Przedmiotem wynalazku jest oddzielacz warstw do hydraulicznego rozpierania zaopatrzony w dwu¬ szeregowy uklad klinów o podwójnym dzialaniu z szeregami. podwójnych klinów, oraz w usuwa¬ na przez zniszczenie szlifowana tuleja i wpaso¬ wany w nia i wyjmowany uszczelniacz otworu wiertniczego do oddzielania lezacych jedna pod druga przewierconych warstw odwiertów glebo¬ kich, które sa wyposazone w stalowe rury okla¬ dzinowe, nawet w przypadku duzych róznic cis¬ nienia i róznych warunków temperaturowych w warstwach.Oddzielacz warstw jest stosowany w szerokim zakresie jako podstawowe urzadzenie selektyw¬ nych wyposazen odwiertów, zwlaszcza w przy- jtedku wydobycia ropy naftowej i gazu ziemne¬ go. Oddzielacz warstw, umieszczony nad warst¬ wami wysokocisnieniowymi, zapewnia zabezpiecze¬ nie odcinka rur wydobywczych przed oddzialy¬ waniem korozji i cisnienia z duza efektywnoscia oraz umozliwia za pomoca odpowiednich mani¬ pulacji zamkniecie warstw w oddzielaczu warstw, dzieki czemu mozliwy jest równiez demontaz od¬ cinka rur wydobywczych bez napelniania sondy ciecza.W przypadku wydobycia ropy naftowej stosuje sie stale oddzielacze warstw, usuwane z rury o- kladzinowej przez zniszczenie, bez urzadzen lu- zujacych. v 10 15 20 25 30 Znane sa oddzielacze rozpierane z wykorzysta¬ niem tworzacego oddzielna jednostke konstrukcyj* na hydraulicznego narzedzia rozpierajacego. W tyrrT~przypadku niezbedna jest obok sil hydrauli¬ cznych równiez mechaniczna sila ciagnaca, któ¬ ra wywoluje jednak niepozadany ruch rury wy¬ dobywczej. Znane sa równiiez stale oddzielacze warstw zmontowane razem z rozpierajacym ukla¬ dem hydraulicznym i uzytkowane bezposrednio.Znane sa budowane w Stanach Zjednoczonych Ameryki oddzielacze warstw, które mozna usuwac z rury okladzinowej przez zniszczenie (typy Ba¬ ker F, FA, D, DA, typ Perma-Drill firmy ÓTIS, a takze typy CAMO-PD 1, HSP 1). Oddzielacze te sa wyposazone w umieszczony pod i nad usz¬ czelka gumowa dwuszeregowy uklad klinów do przejmowania wystepujacego podczas eksploatacji, dwudroznego obciazenia przemiennego, a usuwa¬ nie ich z rury okladzinowej nastepuje z calkowi¬ tym zniszczeniem. Podczas skrawania urzadzenie moze latwo przekrecic, a po usunieciu górnego szeregu klinów istnieje niebezpieczenstwo1 zesliz¬ gniecia sie, wskutek czego zostaje utrudnione wy¬ jecie, które czesto moze byc przeprowadzone do¬ piero po uciazliwym wychwytywaniu.Celem wynalazku jest opracowanie stalego, na¬ dajacego sie do rozpierania hydraulicznego- od¬ dzielacza warstw, który moze byc zmontowany razem z hydraulicznym ukladem rozpierajacym i 109 269109 i do rozparcia którego nie jest niezbedny ruch ru¬ ry wydobywczej, a szlifowana tuleje mozna usu¬ wac z rury okladzinowej przez czesciowe znisz¬ czenie.Cel wynalazku osiagnieto przez zaprojektowa¬ nie oddzielacza, który zawiera górna tuleje maja¬ ca szlifowany otwór, w która wpasowany jest wyjmowany i zamocowany uszczelniacz rury wy¬ dobywczej, dolna tuleje, dociskowa tuleje, z ze¬ browana prowadnica usytuowana na korpusie i polaczona z tlokowym króccem, prowadnik