ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СКВАЖИННОГО ЛУБРИКАТОРА

Полезная модель 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, приемную камеру, уплотнительное устройство и устройство сигнализирующее для фиксации входа прибора в приемную камеру и предотвращения его падения в скважину в случае обрыва подвижного элемента (см. например 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, издательство «АИС» Тверь 2000).
Смена скважинных приборов в процессе исследований и работ производится после отсоединения сигнализирующего устройства от превентора. При этом сигнализирующее устройство с приемной 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 метра. После смены скважинного прибора и присоединения превентора к сигнализирующему устройству необходимо проверить герметичность места рассоединения. Проверка герметичности места рассоединения выполняется опрессовкой скважинного лубрикатора с заполнением полости приемной камеры скважинной средой или опрессовочной жидкостью. В случае возникновения утечек в месте рассоединения скважинная среда должна быть удалена, а лубрикатор подвергнут ремонту для восстановления герметичности, после чего повторно производится опрессовка.
Недостатком описанного лубрикатора является то, что при проверке герметичности лубрикатора после смены скважинного прибора опрессовывается не только место рассоединения, 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 приемной камеры от опрессовочной жидкости.
Известен геофизический лубрикатор с испытательным устройством, содержащий присоединительный фланец, превентор, приемную 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, причем корпус сигнализирующего устройства снабжен узлом нагнетания опрессовочной жидкости, выполненным в виде нагнетательного штуцера и канала, сообщающего нагнетательный штуцер с кольцевой канавкой в зоне между двумя уплотнительными кольцами. Описанное устройство обеспечивает возможность проверки герметичности соединения превентора с приемной камерой после смены скважинного прибора (см., например, Патент РФ на изобретение №2 495 224 С1, кл. Е21В, 2012 г.).
Недостатком описанного в патенте испытательного устройства является технологическая сложность его изготовления, в частности выполнения глубокого сверления в корпусной детали, а также необходимость ручного управления запорным элементом при проведении испытаний.
Наиболее близким к настоящей полезной модели техническим решением является испытательное устройство скважинного лубрикатора, устанавливаемое между превентором и сигнализирующим устройством, имеющее цилиндрическую посадочную поверхность места рассоединения с кольцевой канавкой, в которой расположены два уплотнительных кольца, в зону между которыми выведен перекрываемый запорным элементом канал в корпусе испытательного устройства, сообщающий поверхность места рассоединения со штуцером нагнетания опрессовочной жидкости (Каталог продукции ASEP Eimar 2010 National Oilwell Varco, Испытательное БРС. Раздел 3 - Оборудование контроля давления при канатных работах, стр. 158). Смена скважинного прибора производится после рассоединения составных частей испытательного устройства скважинного лубрикатора с подсоединенными к ним сигнализирующим устройством, приемной камерой и уплотнительным устройством сверху и превентора снизу.
Такое испытательное устройство позволяет проводить испытания места рассоединения на герметичность после смены прибора в лубрикаторе без заполнения всех полостей лубрикатора скважинной средой или опрессовочной жидкостью. Контроль герметичности места рассоединения производится путем заполнении опрессовочной жидкостью только полости кольцевой канавки испытательного устройства.
Недостатком описываемого испытательного устройства является необходимость ручного управления запорным элементом при проведении испытаний.
Сущностью полезной модели является упрощение конструкции испытательного устройства, повышение удобства его эксплуатации, исключение ручных операций при проведении испытаний места рассоединения скважинного лубрикатора после смены скважинного прибора.
Это достигается тем, что поверхность места рассоединения испытательного устройства выполняется конической с двумя уплотнительными кольцами, в зону между которыми выведен перекрываемый запорным элементом канал в корпусе испытательного устройства, сообщающий поверхность места рассоединения со штуцером нагнетания опрессовочной жидкости. Запорный элемент выполнен подпружиненным, причем характеристики пружин выбраны таким образом, чтобы при отсутствии опрессовочного давления запорный элемент перекрывал канал между штуцером нагнетания опрессовочной жидкости и поверхностью места рассоединения, а при подаче опрессовочной жидкости в штуцер под испытательным давлением открывал канал и опрессовочная жидкость под испытательным давлением подавалась на поверхность места рассоединения в зону между двумя уплотнительными кольцами.
Испытательное устройство крепится в нижней части к превентору, а в верхней части к сигнализирующему устройству. При необходимости смены скважинного прибора раскручивается накидная гайка в средней части испытательного устройства.
На фиг. 1 представлена схема испытательного устройства в разрезе. Посадочная поверхность места рассоединения 1 выполняется конической и имеет две кольцевые канавки, в которых установлены уплотнительных кольца 2. Узел нагнетания опрессовочной жидкости выполнен в виде нагнетательного штуцера 3, канала в корпусе испытательного устройства 4, сообщающего нагнетательный штуцер 3 и посадочную поверхность 1 в зоне между двумя уплотнительными кольцами 2, и подпружиненного запорного элемента 5, который перекрывает сообщение между нагнетательным штуцером 3 и посадочной поверхностью 1. При отсутствии опрессовочного давления, запорный элемент 5 герметизирует испытательное устройство благодаря усилию тарельчатых пружин 6. При подаче испытательного давления в нагнетательный штуцер 3 запорный элемент 5 открывается, испытательное давление подается на посадочную поверхность 1 между уплотнительными кольцами 2 и происходит опрессовка места рассоединения лубрикатора. Опрессовочная жидкость, попадая в зазор между уплотнительными кольцами 2, вызывает их распор, в результате чего кольца предотвращают ее дальнейшее распространение по поверхности места рассоединения 1. Отсутствие падения давления опрессовочной жидкости в течение заданного времени говорит о герметичности соединения. По окончании проверки на герметичность подача опрессовочной жидкости прекращается и запорный элемент 5 под действием тарельчатых пружин 6 перекрывает сообщение между нагнетательным штуцером 3 и поверхностью места рассоединения 1. Для смены скважинного прибора раскручивается накидная гайка 7 в средней части испытательного устройства.
Испытательное устройство, описанное в заявлении на полезную модель, было реализовано при изготовлении опытного образца геофизической лубрикаторной установки с интеллектуальными исполнительными механизмами ИИМ - УЛГ 65×70 и испытано в составе этой установки на контрольно-калибровочной скважине НПФ «Центргазгеофизика» ООО «Газпром георесурс» в процессе проведения приемочных испытаний опытного образца ИИМ - УЛГ 65×70 в декабре 2015 года.
Результаты испытаний показали, что фактические характеристики испытательного устройства в полной мере соответствуют заявленным.