Устройство для определения сроков схватывания тампонажных растворов

- : Я Щ 4 РЙйПИСАНИЕ ЗОБРЕТЕН ИЯ О Союз СоветскноцналнстнческВесоублнк 61) Дополнительное к авт. свил 22) Заявлено 23.06.70 (21) 1448 51) М, Кг.- Е 21 В ЗЗ/138 6 01 Х 11710)ем заявки Л с п исосдицс) Государственный комитет Совета Мнннстров СССР ло делам изобретенийн открытнй(088,8) Опубликовано 15,12.76. Бюллст Дата опубликования описания 27.12.7 ь(72) Авторы изобретен) ыбдев и В. Ю. Зоо Ф. Ш веро-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВИзобретение относится к нефтянои промышленности, в частности к области контроля процессов загустсваш)я и схватывания тампоиажных растворов в условиях высоких температур и давлений при разработке рецептур для це меитирования глубоких нефтяных и газовых скважин.Известно устройство, состоящее из автоклава с механизмом поворота кольца Вика, электромагнитного узла, иглы Вика и электромаг нитной схемы для многократного подъсма-погружения иглы Вика 1.Недостатка)и этого устройства являются не только сложность электронно-ком)утдциоциой схемы, цо и то, что оно не обеспсчива ет надежного фиксирования величины погружения иглы в образец.Известно устройство для определения сроков схватывания, включающее иглу и кольцо Вика, узлы подъема, сброса и фиксации иг лы, узел изменения положения кольца, выполненный в виде поворотной клети, и приводной вал, размещенные в автолаве 2. В этом устройстве механизм подъема иглы це обеспечивает доведение иглы до соприкосно вения с поверхностью цементного теста, следовательно, не производится свободное погружение иглы Вика с поверхности образца, что снижает точность определения сроков схватывания тампоиажиых растворов. К недостат- ЗО кдм известного устройства относится и то, что образец цементного раствора открыт для доступа среды, находящейся в автоклаве, Таким образом затрудняется проведение исследований специально приготовленной рецептуры образца, помещенного в активную среду в условиях высоких температур и давлений, что вос:) искажения ь рсзул т;)ты исследоваииЙ.11 редложсицос устройство сидбжсцо ползуиие;)дтичсски связапы. с ириводцы; )алом и валом поворота клети, причем узлы сброса и фисдц)и глы размсщсцы )ьд полСндб)кение устроства ползуцом позволяет повысить точность определения сроков схватывания и кдчсс)вд исследовании тд)иож 0 о раствор, омс),ециоо в двтокл)ццм)о срс )у при вь)соих температуре и давлсн)ш, в соответствии с трсоовациями стандартов,Нд фиг. 1 ддп о прсдложе)пос устройство в разрезе; на фпг, 2 - вид по стрелке А ца ф:)г. 1; пд фиг. 3 - вид по стрелке Б ца фиг, 1; ид фцг, 4 - разрез по В - В ид фиг. 2; нд фцг. о - разрез по Г -ца фцг. 2; д фиг, 6 - рдзрсз цо Д - Д )д фг. 2; цд фг. 7 - датчик фиксации иглы )узсг 1).Ъ ст 1 оЙство состоит из )сорпмсд 1;)втоклдва, кр):.шки 2. стойи 3, в которой смонтирован рсдутор из конических шестерен 4 и 5. К валу 6 шестерни 5 крепится ривоиц;пио-шагтил) механизм ), сос;цпсцны 1 с ползмиох 16, к)Оры 1 сободнО иереСЩае 105 Ввсрх и )ииз ио дум 11 ираляюпим, О,Ой из кото ых 5 л 5 ется пилцдрисека 1 чСть "ГОики 3, ,руГОЙ цилиидрисски 1 стсржиь 9, 12 2- лу О поворота клети закреплены шестеня 4 и муфта 11, соединяющая вал 10 с приводным галом 12, который уплотнен сальником 13 и связан редуктором 14 с маховиком 15. На иршодиом валу 10 шестерни 4 закреплены кулачки 16 - 19; погружения иглы, подъема :,ы, оорота клети, узла очистки иглы. К,:к",м Орцам направляющих 3 и 9 ползу 2 8 иодижио иодсиеп; клеть 20 па Опоре к.с21. Клеть 20 имеет зубчатый венец 22, ;хд 1 и 1 в зацсплсппс с ку)12 ко) 18 поворои клети, 1 и дис клети 20 установлено коль- ГО 1 ика 23, закрьпос крышкой 24 с Отверстием 0 (ф г. 6).1 и.