klinów zamocowany za pomoca gwintowanych czopów na dociskowej tulei, górny zespól zamkowy dla za¬ cisniecia górnego klina i dolnego klina zaopatrzo¬ nych w pierscien posredni, tuleje rozpierajaca, po¬ krywe cylindra, cylinder rozpierajacy polaczony gwintowo z pokrywa oraz dolny zespól zamko¬ wy. Oddzielacz ma tuleje rozpierajaca przemiesz¬ czajaca sie pod klinami dla rozpierania uszczel¬ ki gumowej i górnego klina. Rozpierajaca tuleja jest zamocowana na prowadniku klinów i piers¬ cieniu posrednim za pomoca scinanych srub. Gór¬ ny zespól zamków^r z niesymetrycznym gwintem trapezowym jest usytuowany pomiedzy docisko¬ wa tuleja i prowadnikiem klinów dla blokowa¬ nia gumowej uszczelki w stanie scisnietym i dla luzowania dolnego i górnego klina. Dociskowa tu¬ leja na powierzchni wewnetrznej i dolna tuleja na powierzchni zewnetrznej maja przemieszcza¬ jace sie po sobie zebrowane prowadnice zabez¬ pieczajace przed obrotem. Zaciskowa tuleja ria powierzchni wewnetrznej i dolna tuleja na po¬ wierzchni zewnetrznej maja opierajace sie o sie¬ bie osadzenia.Dzieki takiemu rozwiazaniu konstrukcyjnemu Oddzielacza warstw wedlug wynalazku, podczas skrawania urzadzenie nie moze sie przekrecic, ani zeslizgnac i po usunieciu odkladajacych sie za¬ nieczyszczen oraz po zeskrawaniu okreslonego e- lementu wyjecie dalszych czesci urzadzenia za po¬ moca ódpowieciniego narzedzia zachodzi bez trud¬ nosci.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia oddzielacz warstw w widoku z boku i cze¬ sciowo w przekroju wzdluznym.Z górna tuleja' oddzielacza warstw wedlug w1y- nailaizlku polaczony jeslt za (pomaca lewoskretnego, dzielonego bezpiecznego igwiiinitu zlaezonetgo uszczel¬ niacz, rowy wydobywczej 1, zlozony z szeregu ele¬ mentów. Uszczelka gumowa 3 isluizy do uszczel¬ nienia tulei 2 oraz przesitrzeoi rury wydobyw¬ czej i jest od dolu podparta przez tuleje docisko- wa 5. Fowierzichnia wewnetrzna ibullei dociskowej 5 jest {prowadzona po powierzchni zewnetrznej dol¬ nej tulei 6 iz zebrami,, przy czym polaczenie ze¬ browane przeciwdziala przekreceniu górneij tulei 2 i (polaczonej z nia za pomoca gwintu srutowe¬ go dolnej tulei '6. Ifroiwaidnik 9 iklinów jest pola¬ czony z dolnym (koncem tuilei dociskowej 5 za po¬ moca gwintowanych iczopów 7. W zlobkach w ksztalcie (Etery „T" prowadnika 'klinów znajdauja sie^góratje Miny 11, fctóre zalbeztpieczaija oddzielacz warstw pirze*! (silami, dzialajacymi od góry, Pro- 269 i wadnik 9 Minóiw jest przymocowany do tuilei roz¬ pierajacej 15 za pomoca 'sluzacyicih do rozpierania uszczelki gumowej 3 srub scinanych 10. Górny klin 11 i dolny iklin 14 sa podpierane przez piers- 5 cien posredni 23 i sa przytrzymywane za pomoca rowków w ksztalcie litery „T", przy czym piers¬ cien poSTedni jest przymocowany do tulei rozpie¬ rajacej 15 za pomoca sluzacych do rozpierania klina górnego 11 srub scinanych 12. Kliny dolne 10 14 zabezpieczaja oddzielacz wansitw przed silami, dzialajacymi od dolu i sa dopasowane do stoz¬ kowej pokrywy 16 cylindra, przy czym ich po¬ lozenie jest ustalane za