ШАБЛОН ДЛЯ ТРУБ

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для определения внутреннего диаметра колонны труб при проведении капитального ремонта скважин.
Известен шаблон для труб (авторское свидетельство SU №1086142 МПК 7 Е 21 В 47/08, опубл. в 1982 г.), содержащий корпус с наружной резьбой, на которую крепятся при помощи ответной резьбы муфты. Между муфтами установлены измерительные элементы в виде пластинчатых колец с радиальными прорезями, образующими лепестки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является шаблон для труб, (авторское свидетельство SU №1278450 МПК 7 Е 21 В 47/08, опубл. в бюл. №47 от 23.12.1986 г.), содержащий корпус с наружной резьбой, на которую крепятся при помощи ответной резьбы муфты, имеющие торцевые конические поверхности, между муфтами установлены измерительные элементы в виде пластинчатых колец с радиальными прорезями, образующими лепестки, при этом угол наклона лепестков, обращенных под острым углом к оси корпуса, выбирается конструктивно, чтобы концы лепестков после контактирования со стенкой трубы изгибались с остаточной деформацией.
Как аналогу, так и прототипу присущи общие недостатки:
- во-первых, велика вероятность прихвата и поломки измерительных элементов, выполненных в виде пластинчатых колец с радиальными прорезями, образующими лепестки, особенно в процессе подъема шаблона при контакте со стенкой колонны труб, в следствии чего снижается срок службы измерительных элементов;
- во-вторых, измерительный элемент не имеет возможности радиального перемещения внутрь при контакте со стенками скважины, а загибаются лишь отдельные лепестки, поэтому трудно судить о точном внутреннем диаметре колонны труб в скважине.
Технической задачей полезной модели является повышение точности замера внутреннего диаметра труб и увеличение срока службы измерительных элементов без потери эффективности работы устройства в целом.
Поставленная техническая задача решается шаблоном для труб, содержащим корпус, муфты, расположенные на корпусе, измерительные элементы.
Новым является то, что корпус выполнен сборным в виде чередующихся между собой патрубков и труб, соединенных между собой присоединительными элементами, а
муфты расположены на патрубках подвижно, при этом измерительные элементы выполнены в виде пружинных центраторов, расположенных на наружной поверхности муфт, причем выше пружинных центраторов муфты оснащены подвижными втулками, при этом верхние концы пружинных центраторов жестко зафиксированы с подвижными втулками, а нижние концы - с муфтами, при этом подвижная втулка на внутренней поверхности оснащена цилиндрической выборкой, в которой расположено стопорное кольцо, взаимодействующее с зубчатыми насечками, изготовленными на наружной поверхности в верхней части муфты, при этом осевые перемещения подвижных втулок вверх ограничивают упоры, выполненные на верхних торцах муфт.
На фигуре 1 изображен предлагаемый шаблон для труб в продольном разрезе.
На фигуре 2 изображен, увеличенный вид А фиксации стопорного кольца в зубчатых насечках.
На фигуре 3 изображено сечение Б-Б.
Шаблон для труб содержит корпус, выполненный сборным в виде чередующихся между собой патрубков 1 и труб 2 (см. фиг.1), соединенных между собой присоединительными элементами 3, муфты 4, расположенные на патрубках 1 подвижно с возможностью осевого перемещения, измерительные элементы 5.
Измерительные элементы 5 выполнены в виде пружинных центраторов 6, расположенных на наружной поверхности муфт 4 (см. фиг 3). Выше пружинных центраторов 6 на наружной поверхности муфт 4 размещены подвижные втулки 7. Верхние концы пружинных центраторов 6 жестко зафиксированы с подвижными втулками 7, а нижние концы - с муфтами 4.
Подвижная втулка 7 на внутренней поверхности оснащена цилиндрической выборкой 8 (см. фиг.2), в которой расположено стопорное кольцо 9, взаимодействующее с зубчатыми насечками 10, изготовленными на наружной поверхности в верхней части муфты 4.
Осевые перемещения подвижных втулок 7 (см. фиг.1) вверх ограничивают упоры 11, выполненные на верхних торцах муфт 4.
Шаблон для труб работает следующим образом.
На устье скважины на патрубки 1 (см. фиг.1) устанавливают муфты 4, при этом первоначально перед сборкой и спуском шаблона в колонну труб наружный диаметр - D окружности, описанной вокруг пружинных центраторов 6 измерительных элементов 5 (см. фиг.3) устанавливают максимальным, причем стопорное кольцо 9 должно находится
во взаимодействии с кольцевыми насечками 10 муфты 4 в их нижней части - в транспортном положении (см. фиг.2).
После этого производят сборку корпуса, чередуя патрубки 1 (см. фиг.1) и трубы 2 соединяя их между собой с помощью присоединительных элементов 3.
Собрав шаблон его присоединяют к кабельной головке 12 и на канате спускают в колонну труб до заданной глубины скважины (на фиг.1, 2, 3 не показано), а затем поднимают (извлекают), при этом находящаяся в скважине жидкость в процессе спуска шаблона свободно перетекает снизу вверх сквозь корпус и пружинные центраторы 6.
В процессе спуска и подъема шаблона происходит центрирование шаблона относительно оси колонны труб. Кроме того, происходит контакт пружинных центраторов 6 со стенками колонны труб, при этом пружинные центраторы 6 (см. фиг 1 и 2) сжимаются, а поскольку их верхние и нижние концы жестко зафиксированы, соответственно на подвижных втулках 7 и на муфтах 4, а подвижные втулки 7 имеют возможность ограниченного осевого перемещения упорами 11 относительно муфт 4, то происходит радиальное перемещение пружинных центраторов 6 внутрь, которое в свою очередь, вызывает осевое перемещение подвижных втулок 7 вверх относительно муфт 4.
В следствии этого подвижная втулка 7 фиксируется относительно муфты 4 благодаря взаимодействию стопорного кольца 9 (см. фиг.2 и 3), расположенного в цилиндрической выборке 8 на внутренней поверхности подвижной втулки 7 с зубчатыми насечками 10, изготовленными на наружной поверхности подвижной втулки 7.
В результате этого наружный диаметр D окружности, описанной вокруг пружинных центраторов 6, уменьшается и по выходу шаблона из колонны труб соответствует внутреннему диаметру колонны труб, который зафиксирован посредством взаимодействия стопорного кольца 9 подвижной втулки 7 с зубчатыми насечками 10 муфты 4.
После этого на устье скважины замеряют описанный вокруг пружинных центраторов 6 внутренний диаметр колонны труб.
Предлагаемый шаблон для труб имеет повышенную точность замера внутреннего диаметра колонны труб благодаря фиксации конечного диаметра, а увеличение срока службы измерительных элементов связано с тем, что последние выполнены в виде пружинных центраторов, имеющих возможность радиального перемещения в зависимости от величины изменения внутреннего диаметра колонны труб.