зис 8 с) )иир 1 аи захват 25 узлов сороса и иодьсма иглы (фиг. 4), удерживаюий стержень 26 иглы Вика 27 и датчк 28 фксции (фиг. 7), сосдшипшый с индикатор Ой лампой 29.11 а поверхности цилиндрического стержня 26 иглы Вика 27 имеется выступ Е, образоваииьй двумя цилиндрическими поверхностями разного диаметра,На крышке 24 кольца 23 смонтирован узел очистки иглы Вика, состоящий из рычагов 30 и 31, связанных пружиной 32 и взаимодействующих с кулачком 19 управления узла очист.И.Устройство работает следующим образом.Кольцо Вика 23 заполняется исследуемым тампонажиым раствором и закрывается крышкой 24. При этом устройство приводится в положение, когда ползуи 8 с захватом 25 удерживают иглу Вика 27 под выступ Е стержня 26 вверху. Кольцо Вика 23 помещается иа дио клети 20 так, чтобы рычаги узла очистки иглы обхватилп кулачок 19.Собранный таким образом узел помещают в корпус автоклава, где создается давление и температура, соответствующие условиям опыта, и приступают к исследованию.Маховиком 15 редуктора 14 вручную сообщают вращение валу 10 поворота клети ше;терни 4, который выводит кривопшпно-шагуииый механизм 7 из мертвой точки. Одновременно кулачок 19 раздвигает рычаги узла очистки и открывает отверстие 0 в крышке 24 кольна Вика 23. Кривошипно-шатуииый механизм 7 опускает иглу Вика 27 в отверстие крышки до поверхности образца. В этот момент кулачок 16 погружения выводг захват 25 из-под выступа Е стержня 26 и игла Вика 27 свободно падает в образец, ). электроконтакт дачика 28 размыкает цепь, 0 чем свдетсльствует потухшая индикаторная лампа.После погружения иглы Вика 27 кулачок 19 освобождает рычаги 30 и 31 узла очистки, и ИИ 1;СИСМ ИУ;1 Ии0.;ГГЫаюиг., Би 2 27. В ии кией мертвой точ, е захват 25 ыдиасСя ку.ачком 17 иодьсма иод ыс 15 и Е и произод:1051 подъем иглы 27, к торая собственным весом замыкаст элсктрокоитакты датчика 28 фиксапш и индикаторная лампа сигнализирует о моменте начала юдъем а иглы В и к а 27.Моменту подъема иглы Вика и загоранию 10 лампы соответствует определсиньй угол поворота криво:шшно-шатунного механизма, связанного с вращением 5 аховика 15 передаточным оноис;исм 1: 1. Связь меж;1 у величинами угла поворота кривошипно-шатунного 15 механизма и перемещения захвата конструкг 1 ио известна и поэтому шкала (фиг. 3) отГрадуировап 1 сдииицах иОГружси 51 иГлы Бик 1 мм.При щ)дъсме рычаги 30 и 31 очищаюг и ерхиосгь иглы Вика 27. После подъема иглыВика оии смыкаются иад отверстием 0 в крышке 24, псрскрыая сго до следуюиего погружения. После того, как игла Вика 27 ыйдет из узла Очистки, 1 сулачок 18 входит 25 зацепление с зубьями венца 22 клети 20 и поворачивает ее, изменял поло)кение образца для следующего погружения иглы Вика в место, находящееся на значительном расстоянии от предыдущего погружения.ЗО Таким образом устройство для определениясроков схватывания тампоиажных растворов позволит сократить ьремя проведения опытов и их количество за счет получения необходимых достоверных результатов в процессе исследований, что ликвидирует случаи аварии при цементировании скважин и простой бурового оборудования.ФО р м ул а изобретенияУстройство для определения сроков схватывашя тампонажных расзворов, включаюцее иглу и кольцо Бика, узлы подьема, сброса и 45 фиксации иглы, узел изменения положениякольца, выполненный в виде поворотной клети, и приводной вал, размещенные в автоклас, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения сроков схва О 1 ы 2 ния, 0 ю сиаожс:1 О иолзупом, киис)атичс.ски связанным с пр:водным валом и валом поорота клети. причем узлы сброса и фиксацш 1 Глы размещены а ползмне.55 Источники информации, пр:шятысо внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство М 122059,М. Кл. Е 21 В 33/138, 1959 г.2. Калентьев В. А, и др. Бурение глубоки,;60 нефтяных и газовых сква)кин, Недра, Москва, 1970 г., стр. 212 в 2 (прототип),