200623. lajstromszámú szabadalom • Hidromechanikus fúrható permanens rétegelválasztó készülék
1 HU 200623 B 2 A találmány hidraulikus ültető berendezéssel működtethető, kétirányban rögzítő alsó és felső ékrendszerrel, külső és belső tömítő rendszerrel, helyzetrögzítő elemekkel rendelkező, fúrható permanens rétegelválasztó készülék, amely alkalmas acélbéléscsővel ellátott mélyfúrások termelő béléscső oszlopának korrózió és nyomás elleni védelmére, a megnyitott rétegek fluidumainak elválasztására, nagy nyomás és hőmérséklet mellett. A rétegelválasztó készülék a béléscsőből forgácsolással és termelőcsővel beépíthető kiemelő szerszám segítségével távolítható el. A kőolaj és földgázbányászatban ismeretesek az oldószerkezet nélküli, a béléscsőből forgácsolással eltávolítható, hosszú élettartamú, permanens rétegelválasztó készülékek. Az ismert és legjelentősebb típusok közös tulajdonsága, hogy a tömítőelem felett és a tömítőelem alatt elhelyezkedő kétirányú rögzítésre alkalmas ékek működtetés, (ültetés) közben elemekre, (többrészre) széttörő megoldással készülnek. Az ismert rétegelválasztókra jellemző, hogy a béléscsőből történő eltávolításukhoz a felső és az alsó rögzítőékek teljes elroncsolása, elfúrása szükséges. Ez csak részben valósítható meg, mivel a felső rögzítőék elfúrása után a készülék elforoghat és megcsúszik a kúttalp irányába. Ekkor a továbbfúrás már nem lehetséges. A rétegelválasztó készülék megmaradt elemeit egy speciális, a fúró-maró szerszámmal egybeépített mentőszerszámmal lehet megfogni és a kútból kiépíteni. A kiépítést megnehezíti, hogy az ültetéskor több részre szétesett alsóék a kiépítés során elbillenhet, a végkarmantyú és a béléscső közé szorul, ezáltal a kiépítés ideje nagymértékben megnő. A fenti ismérvekkel rendelkező permanens rétegelválasztók legjelentősebb típusait ismerteti az 1984— 85. évi COMPOSITE CATALOG 504-510, a 3920- 3912, a 6234 és a 7045 oldalán, valamint az 1986-87. évi COMPOSITE CATALOG 226, 3075-3077, 5124 és az 5332-5333 oldalakon. A találmány célja olyan nagyteljesítményű, egy adott méretű béléscsőbe a legnagyobb hasznos szelvénnyel (furattal) rendelkező fúrható permanens rétegelválasztó készülék kialakítása, amely hidraulikus ültető berendezéssel a termelőcső mozgatása nélkül, működtethető, kiültetett, üzemi állapotában tömítő és rögzítő képessége független a hidraulikus és mechanikus terhelések irányától, a tömítő elemet közrefogó alsó és felső ékek biztosítják a tömítő elem hoszszúidejű, megbízható tömítő képességét. Továbbá a találmány célja, hogy szerkezeti kialakításával biztosítsa a béléscsőből történő gyors, egyszerű és megcsúszásmentes el távol íthat óságot. A fenti követelményeknek megfelelően a találmány hidraulikus berendezéssel ültethető, a béléscsőből forgácsolással eltávolítható permanens rétegelválasztó készülék csőalakú tengellyel, a tengely és béléscső között záró tömítő elemmel, a tömítő elemet közrefogó, kétirányban rögzítő alsó és felső ékekkel, helyzetrögzítő zárszerkezettel, nyíródó csavarokkal, felső karmantyúval, végkarmantyúval, kúpos kialakítású alsó, felső ékterelőkkel és meghatározója,- hogy a tömítő elem alatt elrendezett axiális erő hatására radiális irányban táguló, az egyik alkotó mentén felhasított, több alkotó mentén a véglapokból váltakozva induló, hosszirányú részhasítékokkal rendelkező, gyűrű alakú rugalmas alsóéke van. Az előnyös kiviteli alak meghatározója, hogy a csőalakú tengely palástfelületébe munkált horony alsó és felső válla az alsó ékterelő és támasztó hüvely között elhelyezkedő, a tengelyére illeszkedő hasított gyűrű alsó és felső homloklapjaihoz, valamint az említett hasított gyűrű alsó homloklapja az alsó ékterelő belső terében kialakított ütköző felülethez, illetve a támasztóhüvely belső homloklapjához van rendelve. A továbbiakban a találmány kiviteli alakját rajzok keretében részletesen is ismertetjük, ahol az 1. ábra: a rétegválasztó készüléket részben metszetben, a 2/a. ábra: az 1. ábra szerinti készüléket kiültetett állapotban, az ültető berendezéssel együtt, a 2/b. ábra: kiültetett - üzemi állapotban, a 2/c. ábra: az 1. ábra szerinti készüléket részben elfúrt, kiépítési helyzetben szemlélteti. A 2/a. 2/b és 2/c. ábrák félmetszetben ábrázolják a találmányt. A találmány szerinti rétegelválasztó készülék a 8 csőalakú tengelyének felső végéhez az 1 felső karmantyú, alsó végéhez a 15 végkarmantyú 0-gyűrűs tömítéssel és csavarmentes rögzítéssel csatlakozik. Az 1 felső karmantyú 1/a könnyen oldó csavarmenetéhez a termelőcső rögzíthető, a 15 végkarmantyúhoz a technológiai igénynek megfelelő szerelvények (pld. toldócső, csiszolt hüvely, stb.) csatlakoznak. A 8 csőalakú tengely külső felületén az 5 felső ékterelő és a 9 támasztó hüvely között helyezkedik el a béléscsőtér lezárására szolgáló, egy vagy több részből álló 7 tömítő elem. Az 5 felső ékterelő kúpos felületére illeszkedik a felfelé ható (kútfej irányába) erők felvételére kiképzett 4 felsőék, melynek felső lapjára támaszkodik a 16 nyomógyűrű és ehhez csavarmenettel csatlakozik a 2 vonóanya. A két elem között helyezkedik el a 8 csőalakú tengely fűrészmenettel ellátott külső felületére illeszkedő hasított, radiális irányban táguló, anyamenetként kiképzett 3 zárszerkezet. A 9 támasztó hüvelyhez csavarmenettel kapcsolódik a 12 alsó ékterelő, a két elem között kialakított fészekben helyezkedik el a radiális irányba rugózó 11 hasított gyűrű, amely fölött a 8 csőalakú tengely palástfelületébe munkált 8/c horony található. Az ültetési folyamat sorrendjének biztosítására az 5 felső ékterelőt a 6 felső nyíródó csavar, a 9 támasztó hüvelyt a 10 alsó nyíródó csavar rögzíti a 8 csőalakú tengelyhez. A 8 csőalakú tengely palástfelületébe munkált fészekbe és a 12 ékterelő furatába munkált horonyba helyezkedik el a 13 fészkes retesz, amely a 8 csőalakú tengelyt elfordulás ellen rögzíti. A 12 alsó ékterelő kúpos felületére illeszkedik a felülről ható (a kúttalp irányába mutató) erők felvételére kiképzett egy 14/a alkotó mentén felhasított, több alkotó mentén a véglapokból váltakozva induló 14/b hosszirányú részhasítékokkal rendelkező 14 alsóék, melynek véglapja a 15 végkarmantyúra támaszkodik. A találmány szerinti rétegelválasztó készülék működését és használatát a 2/a, 2b és 2/c ábrák alapján részletesen az alábbiakban ismertetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65