УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ДОЗИРОВАНИЯ СМАЗОЧНОЙ ЖИДКОСТИ В КОЛТЮБИНГОВОЙ УСТАНОВКЕ

Предполагаемая полезная модель относится к области подземного капитального и текущего ремонта нефтяных и газовых скважин. Колтюбинговые установки предназначены для спуска и подъема длинномерных безмуфтовых труб (ДБТ), наматываемых на барабан, оснащенный, в том числе, устройством для смазки ДБТ на каретке укладчика. Колтюбинг используется для промывки песчаных, гидратных и парафиновых пробок, а также для геофизических исследований скважин.
Известен способ выполнения промысловых операций на скважинах с использованием длинномерной безмуфтовой трубы, включающий непрерывный разгиб-изгиб находящейся под внутренним давлением трубы при спускоподъемных работах, при этом, на участках разгиба-изгиба выравнивают внутреннее и внешнее давление на трубу, за счет нагружения трубы внешним давлением, равным 0,9-1,1 ее внутреннего рабочего давления. [Патент на изобретение РФ №2149254, МПК E21B 19/22, от 13.07.1999 г.]
Недостатком способа выполнения промысловых операций на скважинах с использованием длинномерной безмуфтовой трубы, является отсутствие возможности создания внешнего давления вокруг трубы в циклическом режиме, например, для смазки длинномерной безмуфтовой трубы. Наличие постоянного внешнего давления в замкнутом пространстве камеры, определяет постоянную подачу в камеру рабочей жидкости для компенсации ее расхода через уплотнения, при движении длинномерной безмуфтовой трубы внутри камеры.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, является устройство для намотки длинномерной стальной трубы, содержащее барабан, закрепленный на раме, привод барабана, механизм укладки витков трубы, включающий ходовой винт, привод ходового винта, каретку выполненную с возможностью перемещения по ходовому винту, ролики охвата трубы, устройство для регулирования положения механизма укладки витков трубы по высоте, наружный и внутренний манифольды, а также механизм укладки витков трубы, дополнительно содержащий направляющую с корпусом и двумя парами горизонтально расположенных роликов охвата трубы, установленную на каретке с возможностью вертикального перемещения, при этом корпус снабжен системой смазки трубы и механическим счетчиком длины трубы, а на вал барабана установлено устройство для передачи сигнала с геофизического оборудования, расположенного на конце длинномерной стальной трубы, наружный манифольд имеет два входа с кранами, а на конце вала барабана установлен вертлюг, при этом привод барабана выполнен гидравлическим с гидромотором и редуктором с тормозом, а также барабан и механизм укладки витков трубы в транспортном положении прикреплены к раме с помощью талрепов. [Патент на полезную модель РФ №103127, МПК E21B 19/22, от 20.09.2010 г.]
Недостатком известного устройства является отсутствие автоматизированного дозирования подачи смазочной жидкости, обеспечивающей достаточный и минимальный объем смазки на всех возможных режимах и условиях перемещения смазываемой ДБТ.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи создания устройства автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке, включающего корпус, наполнитель смазочного узла, узел отсчета скорости перемещения ДБТ, сигнальный кабель, счетно-логический блок, электрический масляный насос, электрический перепускной клапан, обеспечивающего дозированную подачу смазочной жидкости из бака, обратного клапана, напорной линии, распылителя, элемента удаленного управления и рукавов высокого давления. В качестве смазочной жидкости используются очищенные от механических примесей, отработанные моторные и гидравлические масла широкого применения.
Заявляемое устройство автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке, характеризуется достижением технических результатов, объективно проявляющихся при использовании, а именно:
- эффективную смазку ДБТ для снижения коррозионного воздействия на нее атмосферного кислорода и химически активных реагентов, используемых при обслуживании скважин, а также для снижения износа сальниковых уплотнений герметизирующих вводных устройств, посредством создания давления вокруг ДБТ в цикличном режиме;
- создание автоматизированного дозирования подачи смазочной жидкости, обеспечивающей достаточный и минимальный объем смазки на всех возможных режимах и условиях перемещения смазываемой ДБТ;
- снижение материальных затрат.
Указанные результаты при использовании заявляемой полезной модели достигаются за счет того, что с участием и без участия оператора колтюбинговой установки, обеспечивается автоматизированного дозирование смазочной жидкости при смазке ДБТ в достаточном и минимальном объеме смазки на всех возможных режимах и условиях перемещения смазываемой ДБТ.
