JPH0459435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はラム型ブローアウト防止装置に関す
る。ブローアウト防止装置はさく井間油井の制御
を保つために使用する。ラム型ブローアウト防止
装置はドリル又は管ストリング外面を閉鎖して油
井内圧力を保つために使用する。場合によつて、
閉鎖したラムを通つてストリングを引抜く必要が
生ずる。この引抜運動は弾性パツカーの面を著し
く摩耗する。ラム型ブローアウト防止装置のパツ
カーが摩耗の多い他の理由として、ラムの閉位置
でストリングの不規則面に緊密に係合してシール
を行なう必要があり、この接触性のためパツカー
が間隙から押出される傾向を生ずる点がある。こ
のため、ラムパツカーの設計は摩耗押出に対する
抵抗性を大とすることと、所要の閉鎖運動を行な
い得る可撓性との妥協となる。

従来の技術 既知のラム型ブローアウト防止装置として、米
国特許第2883141号、3692316号があり、これらは
押出による損傷を最小にするための上部下部パツ
カー板を有する。編んだワイヤの網又は組んだワ
イヤをパツキン内の摩耗板の面に近接して使用し
パツキンの押出を制限する。米国特許4219204号
はこの編んだワイヤをシール内に押出防止装置と
して使用する。泥ポンプのピストンシールリング
等のシールにキヤンバス布を埋込んでシール寿命
を長くするのも既知である。

発明の解決しようとする問題点 本発明はストリング抜出を行なう場合に使用し
て寿命の長いブローアウト防止装置を提供する。

問題点を解決するための手段 本発明は新らしいラム前部パツキン付きのラム
型ブローアウト防止装置を提供する。本発明によ
るラム型ブローアウト防止装置は、貫通孔と貫通
孔から外方に対向した同一直線上に延長するラム
案内路とを有するハウジングと、各案内路内のラ
ムと、ラムを案内路内で内方外方に動かす装置
と、各ラム内のパツカーとを具え、各パツカーは
上部板と、下部板と、両板間の弾性パツキンと、
上部板の面の直下にパツキン内に埋込んだ耐摩耗
性の布とを備える。

作用 本発明によるブローアウト防止装置は閉鎖した
時に多数回の閉鎖サイクル後にも、高摩耗条件押
出可能条件下でも封鎖を保つ。

本発明のブローアウト防止装置用の前部パツカ
ーは長期間の大きな摩耗を生じ得る条件に耐え、
閉位置における封鎖を保つ。

実施例 図示の本発明によるブローアウト防止装置１０
はラム型であり、ハウジング１２を有する。ハウ
ジング１２には垂直の通り孔１４と、一直線上の
ラム案内路１６とを設け、案内路１６は孔１４の
両側からハウジング１２内を外方に延長する。
夫々の案内路１６内にラム１８を係合させる。各
ラム１８には図示しないピストン等の装置２０を
設けてアクチユエータ連結ロツド２２によつてラ
ム１８に接続し、ラム１８を案内路１６内で内方
外方に動かして孔１４を開閉する。図には一方の
案内路１６とラム１８のみを示したが、対向した
案内路とラムとを有する。ラム頂部シール２４は
各ラム１８の頂部を横切る溝２６内に係合してラ
ムと案内路１６内面との間をシールし、ラムパツ
カー２８と共働してラム１８を閉とした時にラム
１８の下の油井圧力を保つ。

第２，３図に示す通り、本発明によるラムパツ
カー２８は上部板３０と下部板３２と中間の弾性
パツキン３４とを有する。板３０，３２は外方部
３６，３８と中央部４０とを有する。外方部３
６，３８は長方形であり、中央部４０は正面凹み
４２と後方突出部４４とを有する。ピン４６はパ
ツキン３４内を延長し、板３０，３２間をロツク
ラグ４８によつて連結する。ラグ４８はパツカー
２８の後方に延長し、パツカー２８をラム１８の
前部の凹み内に固着する。弾性パツキン３４の上
部板３０の直下に埋込まれた非金属補強材料５０
の層が設けられる。好適な例で、材料５０の層は
パツキン３４の前部から後部に延長し、中央部４
０を完全に横切り、第２，３図に示す通り、側部
３６，３８内に入る。

