Устройство уплотнительное для спуска на тросе или штанге приборов в скважину

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ ДЛЯ СПУСКА НА ТРОСЕ ИЛИ ШТАНГЕ ПРИБОРОВ В СКВАЖИНУ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Сейсмотехника(72) Авторы Алампиев Олег Александрович Кротиков Сергей Петрович Титов Виктор Иванович Емельянчиков Сергей Петрович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Сейсмотехника(57) Устройство уплотнительное для спуска на тросе или штанге приборов в скважину, содержащее корпус с сальниковым уплотнением и закрепленный на одной оси с корпусом узел угловой регулировки, шарнирно связанный с верхней опорой, образующей фланцевое соединение с нижней опорой, размещенной по оси скважины, отличающееся тем, что фланцевое соединение выполнено в виде продольного компенсатора, состоящего из уплотнительного элемента, снабженного кольцевым шипом и эластичной прокладкой, установленных оппозитно на верхней и нижней опорах фланцевого соединения. Полезная модель относится к оборудованию для обслуживания скважин, находящихся под давлением, и может применяться в нефтяной промышленности для спуска различных приборов и устройств в скважину при гидродинамических, геофизических исследованиях и добыче нефти. Известно устройство для спуска на тросе или кабеле приборов в скважину 1, содержащее корпус с сальниковым уплотнением, фланцевое соединение, стойку с направляющим роликом, концентрично закрепленную через узел угловой регулировки на корпусе с возможностью углового перемещения относительно оси корпуса. Устройство работает следующим образом. Фланцевым соединением устройство монтируется к устью скважины, затем открывается центральная задвижка и производится спуск или подъем приборов, закрепленных на тросе или кабеле, герметичность которых обеспечивает сальниковое уплотнение, расположенное по оси корпуса, предотвращая тем самым выброс нефтепродуктов. В случае несовпадения осей спускаемого троса с осью корпуса происходит эксцентричный износ сальникового уплотнения, что приводит к утечкам. Для исключения выброса нефтепродуктов необходимо сцентрировать ось троса с осью корпуса. Это обеспечивается отклонением стойки в узле угловой регулировки, при этом связанный со стойкой ролик изгибает трос, направляя его по оси сальника. Недостатками данного устройства является то, что центрирующий ролик может изогнуть и сцентрировать только нежесткий трос небольшого диаметра. Данная конструкция практически не работает с часто применяемой в качестве гибкого элемента привода стальной штангой. Кроме того, в настоящее время органами госнадзора запрещается установка на скважины, работающие под давлением, уплотнительных устройств, с концентрично закрепленными направляющими, вызывающих изгибающие нагрузки, что делает этот вариант неприемлемым для промышленного использования. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство уплотнения для спуска на тросе или штанге приборов в скважину 2, содержащее корпус с сальниковым уплотнением, узел угловой регулировки, основание, нижнюю и верхнюю опоры, фланцевое соединение. Устройство уплотнения для спуска на тросе или штанге приборов в скважину работает следующим образом. На фланцевое соединение, закрепленное на скважине, устанавливают корпус с сальниковым уплотнением. В случае несовпадения оси спускаемой штанги с осью корпуса узел угловой регулировки, шарнирно связанный с основанием, разблокируется, что обеспечивает свободное угловое перемещение корпуса до совпадения оси сальникового уплотнения с осью спускаемой штанги. Недостатками данного устройства является то, что при значительных углах наклона корпуса с сальниковым уплотнением и проходящего через него жесткого троса или стальной штанги возникает опасность несовпадения оси корпуса с осью скважины и, как следствие, контакт троса или штанги с нижней опорой, установленной по оси скважины, что приведет к деформации троса или штанги и вызовет утечки или выброс нефтепродуктов при прохождении поврежденного места через сальниковое уплотнение. Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, повышение удобства эксплуатации и увеличение ресурса работы устьевого оборудования путем улучшения центровки сальникового уплотнения относительно троса или штанги. 