pomoca sprezyn plytko¬ wych 13. Doilna tuleja B i króciec tlokowy 17 sa 15 polaczone za pomoca gwintu srubowego, na któ¬ rego zewnetrznej powierzcihni umieszczony je&t cy¬ linder hydrauliczny dla rozpierania elementów mo¬ cujacych i uszczelniajacych. Cylinder hydraulicz¬ ny jest zamkniety pokrywa 16, przy czym poloze- 20 nie cylindra po przesunieciu jest blokowane na króccu tlokowym 17 za pomoca dolnego zespolu zamkowego 19 z gwintem srubowym. Element przejsciowy 21 jest polaczony gwintowo z króc¬ cem tlokowym 17* za posrednictwem spietrzacza 25 zasypu 20, a okragle pierscienie gumowe stanowia uszczelnienie hydrauliczne.Sposób dzialania oddzielacza wars/tw wedlug wy¬ nalazku jest opisany ponizej. Zinane luz.u.pelniapa- ce jednas/tlki konstrukcyjne przylacza sie do od¬ dzielacza warstw iwedluig wynalazku, a na od- dzielaicziu warstw umieszcza isie cyrkiuiaicypny ele¬ ment posredni, po czym rozwierajacy zawór kuflo¬ wy nakreca sie na element przejsciowy lub tez mozna izaisitosowac w elemencie przejsciowym u- szicizelniaijacy zawór rozpierajacy. Zmontowana w ten sposób jednostke z rura wydobywcza wstawia sie na zadana glebokosc. P(o zamknieciu dolnego konca wytwarza sie w nurze wydobywczej i prze- 40 istrzeni wewnetrznej oddzielacza warsitw nadcis¬ nienie hydrauliczne lub pneumatyczne.Wskutek d;zialaniia powstalego cisnienia przemie¬ szcza sie do góry cylinder d8 oraz pokrywa 16 cylindra, przy czym sila rozpierajaca dziala za 45 posrednictwem tulei rozpierajacej 15 i scinanych srub 10 na prowadnik 9 klinów, a nastepnie na tuleje dociskowa 5 i sciskajac uisiziczelki gumowe 3, dociska je do scianki ruiry okladzinowej, wsku¬ tek czego usizczelllka gmmowa zaljmiuije polozenie 50 uszczellniaijace. Górny zespól zamikowy 8 zostaje zablokowany nia dolnej (tulei 6 prizy dalszym ru¬ chu i po scieciu snuib 10 przy odpowiednim cis¬ nieniu, ws(k;uitek czego izapdbiega sie wstecznemu poslizgowi uszczelki gumowej. Jesli wartosc cis- 5S nienia rozpierajacego- jest utrzymywana lub na¬ dal rosnie, sila rozpierajaca wywiera za posred¬ nictwem tóulei roizlpieraljacieij 15 i scinanych sruib 12 dzialanie na pierscien posredni 23, wskutek cze¬ go korne Ikliny 11, slizgajac isie po prowadniku 9 60 klinów na zewnatrz' uderzaja o scianke riury okla¬ dzinowej i tam zostaja zablokowane. Przy okres¬ lonej wartosci cisnienia rozpierajacego nastepuje sciecie srub 12, sitozjkowa pokrywa 16 cylindra ^isuwa sie pod dolne kliny 14 i dociska je do ** scianki rury okladzinowej. Gdy zositaje osiagnie-s te cisnienie riozpierania, -cilsnieniie zostaje zmniej¬ szone, wskutek czego doliny zespól zamkowy przy¬ lega dio krócca tlokowego 17 i otrzymuje stan scisniecia; w ,ojpisany sposób zrealizowany zostaje Uklad klinowy o podwójnym dzialanaiu, Cntótry za¬ bezpiecza oddzielacz warstw przed obciazeniami dwaidroznyrnti.Czesciowe zestkrawanie i wyjecie oddzielacza warstw zachodzi w sposób opisany ponizej. Prze¬ krecajac w prawo uiSECzelliniacz nury wydobywczej 1, wykreca sie go z oddzielacza warstw i wyj- muije, nastepnie wstawia sie stosowalny