Между совокупностью предложенных в заявляемой полезной модели признаков и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналога и прототипа, в конструкции заявляемой полезной модели, наличие автоматизированной и дозированной подачи смазочной жидкости в цикличном режиме, обеспечивает снижение коррозионного воздействия на ДБТ атмосферного кислорода и химически активных реагентов, используемых при обслуживании скважин, а также для снижения износа сальниковых уплотнений герметизирующих вводных устройств, а также обеспечивает достаточный и минимальный объем смазки на всех возможных режимах и условиях перемещения смазываемой ДБТ и позволяет снижать материальные затраты. По совокупности признаков, предложенное устройство автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке более конкурентоспособно и долговечно, чем аналог и прототип.
Приведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель «Устройство автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке» соответствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели «Устройство автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке», использована и может быть многократно использована в производстве и применении устройств автоматического дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин с применением ДБТ, с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности и долговечности, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «промышленная применимость».
Таким образом, приведенная совокупность существенных признаков в заявляемой полезной модели «Устройство автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке», отсутствует в вышеописанных аналогах и не известна из уровня техники в области нефтегазовой промышленности, в частности, устройств автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке, при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин, с получением нового полезного технического результата, в связи с чем можно сделать вывод, что заявляемое «Устройство автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке» соответствует критериям ее патентоспособности.
В графических материалах заявляемой полезной модели представлены рисунки, где на фиг.1 приведен общий вид устройства в составе колтюбинговой установки, на фиг.2 - принципиальная схема.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в следующем.
Устройство автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке содержит корпус 1, наполнитель смазочного узла 2, узел отсчета скорости перемещения ДБТ 3, сигнальный кабель 4, линию управления 5, счетно - логический блок 6, электрический масляный насос 7, электрический перепускной клапан 8, обеспечивающему дозированную подачу смазочной жидкости из бака 9, обратного клапана 10, напорной линии 11, рукавов высокого давления 12, распылителя 13 и элемента удаленного управления 14.
Работа заявляемого устройства автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке осуществляется следующим образом.
ДБТ 15, контактируя с наполнителем 2, перемещается как внутри смазочного узла корпуса 1, так и через узел отсчета скорости перемещения ДБТ 3. Импульсный сигнал с выхода узла отсчета скорости перемещения ДБТ 3 по сигнальному кабелю 4 подается в счетно-логический блок 6 с частотой, пропорциональной скорости перемещения трубы через смазочный узел корпуса 1. Счетно-логический блок 6 преобразует входной импульсный сигнал в сигналы управления электрическим масляным насосом 7 и электрическим перепускным клапаном 8 по алгоритму, обеспечивающему дозированную подачу смазочной жидкости из бака 9 через обратный клапан 10 напорной линии 11 и рукавов высокого давления 12, в зависимости от направления и скорости перемещения ДБТ 15 в оптимальном для работы распылителя 12 циклическом режиме.
Счетно-логический блок 6 предусматривает возможность удаленного управления подачей смазочной жидкости, при этом, исключая возможность переполнения смазочного узла корпуса 1, вследствие возможных ошибочных действий оператора колтюбинговой установки.
Предусмотрена возможность раздельного регулирования подачи смазочной жидкости, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения при прямом и обратном направления перемещения ДБТ 15. Длительность подачи смазочной жидкости может быть изменена при настройке в сторону уменьшения до нуля для прямого и обратного направления перемещения ДБТ 15.
В качестве смазочной жидкости могут быть использованы, очищенные от механических примесей, отработанные моторные и гидравлические масла широкого применения.
Таким образом, использование заявленного устройства автоматизированного дозирования смазочной жидкости в колтюбинговой установке, позволяет достичь повышения надежности работы при проведении ремонта нефтяных и газовых скважин с применением ДБТ, посредством создания цикличного режима, а также увеличения периода эксплуатации ДБТ путем автоматизированного дозирования подачи смазочной жидкости, а также снижения материальных затрат.
Заявляемая полезная модель устройства автоматизированного дозирования смазочной жидкости используется в колтюбинговой установке, выпускаемой ООО «РГМ-Нефть-Газ-Сервис». Конкурентоспособность и промышленная применимость указанного устройства автоматизированного дозирования смазочной жидкости используется в колтюбинговой установке, подтверждается наличием постоянного спроса в рыночной нише нефтегазового машиностроения РФ и стран СНГ.