Центратор скважинного оборудования

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для центрирования внутрискважинного оборудования. Центратор скважинного оборудования, содержит корпус с центральным каналом, верхней и нижней присоединительными резьбами, верхним и нижним выступами, между которыми с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса размещена оправка, загерметизированная по концам относительно корпуса и выполнена между концами в виде полого цилиндра с продольными разрезами внутри которого размещен эластичный рукав с антизатекателями напротив разрезов и зафиксированный герметично на концах оправки, в стенках которого выполнены сквозные каналы. Между концом оправки и нижним выступом корпуса установлена пружина, обеспечивающая возвратно-поступательное перемещение оправки относительно корпуса. Техническим результатом изобретения является увеличение надежности работы центратора в наклонно-вертикальных и горизонтальных скважинах. 2 ил.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для центрирования внутрискважинного оборудования.

Известен упругий центратор (Патент РФ 2088742, МПК⁶ Е21В 17/00, опубликовано 27.08.1997), содержащий ствол и установленный на нем с помощью радиальных опор и распорной втулки каркас с дугообразными опорными планками, причем на распорной втулке выполнены упоры в виде кольцевых выступов для ограничения прогиба опорных планок. Такой упругий центратор способен удержать ось применяемого оборудования в центре ствола скважины даже в сложных условиях эксплуатации.

Недостатком известного упругого центратора является незначительная площадь соприкосновения опорных планок со стенкой ствола скважины, создается высокое давление, что приводит к преждевременному износу и нестабильности работы.

Известен центратор скважинного оборудования (Патент РФ 2374422, МПК Е21В 17/00, опубликовано 27.11.2009), содержащий корпус с центральным каналом, верхней и нижней присоединительными резьбами и верхним и нижним выступами, между которыми с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса размещена оправка, загерметизированная по концам относительно корпуса, в стенках которого выполнены сквозные каналы в пределах концов оправки, причем на наружной поверхности оправки равномерно по периметру установлены плашки. Оправка между концами выполнена в виде тонкостенного полого цилиндра с продольными разрезами, между которыми зафиксированы плашки, а внутри тонкостенного цилиндра размещен эластичный рукав с антизатекателями напротив разрезов, зафиксированный герметично на концах оправки, при этом один из концов оправки выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения в сторону от другого конца. Центратор обеспечивает надежную стабилизацию оборудования в вертикальных скважинах за счет дополнительного давления создаваемого рабочей жидкостью.

Недостатком центратора скважинного оборудования является малая надежность центрирования в наклонно-вертикальных и горизонтальных скважинах, обусловленная свободным продольным перемещением оправки относительно корпуса, а также сложностью ее последующего соединения с корпусом с помощью замка.

Техническим результатом заявляемого решения, является увеличение надежности работы центратора в наклонно-вертикальных и горизонтальных скважинах.

Задача для достижения технического результата решается тем, что в центраторе скважинного оборудования, содержащем корпус с центральным каналом, верхней и нижней присоединительными резьбами, верхним и нижним выступами, между которыми с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса размещена оправка, загерметизированная по концам относительно корпуса и выполнена между концами в виде полого цилиндра с продольными разрезами внутри которого размещен эластичный рукав с антизатекателями напротив разрезов и зафиксированный герметично на концах оправки, в стенках которого выполнены сквозные каналы, между концом оправки и нижним выступом корпуса установлена пружина, обеспечивающая возвратно-поступательное перемещение оправки.

При спуске оборудования в наклонно-вертикальные и горизонтальные скважины возникают вибрации, колебания, ударные нагрузки и т.д., действие которых компенсируется пружиной, также она регулирует возвратно-поступательное перемещение оправки относительно корпуса, обеспечивая максимальную центрирующую способность.

На фиг.1 изображен вид центратора скважинного оборудования - продольный разрез; на фиг.2 изображен местный разрез - А.

Центратор скважинного оборудования содержит корпус 1 с центральным каналом 2, верхней и нижней присоединительными резьбами 3 и 4, верхним и нижним выступами 5 и 6, между которыми с возможностью вращения на наружной поверхности 7 и 8 корпуса 1 размещена оправка 9, выполненная и загерметизированная между концами 10 и 11 в виде полого цилиндра с продольными разрезами 12, внутри которого размещен эластичный рукав 13 с антизатекателями 14 (фиг.2) напротив разрезов 12 и загерметизированный по концам 10 и 11 относительно корпуса 1, например, втулками 15. В стенках корпуса выполнены сквозные каналы 16, соединяющие центральный канал 2 с внутренним пространством оправки 9. Один из концов 10 или 11 оправки 9 соединен с корпусом 1 с помощью замка 17, например шарнирного, в виде шарикоподшипника, размещенного между уплотнителями 18. Диаметр поверхности 7 корпуса 1 больше диаметра поверхности 8, разность расстояний образует опорную поверхность 19 для конца 11 оправки 9. Нижний выступ 6 образуется наворачиванием на резьбу корпуса 1 переводника 20. Между нижним концом 11 оправки 9 и выступом 6 корпуса 1 установлена пружина 21, выполненная составной. При спуске оборудования в наклонно-вертикальные и горизонтальные скважины возникают вибрации, колебания, ударные нагрузки и т.д., действие которых компенсируется пружиной 21, также она регулирует возвратно-поступательное перемещение оправки 9 относительно корпуса 1, обеспечивая максимальную центрирующую способность. Оправка 9 в рабочем положении соприкасается со стенками 22 ствола скважины. Верхняя и нижняя присоединительные резьбы 3 и 4 соединяются с бурильными трубами 23 и 24. При спуске в скважину центратор обеспечивает их центрирование относительно оси скважины.

Центратор скважинного оборудования работает следующим образом.

Внутрь бурильных труб 23, 24 подают буровой раствор и начинают производить их вращение. Буровой раствор поступает по центральному каналу 2 корпуса 1 через сквозные каналы 16 внутрь оправки 9, создается рабочее давление жидкости, которое расширяет эластичный рукав 13 с антизатекателями 14 и увеличивает надежность прижатия оправки 9 к стенкам 22 скважины. Центратор обеспечивает максимальную центрирующую способность, когда верхний конец 10 оправки 9 соприкасается с верхним выступом 5 корпуса 1, а нижний конец 11 оправки 9 взаимодействует с опорной поверхностью 19.

Таким образом, предлагаемый центратор скважинного оборудования позволяется увеличить надежность центрирования.

Центратор скважинного оборудования, содержащий корпус с центральным каналом, верхней и нижней присоединительными резьбами, верхним и нижним выступами, между которыми с возможностью вращения на наружной поверхности корпуса размещена оправка, загерметизированная по концам относительно корпуса и выполненная между концами в виде полого цилиндра с продольными разрезами, внутри которого размещен эластичный рукав с антизатекателями напротив разрезов и зафиксированный герметично на концах оправки, в стенках корпуса выполнены сквозные каналы, отличающийся тем, что между концом оправки и нижним выступом корпуса установлена пружина, обеспечивающая возвратно-поступательное перемещение оправки.