czesto w praktyce eksploatacyjnej spadkowy frez wiertni¬ czy z plytkami z twardego metalu. Narzedzie na¬ sadza sie ina górna tiuleje 2 oddzielacza warstw; pod obciazeniem 2-3 Mip, przy predkosci obroto¬ wej masizyny od 40 do 60 obr/min. i przy zaisito- sowaniiu odpowiedniego obiegu cieczy pluczacej mozna rozpoczac skrawanie igónnej tuM 2, która pomimo ze jest wykonana z materialu o duzej wytrzymalosci, daje sie latwo skrawac. Skrawa^ nie tulei 2 przeprowadza Sie dopóty, dopóki w cieczy pluczacej nie pojawia sie zwierciny, po czym przerywa sie skrawanie. Dzieki operacji fre¬ zowania oraz dzieki obiegowi cieczy pluczacej zo¬ staja usuniete osadzone nad oddzielaczem warstw piaskowe i szlamowe zanieczyszczenia oraz elimi¬ nuje sie podparcie uszczelki gumowej 3 lub tez zachodzi calkowite lub czesciowe zniszczenie i wyplukanie.Dolna czesc oddzielacza warstw wedlug wyna¬ lazku wyjmuje sie w sposób opisany ponizej. Ele¬ menty 'urzadzenia zacisniete przez dolny i górny klin, nie przemieszczaja sie podczas skrawania u- szczalki gumowej 3 i pozostaja w stanie zamoco¬ wania w rurze okladzinowej. N Po zakonczeniu frezowania mozna wyjac dolna czesc za pomoca stosowanych czesto w praktyce eksploatacyjnej narzedzi, korzystnie raka ratun¬ kowego luib gwiotowiainego trzpienia. Narzedzie wyjmujace najpierw zamocowuje sie w górnej tu¬ lei 2 lub w dolnej tulei 6, przy czym obydwie tuleje 2, 6 znajduja sie w zabezpieczonym przed przekreceniem sitainie, wywolanym przez tuleje do¬ ciskowa 5, gwintowane czopy 7, prowadnik 9 kli¬ nów oraz górne kliny 11. Nastepnie narzedzie wyj- miuljace opuszcza sie pod obciazeniieim. Wisfcutek dzialania nacisku dolna tuleja 6 i króciec tlo¬ kowy 17 zostaja wprawione w nuch, glowiczka krócca tlokowego 17 uderza w plyte krancowa cylindra 18 i popycha ja w dól, stozkowa/pokry¬ wa 16 cylindra zostaje wyciagnieta spod dolnej plyty klinów 14, przy czym usuniete zostaje dolne podparcie klinów..Po zakonczeniu ruchu, glowicz¬ ka dolnej tulei 6 uderza ^p wewnetrzne odsadzenie tulei dociskowej 5 lub o prowadnik klinów, za¬ blokowany przez górne kliny 11 w rurze okladzi¬ nowej, przy czym górny zespól zamkowy 8 blo¬ kuje rozciagniety stan na dolnej tulei 6.Po wykonaniu tych operacji podnosi sie na¬ rzedzie wyjmujace. Wlskutek dzialania sily ciag¬ nacej, górny zespól zamkowy 8 uderza o doliny koniec stozkowy tulei dociskowej 5, a- nastepnie sila ciagnaca wywiera dzialanie za posrednictwem m 6 czopów 7 ina prowadnik 9 kilimów i wyciaga go spod górnych klinów 11; elementy mocujace zo¬ stalja oderwane od scianki rury okladzinowej i wciagniete w rowki prowadnicze prowadnika 9 5 klinów. Jesli dolna tuleja 6 jest dalej ciagnieta w góre, górny kliirr 11 zabiera pierscien posredni. 