автономный лубрикатор для исследования нефтяных и газовых скважин

Формула изобретения

Автономный лубрикатор для исследования нефтяных и газовых скважин, состоящий из присоединительного фланца, превентора, сигнализирующего устройства, приемной камеры, узла уплотнения, направляющих роликов, гидроцилиндра с гидравлическим насосом и рукава гидравлической системы, отличающийся тем, что на сигнализирующем устройстве установлен кронштейн, включающий основание со стойками и имеющий установленную на осях стоек поворотную скобу, на которой закреплена приемная камера, связанная проушиной со штоком гидравлического цилиндра, закрепленного на основании кронштейна, в результате чего обеспечивается возможность дистанционного перемещения приемной камеры в требуемое положение в процессе выполнения исследований и работ в скважине и, тем самым, обеспечивается снижение трудоемкости и повышение безопасности операций по монтажу-демонтажу лубрикатора на фонтанную арматуру и операций по смене скважинных приборов, а также обеспечивается проведение исследований и работ в скважинах с высоким избыточным давлением на устье без применения грузоподъемного агрегата.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим проведение геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах приборами и инструментами на гибком элементе (геофизическом кабеле или скребковой проволоке).

Известен лубрикатор, состоящий из приемной камеры, узла уплотнения, превентора, сигнализирующего устройства и грузозахватного приспособления с направляющим роликом. Грузозахватное приспособление используется для монтажа-демонтажа лубрикатора и удержания его на фонтанной арматуре скважины. Лубрикатор устанавливается на фонтанную арматуру с помощью геофизической вышки, т.е. грузоподъемного агрегата (см., например, Патент РФ на полезную модель № 37148 кл. 7, Е21В 47/00, 2003 г.).

Недостатком такой конструкции является необходимость использования для монтажа-демонтажа лубрикатора и удержания его в процессе проведения исследований грузоподъемного агрегата.

Известен также лубрикатор, содержащий превентор, приемную камеру, узел уплотнения и направляющий ролик. Упомянутый лубрикатор устанавливается на фонтанной арматуре с помощью трубной телескопической мачты с пеньковой талевой системой, монтируемой непосредственно на фонтанную арматуру. Мачта крепится к фонтанной арматуре цепной стяжкой (см. например, Ю.В. Зайцев и др. Освоение и ремонт нефтяных и газовых скважин под давлением. Стр. 164-165. М.: Недра, 1982).

Конструкция такого лубрикатора позволяет устанавливать его на фонтанную арматуру и выполнять скважинные исследования и работы без использования грузоподъемного агрегата.

Недостатком описанного лубрикатора является то, что операции монтажа-демонтажа лубрикатора и операции по смене скважинных приборов в процессе исследований являются трудоемкими и небезопасными. Обслуживающему персоналу приходится выполнять все монтажные работы на фонтанной арматуре скважины вручную, что существенно ограничивает вес и габариты лубрикатора и, соответственно, область его использования. Такой лубрикатор должен иметь короткую и легкую приемную камеру и может использоваться только для исследования скважин с низким избыточным давлением на устье.

Сущностью изобретения является снижение трудоемкости и повышение безопасности работ по монтажу-демонтажу лубрикатора на фонтанную арматуру и работ при смене скважинных приборов в процессе исследования скважины, проведении работ в скважинах с высоким избыточным давлением на устье без использования грузоподъемного агрегата.

Это достигается тем, что лубрикатор снабжен кронштейном с поворотной скобой, шарнирно связанной с его стойками. На поворотной скобе кронштейна закреплена приемная камера. На кронштейне также установлен гидроцилиндр, шток которого связан с проушиной приемной камеры.

При такой конструкции лубрикатора основная часть операций монтажа (установка приемной камеры в вертикальное положение) и демонтажа (перевод приемной камеры в наклонное положение) осуществляется дистанционно с помощью гидроцилиндра, управляемого гидравлическим насосом. Эти же операции используются для смены геофизического прибора с последующим возвратом приемной камеры в вертикальное положение. Описанная конструкция лубрикатора значительно уменьшает трудоемкость работ, улучшает условия труда обслуживающего персонала, повышает его безопасность.