2 62682010.06.30 Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства уплотнительного для спуска на тросе или штанге приборов в скважину, на фиг. 2 выноска А на фиг. 1. Решение технической задачи достигается тем, что устройство уплотнительное для спуска на тросе или штанге приборов в скважину, содержащее корпус с сальниковым уплотнением и закрепленный на одной оси с корпусом узел угловой регулировки, шарнирно связанный с верхней опорой, образующей фланцевое соединение с нижней опорой, размещенной по оси скважины, причем фланцевое соединение выполнено в виде продольного компенсатора, состоящего из уплотнительного элемента, снабженного кольцевым шипом и эластичной прокладкой, установленных оппозитно на верхней и нижней опорах фланцевого соединения. Устройство уплотнительное для спуска на тросе или штанге приборов в скважину (см. фиг. 1, фиг. 2) содержит корпус 1 с установленным внутри сальниковым уплотнением 2. Корпус 1 закреплен на узле угловой регулировки 3. Узел угловой регулировки 3 состоит из радиального компенсатора 4 и накидной гайки 5. Радиальный компенсатор 4 шарнирно связан с верхней опорой 6 с помощью накидной гайки 5. Радиальный компенсатор 4 может совершать вращение, ограниченное отверстием 7, выполненным в накидной гайке 5. Верхняя опора 6 закреплена на нижней опоре 8 с помощью фланцевого соединения 9(фиг. 2) через продольный компенсатор 10, состоящий из кольцевого шипа 11 и эластичной прокладки 12 посредством шпилек 13 и гаек 14. Кольцевой шип 11 связан с верхней опорой 6 жестко, а эластичная прокладка 12 находится в пазу 15, выполненном в нижней опоре 8. Нижняя опора 8 связана с фланцем скважины 16. Устройство уплотнительное для спуска на тросе или штанге приборов в скважину работает следующим образом. При закрытой центральной задвижке фонтанной арматуры (на фиг. не показано) на фланец скважины 16 устанавливают устройство для спуска на тросе или штанге приборов в скважину и закрепляют нижней опорой 8. Трос или штангу при соединении с глубинным прибором продевают через сальниковое уплотнение 2. Радиальный компенсатор 4 фиксируют в верхней опоре 6 с помощью накидной гайки 5, при этом ось сальникового уплотнения 2 принимает положение оси штока или штанги. Отверстие 7 не дает радиальному компенсатору 4 излишне наклоняться, исключая соприкосновение троса или штанги с фланцем скважины 16. При несовпадении оси скважины и верхней опоры 6 или значительных углах наклона устройства верхняя опора 6 продольно смещается относительно нижней опоры 8 на величину , при этом кольцевой шип 11 совершает плоскопараллельное движение совместно с верхней опорой 6 по эластичной прокладке 12, расположенной в пазу 15 нижней опоры 8,обеспечивая герметичность скважины до пересечения оси корпуса 1 с осью скважины (на фиг. не показана) при беспрепятственном перемещении троса или штанги в скважине. Тем самым производят центровку оси корпуса 1 относительно троса или штанги, после чего в данном положении затягивают гайки 14 на шпильках 13, фиксируя верхнюю опору 6 в этом положении, открывают центральную задвижку (на фиг. не показана) и производят спуск прибора в скважину. При этом угловая центровка корпуса 1 на тросе или штанге обеспечивает надежную работу сальникового уплотнения 2, а продольная компенсация во фланцевом соединении 9 гарантирует отсутствие изгибающих моментов, тем самым повышается удобство в эксплуатации и увеличивается ресурс работы устьевого оборудования. Таким образом, фланцевое соединение 9, выполненное в виде продольного компенсатора 10, состоящего из уплотнительного элемента, снабженного кольцевым шипом 11 и эластичной прокладкой 12, установленных оппозитно на верхней 6 и нижней 8 опорах фланцевого соединения 9 с возможностью смещения осей опор при их плоскопараллельном перемещении относительно друг друга на величинуотклонения оси кор 3 62682010.06.30 пуса 1 с сальниковым уплотнением 2 и узлом угловой регулировки 3 полностью решает поставленную техническую задачу. На данный момент устройство уплотнительное для спуска на тросе или штанге приборов в скважину разработано в ОАО Сейсмотехника и проходят его испытания. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4