23., a dolny klin 14 zastaje oderwany w dól od scianki rury okladzinowej, wskutek czego pod dzialaniem sprezyn plytkowych 13 zositaje nasta- 10 wione pienwotne polozeinie.Dolna czesc (Oddzielacza warstw wedlug wyna¬ lazku, zluzowanego w opisany sposób, moze byc wówczas bez przeszkód wymontowana z rury okla¬ dzinowej.Staly oddzielacz warstw wedlug wynalazku ma prosta konstrukcje, zas rozpieranie przeprowadza¬ ne jest na drodze hydraulicznej, co edimimuje ko¬ niecznosc przemieszczania nury wydobywczej, a M ponadto zapewniione jest luszozelimenie i zabez¬ pieczenie przed dwUdroznymi obciazeniami hyd¬ raulicznymi i mechanicznymi. Wyjmowanie z nury okladzinowej ma miejsce z pelna niezawodnoscia i moze byc przeprowaidzane, w porównaniu ze zma- 25 nymi urzadzeniami tego samego typu, znacznie korzystniej, poniewaz przy skrawaniu elementu usz¬ czelniajacego i szOiifiowanej tulei lurzajdzenie nie mo¬ ze sie ani przekrecic ani zeslizgnac; z tego wzgle¬ du oddzielacz warstw wedlug wynalazku moze byc 31 po lusumieciiu elementów urzadzenia wypety z. ru¬ ry idkladzinowej za pomoca dobranego narzedzia.Elementy mocujace oddzielacza sa urnieszczone pod uszczelka gumowa, co eliminuje koniecznosc /skrawania szeregu twardycli klinów o duzej wy- jj5 trzymalosci, wskutek czego mozna zmniejszyc nie¬ bezpieczenstwo ^uszkodzenia rury okladziniowej, a N takze czas wypmowania. 40 Zastrzezenia patentowe 1. Oddzielacz waristw ido hydraulicznego rozpie¬ rania, zaopatrzony w dwuszeregowy ukliald klinów o .podwójnym dzialaniu, znamienny tym, ze zawie- 45 ra górma tuleje (2) majaca szlifowany otwór, w która wpasowany jest wyjmowany i zamocowany uszczelniacz (1) rury wyjddbywczej, doilna tuleje (Ó), dociskowa tuleje (5) z zebrowana prowadnica, oisytuowana ina .korpusie i polaczona z tlokowym w króccem (17), prowaldndk (9) klinów zamocowany za pomoca gwintowanych czopów (7) na docisko¬ wej tulei (5), górny zespól zamkowy (8) dla za¬ cisniecia górnego klina '(11) i dolnego klina (14), zaopatrzonych w posredni pierscien (23), rozpie- 55 rajaca tuleje (15), pokrywe (16) cylindra, rozpie¬ rajacy cylinder (18) polaczony gwintowo z pokry¬ wa (16) oraz dolny zespól zamkowy (19). 2. Oddzielacz wedlug zasta. |1, znamienny tym, ze ma rozpierajaca tuleje (15), przemieszczajaca *• isie pod klinami (11, (14) dla rozpierania uszczelki gumowej (3) i górnego klina (11). 3. Oddzielacz wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze rozpierajaca tuleja (15) jest zamocowana na prowadniku (9) klinów i posrednim pierscieniu ¦ (23) za pomoca scinanych snub (10, li2).109 269 4. Oddzielacz -wedlug zaistrz. i, znamienny tym, ze górny zespól zaimkowy (8) z niesymetrycznym gwiiintem .trapezowymi jest usytuowany pomiedzy dociskowa tuleja (5) i prowadnikieni (9) klinów dla blokowania gumowej .uszczelki (3) w stanie scisnietym i dla luzowariia dolnego (klina (14) i górnego klina (11). 5. Oddzielacz wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 8 ze dociskowa tuleja (5) na powierzicihni wewnetrz^ nej i dolna tuleja (6) na powierzchni zewnetrznej maja przemieszczajace isie po sobie, zebrowane pro- wiaidnioe zabezpieczajace przed obrotem. 6. Oddzielacz, wedlug zaistrz. 1, znamienny tym, ze dociskowa .tuleja (5) na powierzehni wewmetrz- iniej i dolna tuleja <6) na pawierzenni zewnetrz¬ nej maija 'Opierajace sie o siebie odsadzania. a 3 ty* -6 17 DN-3, z. 702/60 Cena 45 sl PL