управления гид-, роцилиндром. В данном устройстве уп- лотнитель управляется цилиндром, накоторый действует давление скважин ного флюида в зависимости от наличия утечек через уплотнитель 1 1,Недостатками данного устройства являются его сложность и невозможность работы в комплекте с другими . 25 типами уплотнителейЦель изобретения - упрощение конструкции и повышение безопасности при нефтепромысловых работах.Поставленная цель достигается тем, 5 что в системе уплотнения каната и кабеля, включающей уплотнитель состоящий из корпуса и установленных в нем направляющих втулок, уплотнительный упругий элемент, гидроцилиндр управления деформацией упругого эле. мента, включающий штоковую и поршневую полости, а также узел подачи смазки, сообщенный непосредственно с каналом подачи смазки в направляющие втулки и управления гидроцилиндром, узел подачи смазки сообщен непосредственно со штоковой полостью гидроцилиндра, при этом площадь штоковой полости меньше площади поршне-.45 вой полости, соединенной с зонои устьевого давления. На чертеже приведена конструкция устройства.Уплотнитель состоит из корпуса 1, внутри которого размещены направляющие втулки 2 гидростатического уплотнителя, Снизу под втулками 2 установлен упругий уплотнительный элемент 3, деформация которого осуществляется гидроцилиндром управления. Он состоит из полого штока 4 и корпуса 5, соединенного с одной стороны с кор 2пусом .1 гидростатического уплотнителя, а с другой стороны имеющего накмдную гайку 6 для соединения с лубрикатором, Для предотвращения попадания давления в зону между штоком ,4 и уплотнительным элементом 3 последний может быть армирован направляющей штока.Шток 4 с корпусом 5 образуют две рабочие камеры: поршневую 7, которая сообщена непосредственно с зоной устьевого давления, и штоковую 8, которая каналом 9 соединена с зазором между направляющими втулками 2 и канатом-кабелем, куда подается уплотнительная смазка.Подвод смазки к уплотнителю осуществляется по линии 10 через обратный клапан 11. Отвод смазки осуществляется по дренажной линии 12 .Герметизация устья скважины с помощьюуплотнителя данной конструкции осуществляется следующим образом,Первоначально (до подсоединения коммуникационных линий и до установки уплотнителя с лубрикатором на устье .скважины) последовательно через направляющие втулки 2, уплотнительный элемент 3 и полый шток 4 свободно пропускается кабель.Затем уплотнитель направлением .корпуса 1 и с помощью накидной гайки 6 присоединяют к лубрикатору и оснащают сборку линиями 1 О и 12 для подачи и дренажа смазки, после чего лубрикатор .с находящимся в нем кабелем устанавливают над устьем скважины, Производят соединение кабеля с прибором и заводят последний внутрь лубрикатора. Уплотнитель не препятствует требуемым для монтажа лубрикатора движениям кабеля, так как к нему неподведено давление смазки и он не сообщен со скважинным давлением.Затем лубрикатор присоединяют к устьевому фланцу, и линии подвода смазки соединяют со станцией управления . Затем по линии 10 через обратный клапан 11 подают смазку в направляющие втулки 2 и в штоковую полость 8 гидроцилиндра, При этом регулируют давление подачи смазки до величины, превышающей устьевое давление на 35-50 ИПа, Затем открывают задвижку на устье скважины,и производят спуск прибора на кабеле, Давление смазки в штоковой полости 8 отводит шток 4 от уплотнительного элемента 3 и последний, будучи в свободном3 1.0150.7состоянии, не препятствует движениюкабеля, По мере выноса смазки кабелем из направляющих втулок 2 регулируют ее йодачу от насосной станциидля поддержания указанного выше пере" Злада давления.Если по каким-либо причинам давление смазки начинает снижаться, тоуже при равенстве его устьевому давлению шток 4 гидроцилиндра контакт-10ного уплотнителя вследствие того,что площадь поршневой полости 7 выбирается со стороны устьевого давления больше площади штоковой полости8, начинает перемещаться и деформи- ировать элемент 3, который, обжимаясьвокруг каната-кабеля производит перекрытие выхода лубрикатора.Если в гидростатическом уплотнителе вновь поднимается давление смаз аки до .требуемой величиныто контакт-ный уплотнитель откроется, и нормальная работа может быть продолжена .Демонтаж уплотнения производится в последовательности, обратной 25описанной для его монтажа.Зкономическая эФФективность отпредлагаемого устройства заключается в упрощении конструкции уплотни. теля и снижении затрат времени на ЗВего монтаж-демонтаж,Составитель И. ПащенкоТехред А.АчКорректор М. Коста Ре актор С, Пекарь Заказ 3165/30 Тираж 03 Подписное 8 МИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб ., д; 1/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная,Данное конструктивное решение исключает необходимость дролнительной. системы управления деФормацией упру 35 Ц 4гого элемента, так как при работе гидростатического уплотнителя давле-ние смазки "открывает" контактный уплотнитель, а в случае аварийного падения давления смазки уплотнитель автоматически закрывается от действия скважинного давления. При этом благодаря тому, что контактный уплотнитель установлен до гидростатического, не требуется в последнем закрывать дренажное отверстие, а значительное сопротивление проходу скважинной жидкости в направляющих втулках гарантирует перепад давления в поршневой полости гидроцилиндра для деФормации уплотнительного элемента при значительных диапазонах изменения расхода флюида.Одновременно выбранное соотноше-, ние площадей поршневой и штоковой полостей гарантирует работоспособность гидростатического уплотнителя. Основным критерием работоспособности последнего является гарантированное превышение давления смазки на 3,5-5,0 МПа над устьевым давлением. Соответственно этому перепаду площадь штоковой полости выполняет" ся меньше площади поршневой, в связи . с чем обеспечивается еще одно требо" вание безопасности - контактный уплотнитель откроется только в том случае, если в гидростатическом достигнута требуемая величина давления смазки.