Устройство для герметизации устья скважины

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик стванц кееит ССОР эм изебретенв атхрвпай(72) Автор изобретен И. К Казанский ордена Трудового Красного Знамени государственнь университет им, В, И, Ульянова-Ленина(7) Заявител ЗАМБИИ УСТЬЯ54) УСТРОЙ О ЮЛЯ ГЕ КВАЖИНЬ спевых или во Известно ции вала глуб камеру для 3вляетции 1го диастрой 1 2Изобретение относится к устройствамуплотняющая жидкость не поступает из для спуска и уплотнения кабель-троса емкости в сальник. Устройство не обе при проведении работ в нефтяных, газо- чивает разделение уплотняющей жидкостидяных скважинах. и скважинного флюида, что приводит кустройств для герметиза- их смешиванию, Это снижает эфективинного мотора, содержа 1 цее ность уплотнения.5вазелина, манжету и груз Целью настоящего изобретения я Г1 ся повышение надежности герметизаНедостатком указанного устройства кабель-троса за счет обеспечения возявляется громоздкость конструкции, не- можностиподачисмазкиподдавлениемпрн возможность регулирования давления ва- спуске схважинных приборов.Озелина и ненадежность в работе.Известно также устройство для гер- Указанная цель достигается тем, что метизации устья скважины, содержащее устройство снабжено преобразователем лубрикатор с установленными на нем саль- давления, выполненным в виде ступенча 15виками, образующими между собой каме- того цилиндра с размещенным в нем ру, заполненную уплотняющей смазкой дифференциальным поршнем, причем прости связанную с емкостью для уплотняю- ранство над поршнем малого диаметращей смазки 2.1. связано с емкостью для уплотняющейНедостатком указанного устройства . смазки и камерой между сальникам20является невозможность регулирования а пространство под поршнем больщо давления уплотняющей жидкости и непа- метра - с лубрикатором, дежность в работе, Давление в скважи- На чертеже изображена схема у не, емкости и сальнике равны. При этом ства.2 О 25 зо 35 45 5 О 55 Работа устройстяа осуществляется следующим обр азом,Для уплотнения кабель-троса 4 в камеру 10 с помощью преобразователя давления 5 подается уплотняющая жидкость, например, смазка ЛЗ. Преобразователь двяления 5 работает от скввжинной жидкости (газа), подаваемой по трубке 20. Отработанная жидкость пос 3 715Устройство состоит иэ корпуса 1 лубрикатора, на котором устанавливаютсянижний 2 и верхний 3 сальники для уплотнения кабель-троса 4, а также преобразователя давления 5 с емкостями 6 и7. Сальники 2 и 3 имеют выпуклую форму. Сальники состоят из корпуса 8, переходника 9, камеры 10, служащей вкачестве корпуса верхнего сальника 3 инажимной втулки 11. Герметизация между камерой 10 и переходником 9 обеспечивается, например, с помощью тороидальных колец 12. Преобразояатель давления 5 выполнен в виде ступенчатого цилиндра 13 с размещенным в нем дифференциальным поршнем 14 и 15, Поршни14 и 15 различного диаметра, соединены между собой с помощью штанги 16.Нижняя часть ступенчатого цилиндра 13с поршнем 15 является ступенью низкого давления, а верхняя часть ступенчатого цилиндра с поршнем 14 является ступенью высокого двгления. Ступенчатыйцилиндр 13 оснащен,впускными 17, нагнетательными 18 и выпускными 19 клвпайвмиеСтупень низкого давления преобразователя 5 соединена с лубриквтором 1,трубкой 20 с вентилем 2 1, а ступеньвысокого давления соединена с камерой 10 трубкой 22.Преобразователь давления 5 соединенс емкостями 6 и 7 с помощью патрубков 23 и 24, Рерхняя ступень преобразователя давления 5 служит напорнойступенью и соединяется патрубквми с ка. мерой 10 и емкостью 6 для смазки.Нижняя ступень преобразователя 5является приводной ступенью. Она соединяется с помощью патрубков и впускныхклапанов с корпусом .1 лубрикатора иемкостью 7 для отработанной скважинной жидкости (флюида),Таким образом, пространство нвдпоршнем малого диаметра 14 связанос емкостью для уплотняющей смазки 6и камерой 10 между сальниками 2 и 3,а пространство под поршнем 15 большого диаметра -с лубрикатором 1,ле преобразователя давления 5 сливается я емкость 7. Таким образом, преобразователь давления 5 работает за счетэнергии скважинной жидкости, поступающей в ступень низкого давления через впускные клапаны 17, Размеры поршней 14 и 15 выбираются таким образом, чтобы обеспечить необходимое повыщение давления уплотняющей смазки. Жидкость из скважины под давлением поступает попеременно через нижний и верхний клапаны 17 я ступень низкого давления. Если открыт нижний клапан 17, топоршень 15 движется вверх эв счет давления скважинной жидкости на нижнююповерхность поршня. При этом верхний выпускной клапан 19 открыт и отработанная жидкость из верхней части ступени низкого даяления сливается я емкость 7, Когда поршень 15 достигает верхнего положения, начинается обратный ход. В процессе работы устройстга верхний и нижний вьптускные клапаны 19 периодически поочередно открываются. ПодобньМ образом работает ступень высокого давления преобразователя 5. Поршень 14 с помощью штанги 16 жестко связан с поршнем 15. При движении поршня 14 жидкость из емкости 6 через клапан 17 поступает в яысоконвпорную часть блока цилиндров, Управление работой клапанов 17 осуществляется с помощью распределительного механизма, При нагнетании ююдкости в камеру 10 обеспечиваетая уплотнение кабель-троса 4.Работа устройства основана на принципе гидравлического затвора, Преобразователь давления 5 позволяет подать смазку в камеру 10 с более высоким давлением, чем в скважине, При этом исключается вытекание скважинной жидкости.Регулирование затяжки сальников 2 и 3 осуществляется с помощью переходника 9 и втулки 11. Конструкция сальников позволяет осуществлять их автономное уплотнение.Устройство обладает способностью работать по свмонвстрвивающему режиму. Если сальники пропускают жидкость, давление в камере 10 уменьшается и скорость движения поршней 14 и 15 увеличивается. При этом обеспечивается непрерывное уплотнение.Регулирование работы устройства обеспечивается с помощью вентиля 21. Пуск устройства в работу осуществляется путем открытия вентилей,Составитель В. Коряткдейчик Техред 3. Фанта Орректор Г НазароваодписноеСССР дакто ираж 626 ударственного изобретений иосква Ж, Р 486/29 Т БНИИПИ Гос по делам 113035, М/5 кая н иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 5 71Таким образом, устройство обеспечивает уплотнение кабель-тросапри спускоподъемных работах и скважинах. Формул а и эобр етени я Устройство для герметиэации устья скважины, содержащее лубрикатор с установленным на нем сальниками, образующими между собой камеру, заполненную уплотняющей смазкой и связанную с емкостью для уплотняющей смазки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации ка- бель-троса за счет обеспечения.возможности подачи смазки под давлением при 5770 6спуске скважинных приборов, оно снабжено преобразователем давления, выполнен" ным в виде ступенчатого цилиндра с размещенным в нем дифференциальным поршнем, причем пространство над поршнем щ малого диаметра связано с емкостью для уплотняющей смазки и камерой между сальниками, а пространство под поршнем большого диаметра - с лубрикатором.10 Иоики информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Муравьев И. Я. и др. Эксплуатация нефтяных месторождений, М., Недра,15 1940, с, 520. 2, Патент США % 2674474,кл. 166-84, опублик. 1954 (прототип).