Результат интеллектуальной деятельности: ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ЛУБРИКАТОР С ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ

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

Известен геофизический лубрикатор для исследования нефтяных и газовых скважин, содержащий фланец, превентор, секционную камеру, уплотнительное устройство и устройство сигнализирующее для фиксации входа прибора в секционную камеру и предотвращения его падения в скважину в случае обрыва подвижного элемента. (см. А.И. Захарчук и др. «Комплекс устьевого геофизического оборудования для исследования эксплуатационных скважин с избыточным давлением на устье» стр.159-163, НТВ Каротажник, выпуск 70, Тверь, издательство «АИС», 2000).

Смена скважинных приборов в процессе исследований и работ производится после отсоединения сигнализирующего устройства от превентора. При этом сигнализирующее устройство с секционной камерой и уплотнительным устройством поднимаются грузоподъемным агрегатом на 0.2-0.3 метра от превентора и отклоняются от оси скважины на 0.1-0.5 м. После смены скважинного прибора и присоединения превентора к сигнализирующему устройству необходимо проверить герметичность соединения. Это приходится выполнять опрессовкой с заполнением полости секционной камеры скважинной средой или опрессовочной жидкостью. В случае возникновения утечек в соединении, скважинная среда должна быть удалена, а соединение подвергнуто ремонту для восстановления герметичности и вновь подвергнуто проверке на герметичность опрессовкой.

Недостатком описанного лубрикатора является то, что при проверке герметичности лубрикатора после смены скважинного прибора, спрессовывается не только проверяемое соединение, но и все узлы и герметичные соединения лубрикатора, что приводит к дополнительным затратам времени на проведение опрессовочных испытаний.

Выполнение опрессовки также сопряжено с загрязнением окружающей среды при опорожнении секционной камеры от скважинной среды или опрессовочной жидкости.

Известен также лубрикатор, включающий, специальный переводник, размещенный под устройством сигнализирующим, снабженный посадочной уплотнительной поверхностью с кольцевой канавкой, в которой установлены два уплотнительных кольца и штуцер нагнетания опрессовочной жидкости в кольцевую канавку. (Каталог продукции ASEP Eimar 2010 National Oilwell Varco, Испытательное БРС. Раздел 3-Оборудование контроля давления при канатных работах, стр.158). Смена скважинного прибора в этом лубрикаторе производится после отсоединения переводника с подсоединенным сигнализирующим устройством, секционной камерой и уплотнительным устройством от превентора.

Такой переводник позволяет проводить испытания соединения на герметичность после смены прибора в лубрикаторе без заполнения всех полостей лубрикатора скважинной средой или опрессовочной жидкостью, контроль герметичности соединения производится при заполнении опрессовочной жидкостью полости кольцевой канавки переводника. При этом сокращаются трудозатраты и время на проведение работ, экономятся опрессовочные материалы и предотвращается загрязнение окружающей среды.

Недостатком описываемого лубрикатора является наличие в лубрикаторе дополнительного функционального узла - переводника, который увеличивает длину и вес лубрикатора и усложняет его конструкцию.

Сущностью изобретения является упрощение конструкции лубрикатора, уменьшение его длины и веса при обеспечении возможности оперативного контроля герметичности соединения устройства сигнализирующего с превентором после смены прибора.

Это достигается тем, что в лубрикатор, содержащий фланец, превентор, секционную камеру, уплотнительное устройство и устройство сигнализирующее, включающее корпус с поворотной вилкой, верхней уплотнительной поверхностью и нижней уплотнительной поверхностью с кольцевой канавкой, в которой установлены два уплотнительных кольца, снабжен узлом нагнетания опрессовочной жидкости, выполненным в сигнализирующем устройстве.

Узел нагнетания опрессовочной жидкости выполнен в виде нагнетательного штуцера и канала в корпусе сигнализирующего устройства, сообщающего нагнетательный штуцер и уплотнительную канавку в зоне между двумя уплотнительными кольцами.

Изобретение было реализовано при изготовлении и испытании лубрикатора в скважинных условиях.

На фиг.1 представлена схема устройства сигнализирующего и верхней части превентора лубрикатора в разрезе. Устройство сигнализирующее включает корпус 1, в котором размещена вилка 2, установленная на валу 3. Корпус 1 имеет верхнюю уплотнительную поверхность 4 и нижнюю уплотнительную поверхность 5 с кольцевой канавкой 6. В кольцевой канавке 6 установлены уплотнительные кольца 7 и 8. Кольцевая канавка 6 сообщена каналом 9 со штуцером нагнетания опрессовочной жидкости 10. Штуцер нагнетания опрессовочной жидкости 10 имеет запорный элемент 11 и патрубок 12. Штуцер 10 и канал 9 функционально представляют из себя узел нагнетания опрессовочной жидкости. Устройство сигнализирующее монтируется на превенторе 13 с помощью накидной гайки 14 и резьбы 15. Уплотнительная поверхность 4 обеспечивает герметичность присоединения к сигнализирующему устройству секционной камеры лубрикатора (на фигуре не показана). Секционная камера закрепляется на сигнализирующем устройстве при помощи резьбы 16.

Проверка на герметичность разъемного соединения лубрикатора осуществляется следующим образом. Заменяемый скважинный прибор втягивается в секционную камеру после чего сигнализирующее устройство с подсоединенной секционной камерой и уплотнительным устройством отсоединяется от превентора. Далее сигнализирующее устройство с секционной камерой и уплотнительным устройством поднимаются грузоподъемным агрегатом на 0.2-0.3 метра от превентора и отклоняются от оси скважины на 0.1-0.5 м. С каротажного подъемника стравливается подвижный уплотняемый элемент, скважинный прибор вынимается из секционной камеры, отсоединяется от подвижного элемента, после чего к подвижному элементу присоединяется другой прибор и сигнализирующее устройство закрепляется накидной гайкой 14 на превенторе с помощью резьбы 15.

После замены скважинного прибора, производится проверка герметичности соединения посадочной поверхности 5 корпуса 1 с превентором 13. Для этого к патрубку 12 штуцера нагнетания опрессовочной жидкости 10 присоединяется рукав гидравлического насоса (на рисунке не показан) и при открытии запорного элемента 11 в канал 9 подается опрессовочная жидкость. Опрессовочная жидкость через канал 9 попадает в кольцевую канавку 6 между резиновыми кольцами 7 и 8 и вызывает их распор, после чего кольца запирают выход жидкости из посадки уплотнительной поверхности 5 в превенторе 13. Отсутствие падения давления опрессовочной жидкости в течение заданного времени говорит о герметичности соединения. По окончанию проверки на герметичность, запорный элемент 11 закрывается, от патрубка 12 отсоединяется рукав гидравлического насоса, и начинаются плановые скважинные работы.

Испытания опытного образца лубрикатора с устройством сигнализирующим, изготовленным в соответствии с настоящим изобретением, показали существенное улучшение эксплуатационных характеристик лубрикатора за счет уменьшения его высоты и массы. Наибольший эффект достигнут при исследовании скважин с высокими устьевыми давлениями (более 35 МПа) и при работе с каротажным кабелем большого диаметра (более 7 мм). В этих условиях уменьшение длины и массы лубрикатора при сохранении возможно оперативного выполнения опрессовочных испытаний становятся наиболее актуальными.