材料５０の好適な例はアラミドフアイバー又は
フイラメントの織つた布とし、例えばデユポン社
の商品名ケブラー又はノメツクスとする。本発明
のパツカー２８の好適な例において布の複数の層
を板３０の直下の部分に埋込む。布の層は第１に
所要特性を有する組成の未硬化ゴム材に浸漬す
る。次に布の層を重ねて所要の厚さとし、布の厚
さＦを合計厚さＴの約28％とする。布内に浸漬し
た未硬化ゴムは十分な接着性を有し、小さな圧力
の常温加圧で布を板３０に接着し得る。板３０は
布材料５０に接着し、ピン４６、板３２を所要の
モールド内に置き、未硬化ゴムをモールド内に噴
射して加硫する。

他の実施例として布材料５０を織つたフアイバ
ーグラス、ポリエステル、ナイロン、カーボンフ
アイバー等を所要用途に応じて使用する。

本発明によるパツカーの好適な例は、補強材料
５０を板３０に近接させて配置するが、補強材料
を板３０，３２に近接させて共に設ける場合はパ
ツカーの使用寿命は長くなる。

本発明によるパツカーの試験として、凹み内を
ドリルストリングを通してパツカーを閉とし、ラ
ムの下面に相当油井圧を作用させてドリルストリ
ングを閉鎖ラム内で多数サイクル前後に往復させ
た。この試験はパツカーとブローアウト防止装置
の実際の油井での使用の場合を模したものであ
り、既知のパツカーの寿命に比較して本発明パツ
カーは10倍程度の寿命となつた。ある試験ではパ
ツカーは連続5000サイクルを行なつてもシールを
保つた。分解の結果、弾性パツカー材料は後部突
出部５０の部分まで摩耗していた。開口は大型の
貨幣が容易に通る程度であつた。

本発明のラムの他の実施例を第４，５図に示
し、ラム５２にはラム本体５４を有し、本体５４
の後面に形成したスロツト５６は図示しないアク
チユエータ連結ロツドに接続する。更にラム５２
は弾性パツカー５８とパツカーホルダ６０とを有
し、ホルダ６０はラム本体５４の面の凹み６２内
とし、ラム本体５４に対して小さな寸法だけ可動
とし、ラム頂部シール６８、ラム底部シール７０
を押圧する。

弾性パツカー５８はパツカーホルダ６０の前面
の前面凹み６６内に取付けた正面部６４と、正面
部６４に一体としてラム本体５４とパツカーホル
ダ６０との間のスペースに係合した上下シールス
トリツプ６８，７０とを有し、ラム５２の外面及
び面を横切る完全なシールを行なう。パツカー５
８の正面部６４には弾性材料ストリツプ７２と、
埋込んだ上部板７４、下部板７６とを設ける。複
数層とした布７８を上部板７４の下及び下部板７
６の上に第５，６図に示す通りに埋込む。布７８
は前述の布材料５０と同じ材料とする。

