Устьевая головка

(56) Каталог фиршепа, 1983. юл. У 22 азский госдовательск ударств е й ипро ефтяной промышлен в, В,И,Протасов88 8) ы Ро 1 агэ еср 1 Р Иэ обреоборудоваголовкам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к горной промышленности и м.б, использовано при работе с пластоиспытателями, спускаемыми в скважину на бурильных трубах, Цель изобретения - повышение надежности работы устьевой головки (УГ) при одновременном упрощении ее конструкции и уменьшении габаритов. Корпус УГ собран из трубных переводников, один из которых имеет радиальный канал с патрубком, а нижний сопряжен со стволомПоследний имеет узел осевого врашения, В корпусе УГ концентрично размещен контрольный клапан (КК), состоящий из полого штока, гильзы и подпружиненного дифференциального поршня (ДП), Под КК размещен груз с механизмом его управления. Последний состоит иэ ние относится к горно ию, а именно к устьевым я работы с пластоиспы2толкателя, поршня и узла удержания груза в виде цанги. В верхней части корпуса УГ установлен полый винт, который образует с первым переводником корпуса винтовую пару, В корпусе кониентрично размещена втулка, имеющая резьбу на внутренней поверхности, Втулка установлена между ДП и полым винтом и может взаимодействовать с обоими, Иеханизм управления грузом размещен концентрично в корпусе УГ, Он включает стакан с резьбой на наружной поверхности, установленный в полости винта, Стакан и втулка образуют винтовую пару, Стакан установлен с воэможностью взаимодействия с толкателем, Груз имеет на верхнем конце утолщение для взаимодействия с цангой, Для открытия КК над ДП создают избыточное давление и шток механизма управления грузом перемешается вниз, при этом между ним и гильзой образуется канал для пластового флюида, Закрытие КК осуществляется автоматически после сброса давления над ДП, Вручную КК открывают, вращая полый винт, Сброс груза производят либо подачей давления на поршень механизма управления грузом, либо вращением стакана, Колонну бурильных труб вращают ротором после ее разгрузки на клинья или на элеватор. 3 ил. телями, спускаемыми в скважину набурильных трубах, 1571215Цель изобретения - повышение надежности работы головки при одновременном упрощении ее конструкциии уменьшенйи габаритов.На фиг, 1 изображена головка перед испь.ганием пласта, общий вид,на Фиг. 2 - то же, в процессе испытания пласта (притока) и в -момент1сброса груза; на Фиг. 3 - принцилиальная схема обвязки устьевой головки для проведения испытания пласта.Устьевая головка включает Корпуссобранный из трубных переводников1 -4. Переводник 3 имеет радиальныйканал, в который ввернут патрубок 5,С переводником 4 сопряжен ствол 6.Внутри корпуса размещен контрольныйклапан, состоящий иэ полого штока 7с установленным на нем уплотниелем8 который зафиксирован с помощьюстопорной гайки 9, и гильзы 10 Наствол 6 навернут кожух 11 узла 12вращения, обеспечивающие возможность осевого вращения ствола 6, В 25переводнике 1 имеется гидравлический канал А для присоединения насооа высокого давления. Ствол 6 имеетв средней части кольцевые проточкуБ и выступ В для размещения элеватора. В переводнике 2 установленконцентрично механизМ дистанционногоуправления работой контрольного клапана, выполненного в виде дифференциального поршня 13, поджатого пружиной 14. Над дифференциальным поршнем 13 выполнена кольцевая камера Г,гидравлически связанная с каналом А.