Пристрій для герметизації внутрішньотрубного простору колони насосно-компресорних труб при їх спусканні (підійманні) у свердловину під тиском

Пристрій для герметизації внутрішньотрубного простору колони насосно-компресорних труб при їх спусканні (підійманні) у свердловину під тиском, який містить корпус із циліндричною розточкою, елементи фіксації корпусу відносно труби з їхнім приводом, що виконані у вигляді зубцюватих клиновидних сухарів і герметизую.чі елементи корпусу відносно труби, який відрізняється тим, що пристрій оснащений додатковим герметизуючим елементом корпусу відносно труби з його тримачем, тримач жорстко пов'язаний із корпусом пристрою. Корисна модель стосується нафтогазовидобувної промисловості і використовується для перекриття внутрішнього каналу колони насоснокомпресорних труб (НКТ) при аварійних роботах по спуску (підйому) колони НКТ у свердловині під тиском на нафтогазопромислах. Найбільш близьким до запропонованого є пристрій для герметизації внутрішньотрубного простору колони насосно-компресорних труб при впуску (підйомі) у свердловину під тиском (див. патент на корисну модель № 157, Е 21 В 33/00, 1998), що містить корпус із циліндричною розточкою, елементи фіксації корпусу, відносно труби з їхнім приводом, що виконані у вигляді зубцюватих клиновидних сухарів і елементи корпусу, що герметизують, відносно труби - прототип. Цей пристрій не може бути використаний при наявності в компоновці колони НКТ арматури (засувка, котушка), діаметр прохідного каналу котрих більший (місцеве розширення) внутрішнього діаметру колони НКТ тому, що при переміщенні пристрою униз від тиску прокачування, утворюваного зверху, його герметизуючі елементи потрапляють у місцеве розширення (внутрішній канал засувки, котушки). При цьому втрачається контакт герметизуючих елементів зі стінками колони НКТ, у результаті чого зникає герметичність пристрою відносно колони НКТ. Пристрій стає недієздатним і зупиняється. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для герметизації внутрішньотрубного простору колони насоснокомпресорних труб при їх спусканні (підійманні) у свердловину під тиском, у якому за рахунок введення у конструкцію додаткового герметизуючого елемента корпусу відносно труби'з його утримувачем забезпечується можливість герметизації внутрішньотрубного простору колони насоснокомпресорних труб (НКТ) від тиску прокачування при проходженні пристроєм елементів арматури (засувка, котушка), пов'язаних із колоною НКТ, що дозволяє розширити технологічні можливості пристрою. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у пристрої, що містить корпус із циліндричною розточкою, елементи фіксації корпусу відносно труби, з їхнім приводом, що виконані у вигляді зубцюватих клиновидних сухарів і герметизуючі елементи корпусу відносно труби, новим є те, що пристрій оснащений додатковим герметизуючим елементом корпусу відносно труби, з його тримачем, тримач жорстко пов'язаний із корпусом пристрою. При цьому досягається можливість прокачування пристрою через місцеве розширення за допомогою додаткового герметизуючого елемента корпусу відносно труби. Цей елемент орієнтований у напрямку створення герметизації від тиску зверху (тиск прокачування) При проходженні пристроєм з місцевим розширенням його додатковий і верхній основний герметизуючі елементи поперемінно герметизують пристрій відносно труби від тиску зверху (тиску'прокачування), не допускаючи зупинки просування пристрою. Це дозволяє застосовувати пристрій при наявності в компоновці колони НКТ місцевих розширень. Сї CM 00 о> 821 • На кресленні показано пристрій, подовжній розтин, ліва половина - у вихідному положенні, права - у робочому Пристрій містить циліндричний корпус 1 У циліндричній розточці корпусу 1 розміщений штовхач 2 циліндричної форми і жорстко з'єднаний із ним поршень 3 На зовнішній поверхні штовхача 2 виконані похилі подовжні пази У цих пазах і вікнах корпусу 1 розміщені підпружииені зубцюваті клиновидні сухарі 4, що є елементами фіксації корпусу 1 і відносно труби 5. Сухарі * 4 установлені з можливістю взаємодії зі штовхачем по похилих поверхнях його пазів при його подовжньому переміщенні в корпусі 1. Штовхач 2 і жорстко зв'язаний з ним поршень 3 утворять привід зубцюватих клиновидних сухарів 4 корпусу 1 відносно труби 5. У нижній частині корпусу 1 закріплена втулка 6 з осьовим каналом. Знизу на втулці 6 за допомогою різьби жорстко закріплений тримач 7. На втулці 6 і на тримачі 7 установлені герметизуючі елементи 8, що самоущільнюються, герметизуючи пристрій зверху і знизу відносно труби 5. Герметизуючі елементи 8, що самоущільнюються, виготовлені у вигляді еластичної манжети кільцевої форми з пелюсткою, що підтиснута до стінки труби 5 за рахунок натягу. Одностороння герметизація досягається за рахунок перепаду тисків на герметизуючому елементі 8, тому що тиск додатково підтискає пелюстку манжети до стінки труби 5. Верхній і НИЖНІЙ герметизуючі елементи 8 орієнтовані в напрямку створення герметизації від тиску зверху (тиски прокачування), середній герметизуючий елемент 3 орієнтований у напрямку створення герметизації від тиску знизу. Пристрій працює наступним чином Пристрій у вихідному положенні через лубрикатор уводять у внутрішній канал НКТ і прокачують униз шляхом створення надлишкового тиску над пристроєм. Штовхач 2 із поршнем 3 розташовані в корпусі 1 і крайньому нижньому положенні. Підпружинені елементи фіксації 4 утоплені в пазах штовхача 2 і не торкаються стінки труби 5. При проходженні пристроєм місцевого розширення його нижній і верхній герметизуючі елементи 8 поперемінно герметизують пристрій від тиску прокачування, не допускаючи припинення руху пристрою. При досягненні пристроєм заданої глибини надлишковий тиск над пристроєм знижують і під дією пластового тиску, що перевищує тиск стовпа рідини над пристроєм, поршень 3 із штовхачем 2 переміститься в корпусі 1 уверх. В результаті цього зубцюваті клиновидні сухарі 4 взаємодіють із штовхачем 2 по похилих поверхнях його пазів і переміщаються в радіальному напрямку до контакту зі стінкою труби 5 і заклинюються в цьому положенні між стінкою труби 5 і штовхачем 2. При подальшому рості перепаду тиску на пристрій поршень 3 ще сильніше підтисне штовхач 2 уверх, у результаті чого, зубцюваті клиновидні сухарі 4 ще сильніше заклиняться між стінкою труби 5 і штовхачем 2. Крім того, під дією пластового тиску корпус 1 із втулкою 6, тримачем 7 і герметизуючими елементами 8 перемістяться уверх до контакту з торцем поршня 3 і створять додаткове зусилля на заклинювання зубцюватих клиновидних сухарів 4 між стінкою труби 5 і штовхачем 2. При цьому пристрій надійно стопориться від переміщення уверх При необхідності подальшого спуску пристрою тиск над пристроєм знову збільшують. Під його дією прршень 3 із штовхачем 2 змістяться униз, підпружинені зубцюваті клиновидні сухарі 4 розклинюються, виходять із зачеплення із стінкою труби 5 і утоплюються в пазах штовхача 2. В результаті цього пристрій звільняється для подальшого переміщення униз. 821 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вуп. Гагаріна. 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3