発明の効果 本発明によつて、前部パツカーの上部板の下に
織つた非金属材料の補強層を弾性パツキン内に埋
込むことによつて、ドリルストリングの抜差に際
しての摩耗は著しく小さく、更に弾性材料が間隙
から押出されるのを防ぐ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブローアウト防止装置の
一部断面とした側面図、第２図は第１図の装置の
パツカーの拡大平面図、第３図は第２図の３−３
線に沿う断面図、第４図は本発明ラムの他の実施
例を示す図で平面図と同図中の線５−５に沿う断
面図とを示す図、第５図は第４図のパツカーの正
面図、第６図は第１図の装置のラムの拡大断面図
である。 １０…ブローアウト防止装置、１２…ハウジン
グ、１４…通り孔、１６…案内路、１８，５２…
ラム、２８，５８…パツカー、３０，７４…上部
板、３２，７６…下部板、３４…弾性パツキン、
５０，７８…補強材料層、６０…パツカーホル
ダ、６８，７０…上下シールストリツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通り孔と通り孔の両側から反対方向に延長す
   る一直線上のラム案内路とを有するハウジング
   と、該通り孔に対面する前面を有する各ラム案内
   路内のラムと、ラムを案内路内で内方外方に動か
   す部材と、各ラムの前部に取付けた前部パツカー
   とを設け、各前部パツカーが、上下面を有する弾
   性材料のパツキンと、前部を有していてパツキン
   の上面上にある上部板と、パツキンに埋め込まれ
   た複数層の補強非金属繊維材料からなる補強部材
   とを備え、該複数層が前記上部板の前部の直下に
   配置されかつパツキンの下面上に所定の距離だけ
   離隔したパツキン内の領域に拘束されることを特
   徴とするラム型ブローアウト防止装置。 ２ 前部を有する前記パツキンの下面の下部板
   と、パツキンに埋め込まれた第２の複数層の補強
   非金属繊維材料からなる第２の補強部材とを備
   え、該第２の複数層が前記下部板の前部の直上に
   配置されかつ前記上部板の下で前記複数の繊維層
   の下から所定の距離だけ離隔されたパツキン内の
   領域に拘束されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のブローアウト防止装置。 ３ 前記各パツカーにハウジングの通り孔内を通
   るストリングに係合する面凹みを設ける特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載のブローアウト防止
   装置。 ４ 前記補強材料をアラミドフアイバー、グラス
   フアイバー、ポリエステルフアイバー、ナイロン
   フアイバー、カーボンフアイバーから成る群から
   選択したフアイバーから織つた布とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載のブローアウト防止
   装置。 ５ 前記材料と厚さをパツキンと材料との合計厚
   さの約28％とする特許請求の範囲第１項記載のブ
   ローアウト防止装置。 ６ 上面および下面を有する弾性材料のパツキン
   と、前部を有していてパツキンの上面上にある上
   部板と、パツキンに埋め込まれた複数層の補強非
   金属繊維材料からなる補強部材とを備え、該複数
   層が前記上部板の前部の直下に配置されかつパツ
   キンの下面上に所定の距離だけ離隔したパツキン
   内の領域に拘束されることを特徴とするラム型ブ
   ローアウト防止パツカー。 ７ 前部を有する前記パツキンの下面の下部板
   と、パツキンに埋め込まれた第２の複数層の補強
   非金属繊維材料からなる第２の補強部材とを備
   え、該第２の複数層が前記下部板の前部の直上に
   配置されかつ前記上部板の下で前記複数の繊維層
   の下から所定の距離だけ離隔されたパツキン内の
   領域に拘束されることを特徴とする特許請求の範
   囲第６項記載のブローアウト防止パツカー。 ８ 前記各パツカーにハウジングの通り孔内を通
   るストリングに係合する面凹みを設ける特許請求
   の範囲第６項又は第７項記載のブローアウト防止
   パツカー。 ９ 前記補強材料をアラミドフアイバー、グラス
   フアイバー、ポリエステルフアイバー、ナイロン
   フアイバー、カーボンフアイバーから成る群から
   選択したフアイバーから織つた布とする特許請求
   の範囲第６項又は第７項記載のブローアウト防止
   パツカー。 １０ 前記材料と厚さをパツキンと材料との合計
   厚さの約28％とする特許請求の範囲第６項又は第
   ７項記載のブローアウト防止装置。 １１ 穴を有しかつ該穴の反対側から延びるラム
   案内路に整合されたハウジングと、ラムを内外に
   移動する部材とを有するラム型ブローアウト防止
   装置に用いるラムであつて、ラム本体と、該ラム
   本体上にあるラム頂部シールと、 上面および下面を有する弾性材料のラム正面パ
   ツキンと、前部を有していてパツキンの上面上に
   ある上部板と、パツキンに埋め込まれた複数層の
   補強非金属繊維材料からなる補強部材とを備え、
   該複数層が前記上部板の前部の直下に配置されか
   つパツキンの下面上に所定の距離だけ離隔したパ
   ツキン内の領域に拘束されることを特徴とするラ
   ム正面パツカー。 １２ 穴を有しかつ該穴の反対側から延びるラム
   案内路に整合されたハウジングと、ラムを内外に
   移動する部材とを有するラム型ブローアウト防止
   装置に用いるラム正面パツカーであつて、ラム本
   体と、該ラム本体上にあるラム頂部シールと、 上面および下面を有する弾性材料のラム面パツ
   キンと、前部を有していてパツキンの上面上にあ
   る上部板と、パツキンに埋め込まれた複数層の補
   強非金属繊維材料からなる補強部材とを備え、該
   複数層が前記上部板の前部の直下に配置されかつ
   パツキンの下面上に所定の距離だけ離隔したパツ
   キン内の領域に拘束されることを特徴とするラム
   正面パツカー。 １３ 前記補強材料をアラミドフアイバー、グラ
   スフアイバー、ポリエステルフアイバー、ナイロ
   ンフアイバー、カーボンフアイバーから成る群か
   ら選択したフアイバーから織つた布とする特許請
   求の範囲第１２項記載のラム型ブローアウト防止
   装置ラム正面パツカー。