В верхней части устьевой головкиразмещен механизм ручного управленияработой контрольного клапана, Он40выполнен в виде винтовой пары, образованной полым винтом 15 и переводником 1, и втулки 16, упирающейсяв дифференциальный поршень 13,В корпусе головки имеется такжемеханизм дистанционного управлениягрузом 17, имеющим на своем верхнем конце утолщение, Этот механизмсостоит из угольника 18, навернутого на стакан 19, имеющий на наружной поверхности резьбу для образования винтовой пары с втулкой 16, Последняя свинчена с полым. штоком 7,который при своем осевом перемещении55вниз может взаимодействовать споршнем 20. В гайку 9 ввернута цанга 21, удерживающая за утолщениегруз 17, В поршень 20 сверху упирается толкатель 22. Нижний конец поршня 20 установлен с возможностью взаимодействия с грузом 17. Герметичность сопрягаемых соединений устьевой головки обеспечивают уплотнительные элементы 23-28,Устьевую головку перед пРоведением испытания пласта наворачиваютна верхнюю бурильную трубу 29. К патрубку 5 присоединяют манифольд 30и насосный агрегат 31. К каналу Ачерез гибкий рукав 32 присоединяютнасос 33 высокого давления с вентилем 34 для. сброса давления из системы дистанционного управления контрольным клапаном. К угольнику 8через гибкий рукав 35 присоединяютнасос 36 высокого давления с вентилем 37 для сброса давления из систем дистанционного управления сбросом груза 17.Устьевая головка работает следующим образом,Перед началом испытания пластаустьевая головка обвяэывается с насосами 33 и 36, насосным агрегатом 31,манифольдом 30 и соединяется с бурильной трубой 29. При этом контрольный клапан закрыт.Для дистанционного открытия контрольного клапана в полости Г с помощью насоса 33 создают необходимоеизбьггочное давление, под действиемкоторого дифференциальный поршень13, жестко связанный с полым штоком7, преодолевая сопротивление пружины 14, перемещается вниз. При этомоткрывается кольцевой проход междуполым штоком 7 н гильзой 1 О для прохода пластового Флюида, который попатрубку 5 направляется в манифольд 30.Для дистанционного сброса груза 17 в трубы насосом 36 над поршнем 20 создают избыточное давление,под действием которого поршень 20начинает перемещаться вниз и выталкивает груз 17 иэ удерживающей егоцанги 21.Закрытие контрольного клапанаосуществляется автоматически под дей-,ствием пружины 14 и потока пластового Флюида после сброса давления вполости Г с помощью вентиля 34 насоса 33,Открьггие контрольного клапана можно осуществить вручную, вращая полый винт 15. При этом взаимодейству 5 1 571 21 ющая с ним втулка 16 начинает пере" мещаться вниз, увлекая с собой дифференциальный поршень 13. Перемещение последнего вместе с польи штоком 7 приводит к открытию контрольного клапана.Сброс груза 17 также можно производить вручную. Для этого вращают стакан 19, который, перемещаясь в осевом направлении вниз, передает выталкивающее иэ цанги 21 груз 17 усилие через толкатель 22 и поршень 20.Вращение колонны бурильных труб, соединенной со стволом 6, производится после разгрузки ее веса на клинья или на элеватор, размещенный на столе ротора, с помощью последнего.20Формула изобретения Устьевая головка, включающая корпус в виде соединенных между собой трубных переводников, один иэ кото рых имеет радиальный канал с патрубком, связанный с нижним переводником ствол с узлом его осевого вращения, и размещенные концентрично в корпу 56се имеющий привод контрольный клапан в виде, подпружиненного дифференциального поршня со штоком, гильзой и груз под ним с механизмом его уп" равления, содержащим толкатель, поршень и узел удержания груза, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы головки при одновременном упрощении ее конструкции и уменьшении габаритов, она снабжена полым винтом, образующим с корпусом винтовую пару, и втулкой с резьбой на внутренней поверхности, размещенной между дифференциальным поршнем и полым винтом с возможностью взаимодействия с ними, причем механизм управления грузом размещен концентрично в корпусе и выполнен в виде установленного в полости винта стакана с резьбой на наружной поверхности для образования винтовой пары с втулкой, при этом стакан установлен с воэможностью взаимодействия с толкателем, груз имеет на верхнем конце утолщение, а узел его удержания выполнен в виде цанги для взаимодействия с утолщением на грузе.15712 5 Составитель А, Кейбалактор И. Касарда Техред М.Ходанич Коррек ороль Заказ 3494 Тираж 473 ВЙИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж-З