УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КАБЕЛЯ И/ИЛИ ИНСТРУМЕНТА ВНУТРИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ТРУБОПРОВОДА ИЛИ ОБСАЖЕННОГО СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и касается конструкции устройства, позволяющего перемещать инструмент и/или кабель внутри металлического трубопровода/трубы или обсаженного ствола скважины с целью геофизических и других исследований, ремонта или технического обслуживания, например, для замены или перфорирования труб, замен устройств контроля потока, изоляции продуктивных зон, наблюдения за характером дебита и для регистрации давления, потока и температуры и т.п..
Уровень техники
Известен Скважинный Трактор, который представляет собой модульную систему для перемещения приборов для каротажа в труднодоступные зоны скважины, когда использование стандартного троса невозможно. Система Скважинного Трактора используется на однопроводном проволочном тросе в сильно отклоненных скважинах для транспортировки регистрирующих приборов или скважинных перфораторов. Это устройство может работать в скважинах различных диаметров и имеет постоянную связь с поверхностью для осуществления управления. Трактор MDT представляет собой опускаемую на тросе систему, используемую для проталкивания каротажных приборов в скважины сложного профиля. Она является модульной, что позволяет соединить несколько секций - исполнительные и приводные рычаги/колеса - под секцией электроники MDT для обеспечения более высоких усилий проталкивания инструментов по скважине.
Недостатками данного Скважинного Трактора является его довольно большая стоимость и, кроме того, он должен располагаться по центру скважины, что ведет к перекрытию потока (см. Патент US 6,351,867, 14.08.2001).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящей полезной модели является устройство для перемещения приборов на кабеле, содержащее корпус, магнит или электромагнит, обеспечивающий прижим устройства к поверхности трубы (см. патент RU 2010956, С22С 21/00, 20.06.2000).
Недостатками данного устройства является то, что при его размещении внутри
металлической трубы происходит перекрытие всей площади сечения трубы, что в свою очередь затрудняет добычу во время введения инструмента/кабеля внутрь металлической трубы.
Сущность полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является разработка и создание недорогого, но эффективного устройства, позволяющего получить быстрый и простой доступ внутрь скважин/труб и производить ввод инструментов/кабелей без заметного уменьшения потока.
В результате решения данной задачи возможно получение технических результатов, заключающихся в быстром проведении измерений, быстром введении устройства в скважину и минимизировании влияния устройства на параметры потока (поле скоростей жидкости/газа) внутри трубы/скважины. Данные технические результаты достигаются тем, что устройство для перемещения кабеля и/или инструмента внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины содержит корпус, магнит или электромагнит, обеспечивающий прижим устройства ко внутренней металлической поверхности трубопровода или обсаженного ствола скважины в процессе перемещения устройства внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины, дополнительно содержит двигатель, расположенный в корпусе устройства, причем корпус снабжен по меньшей мере, одним колесом, приводящимся во вращение с помощью двигателя и обеспечивающим перемещение устройства по внутренней поверхности трубопровода или обсаженного ствола скважины, при этом магнит или электромагнит установлен в корпусе, а площадь поперечного сечения устройства не превышает 1/3 площади внутреннего поперечного сечения трубопровода или обсаженного ствола скважины
Новым в устройстве является также то, что, по меньшей мере, одно колесо снабжено бороздками любой конфигурации для исключения или уменьшения проскальзывания колеса.
Закрепление, по меньшей мере, в одной из бороздок, по меньшей мере, одного магнита позволяет увеличить силу сцепления между устройством и поверхностью металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины.
Наличие дополнительного центрирующего устройства позволяет обеспечить движение устройства без отклонения от заданного направления.
Выполнение устройства таким образом, что угол контактной поверхности, по меньшей мере, одного колеса совпадает с углом внутренней поверхности металлического
трубопровода или обсаженного ствола скважины позволяет улучшить сцепление между, по меньшей мере, одним колесом и стенкой внутренней поверхности металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины.
В соответствии со вторым вариантом реализации изобретения устройство для перемещения кабеля и/или инструмента внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины содержит корпус, магнит или электромагнит, обеспечивающий прижим устройства ко внутренней металлической поверхности трубопровода или обсаженного ствола скважины в процессе перемещения устройства внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины, отличающееся тем, что дополнительно содержит двигатель, расположенный в корпусе устройства, причем магнит или электромагнит выполнен в виде по меньшей мере одного колеса, приводящегося во вращение с помощью двигателя и обеспечивающего перемещение устройства по внутренней поверхности трубопровода или обсаженного ствола скважины, а площадь поперечного сечения устройства не превышает 1/3 площади внутреннего поперечного сечения трубопровода или обсаженного ствола скважины.
При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих всей совокупности предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг.1 изображен общий вид устройства для перемещения кабеля и/или инструмента внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины
Устройство, размещенное внутри внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины 6, содержит корпус 1, магнит или электромагнит 2, обеспечивающий прижим устройства ко внутренней металлической поверхности трубопровода или обсаженного ствола скважины в процессе перемещения устройства внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины и расположенный в нижней части корпуса, двигатель 3, расположенный в корпусе устройства, и центрирующее устройство 5, обеспечивающее движение устройства без отклонения от заданного направления. Корпус снабжен, по меньшей мере, одним колесом 4, приводящимся во вращение двигателем 3. Магнит или электромагнит 2 установлен в нижней части корпуса. Простейшим вариантом исполнения центрирующего устройства может быть пластина. Под
площадью поперечного сечения устройства следует понимать суммарную площадь, состоящую из суммы площадей поперечных сечений корпуса 1, по меньшей мере, одного колеса 4 и центрирующего устройства 5.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Инструмент и/или кабель могут перемещаться внутри металлического трубопровода/трубы или обсаженного ствола скважины 6 при помощи изобретенного устройства. При этом устройство может занимать только небольшую часть поперечного сечения трубы. По меньшей мере, одно колесо 4, приводящееся во вращение двигателем 3 перемещает устройство вперед или назад, позволяя осуществлять буксировку инструментов и/или кабеля, обеспечивая, таким образом, перемещение кабеля или инструмента по металлическим трубам или трубопроводам, обсаженным стволам скважин и т.п. Кроме того, устройство оборудовано магнитом или электромагнитом 2, прикрепляющим устройство к металлической стенке, обеспечивая тем самым его прижим.
Использование заявляемого устройства для перемещения кабеля и/или инструмента внутри металлического трубопровода или обсаженного ствола скважины позволяет просто, надежно и быстро обеспечить введение инструмента/кабеля в металлический трубопровод/трубу или обсаженный ствол скважины. Размещение устройства только на одной стороне трубы позволяет не останавливать добычу или проход жидкости или газа во время введения инструмента/кабеля. Кроме того, устройство имеет небольшие размеры и низкую стоимость изготовления и может также дополнительно использоваться для очистки и/или проверки поверхности труб.
Предложение соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку его изготовление возможно при использовании существующих средств производства с применением известных технологий.