Работа с лубрикатором не требует использования грузоподъемного агрегата, поэтому лубрикатор назван автономным.

Изобретение было реализовано и испытано в полевых условиях.

На фиг.1 представлена схема автономного лубрикатора, на фиг.2 представлена схема кронштейна с поворотной скобой.

Автономный лубрикатор (фиг.1) состоит из присоединительного фланца 1, превентора 2, сигнализирующего устройства 3, приемной камеры 4 с проушиной 5, узла уплотнения 6 с гибким элементом 7 и верхним роликом 8, нижнего ролика 9, кронштейна 10 с поворотной скобой 11 (фиг.2), гидроцилиндра 12, закрепленного на кронштейне 10 с помощью проушин 13 и 14. Поворотная скоба 11 закреплена на стойках 15 при помощи осей 16. Кронштейн 10 имеет основание 17 с посадочным отверстием 18. Гидроцилиндр 12 имеет шток 19, связанный с проушиной 5. Гидроцилиндр 12 сообщается с насосом 20 через рукав 21.

Работа с автономным лубрикатором заключается в следующем.

На фонтанную арматуру скважины вручную производится монтаж фланца 1, превентора 2 и сигнализирующего устройства 3. На сигнализирующем устройстве устанавливается кронштейн 10 на посадочное отверстие 18. На фланце 1 монтируется нижний ролик 9. На поворотную скобу 11 кронштейна 10 укладывается и закрепляется приемная камера 4 в сборе с узлом уплотнения 5 и верхним роликом 8. Начальное положение приемной камеры показано на фиг.1. Устанавливается и закрепляется в проушинах 13 и 14 гидроцилиндр 12 со штоком 19, находящимся в крайнем нижнем положении. Шток 19 закрепляется в проушине 5 приемной камеры 4. К гидроцилиндру 12 присоединяется насос 20 при помощи рукава 21.

Нагнетанием рабочей жидкости из бака (не показан) в гидроцилиндр 12 насосом 20 создается давление рабочей жидкости, которое развивает усилие на штоке 19, обеспечивающее поворот приемной камеры 4 вокруг осей 16 кронштейна 10. Приемная камера 4, переходит в наклонное положение, удобное для затягивания в нее геофизического скважинного прибора, который закрепляется на гибком элементе 7 посредством специализированного наконечника. Гибкий элемент 7 заправляется в нижний ролик 9. Протяжкой гибкого элемента 7 производится втягивание скважинного прибора в приемную камеру 4, после чего производится перевод приемной камеры 4 в вертикальное положение нагнетанием рабочей жидкости насосом 20 и приемная камера 4 соединяется с сигнализирующим устройством 3. Рабочее положение приемной камеры показано на фиг.1

Автономный лубрикатор в таком положении полностью подготовлен к проведению геофизических исследований и работ в скважине.

При необходимости замены геофизического скважинного прибора в процессе исследований, производится затягивание спущенного в скважину прибора в приемную камеру 4 подъемом его на гибком элементе 7. Приемная камера 4 отсоединяется от сигнализирующего устройства 3 и оттягивается от вертикали веревочной оттяжкой, предварительно привязанной к узлу уплотнения 6. Одновременно производится открытие стравливающего вентиля насоса 20, что обеспечивает перетекание рабочей жидкости из гидроцилиндра 12 в бак насоса 20. Далее приемная камера 4 устанавливается в наклонное положение, удобное для смены геофизического скважинного прибора. После смены скважинного прибора, приемная камера 4 нагнетанием рабочей жидкости насосом 20 вновь переводится в вертикальное положение и скважинный прибор готов к спуску в скважину.

После окончания скважинных исследований скважинный прибор затягивается в приемную камеру 4, которая затем отсоединяется от сигнализирующего устройства 3 и переводится в наклонное положение в описанной ранее последовательности для извлечения прибора. Затем приемная камера 4 опускается в крайнее нижнее положение и снимается с поворотной скобы 11 с отсоединением штока 19 от проушины 5. Далее производится демонтаж остальных узлов автономного лубрикатора с фонтанной арматуры в обратной последовательности.