RU179917U1 - CABLE DRIVE PRE-VENTOR WITH TWO BATTERIES AND HYDROMECHANICAL CONTROL - Google Patents
CABLE DRIVE PRE-VENTOR WITH TWO BATTERIES AND HYDROMECHANICAL CONTROL Download PDFInfo
- Publication number
- RU179917U1 RU179917U1 RU2018109585U RU2018109585U RU179917U1 RU 179917 U1 RU179917 U1 RU 179917U1 RU 2018109585 U RU2018109585 U RU 2018109585U RU 2018109585 U RU2018109585 U RU 2018109585U RU 179917 U1 RU179917 U1 RU 179917U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- dies
- die
- cylindrical
- cable
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 66
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 4
- 241000380131 Ammophila arenaria Species 0.000 abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 36
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 20
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- -1 dirt Substances 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/068—Well heads; Setting-up thereof having provision for introducing objects or fluids into, or removing objects from, wells
- E21B33/072—Well heads; Setting-up thereof having provision for introducing objects or fluids into, or removing objects from, wells for cable-operated tools
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
Техническое решение относится к оборудованию для обслуживания нефтяных и газовых скважин.Превентор плашечный сдвоенный кабельный с гидравлическим управлением содержит корпус с вертикальным проходным каналом и горизонтальными цилиндрическими каналами, расположенными поперек продольной оси вертикального проходного канала, два плашечных затвора расположенные в плашечных полостях, четыре механизма перемещения плашек. Механизм перемещения плашек выполнен в виде гидроцилиндра, связанного с ручным винтовым линейным приводом. Цилиндрический корпус гидроцилиндра частично погружен в корпус и в сопряжении с цилиндрическим каналом образует плашечную полость. В верхних плашечных полостях установлены две кабельные цилиндрические плашки, оснащенные направляющими и отверстием под кабель. В нижних плашечных полостях установлены две глухие цилиндрические плашки. Плашки состоят из корпуса с эластичными уплотнителями. Вертикальный проходной канал корпуса на входе и выходе содержит участки с резьбовой нарезкой. Цилиндрические каналы корпуса на входе содержат проточку переменного диаметра. Цилиндрический корпус гидроцилиндра одним концом установлен в проточку корпуса. На противоположном конце цилиндрического корпуса гидроцилиндра установлена крышка-хвостовик, в которой расположен ручной винтовой линейный привод. В крышке-хвостовике установлен винт с двумя участками разнонаправленной резьбы. Один резьбовой участок образует винтовую пару с крышкой-хвостовиком. Второй участок образует винтовую пару с упорным стаканом. Шток поршня контактирует с упорным стаканом. Поршень через толкатель соединен с плашкой. Цилиндрический корпус гидроцилиндра содержит каналы для подвода и отвода жидкости. Наружный конец винта оснащен штурвалом. Упорный стакан содержит указатель положения, проходящий в паз корпуса-хвостовика. Цилиндрический корпус гидроцилиндра зафиксирован в проточке корпуса накидной гайкой, застопоренной стопорным кольцом. Из корпуса в сторону плашки выступает направляющий штифт, корпус плашки выполнен с продольным каналом, которым насажен на направляющий штифт с возможностью продольного перемещения. Корпус плашки содержит поперечный паз на переднем торце и радиальную проточку на боковой поверхности в верхней части, в пазу и проточке установлены эластичные уплотнения. Корпус кабельной плашки и эластичные уплотнения, установленные в поперечном пазу кабельной плашки, содержат отверстие под кабель. На заднем торце корпуса плашки выполнен соединительный паз. Корпус кабельной плашки на переднем торце содержит направляющие, посадочные поверхности оснащены эластичными уплотнениями.Технический результат - расширение арсенала технических средств. 9 з.п. ф-лы, 18 ил.The technical solution relates to equipment for servicing oil and gas wells. A dual-channel die-type cable preventor with hydraulic control comprises a housing with a vertical passage channel and horizontal cylindrical channels located transverse to the longitudinal axis of the vertical passage channel, two die valves located in the die cavities, four mechanisms for moving the dies . The mechanism for moving the dies is made in the form of a hydraulic cylinder associated with a manual screw linear actuator. The cylindrical body of the hydraulic cylinder is partially immersed in the body and, in conjunction with the cylindrical channel, forms a die cavity. In the upper die cavities, two cable cylindrical dies are installed, equipped with guides and a hole for the cable. In the lower die cavities, two blind cylindrical dies are installed. Dies consist of a housing with elastic seals. The vertical passage channel of the housing at the inlet and outlet contains sections with a threaded thread. The cylindrical channels of the housing at the inlet contain a groove of variable diameter. The cylindrical body of the hydraulic cylinder is installed at one end in the groove of the body. At the opposite end of the cylindrical body of the hydraulic cylinder, a shank cover is installed in which a manual linear screw drive is located. A screw with two sections of multidirectional threads is installed in the shank cap. One threaded section forms a screw pair with a shank cover. The second section forms a helical pair with a persistent glass. The piston rod is in contact with the thrust cup. The piston is connected to the ram through the pusher. The cylindrical housing of the hydraulic cylinder contains channels for supplying and discharging liquid. The outer end of the screw is equipped with a helm. The thrust cup contains a position indicator extending into the groove of the shank body. The cylindrical housing of the hydraulic cylinder is fixed in the groove of the housing with a union nut, locked with a lock ring. A guide pin protrudes from the housing toward the die, the die housing is made with a longitudinal channel, which is mounted on the guide pin with the possibility of longitudinal movement. The die body contains a transverse groove at the front end and a radial groove on the side surface in the upper part, elastic seals are installed in the groove and groove. The cable box body and elastic seals installed in the transverse groove of the cable plate contain a cable hole. At the rear end of the die body, a connecting groove is made. The case of the cable plate at the front end contains guides, the seating surfaces are equipped with elastic seals. The technical result is an expansion of the arsenal of technical means. 9 s.p. f-ly, 18 ill.
Description
Область техники.The field of technology.
Техническое решение относится к оборудованию для обслуживания нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам, снабженным гидравлическим и ручным приводом, предназначенным для герметического дистанционного закрытия трубного канала скважины в процессе ее освоения, ремонта и исследования с помощью приборов на геофизическом кабеле. Устройство присоединяется к колонне насосно-компрессорных труб.The technical solution relates to equipment for servicing oil and gas wells, and in particular to devices equipped with a hydraulic and manual drive, designed for hermetic remote closure of the pipe channel of the well in the process of its development, repair and research using instruments on a geophysical cable. The device joins the tubing string.
Предшествующий уровень техники.The prior art.
Известен двухзаходный превентор с цилиндрическими плашками (источник [1]: RU 2013520). Превентор содержит корпус с центральным осевым отверстием (вертикальным проходным каналом), с направляющими элементами (плашечными полостями) для плашек, представляющими собой цилиндрические патрубки (каналы), расположенные в одной горизонтальной плоскости, образуя "прямой крест" с четным числом концов, с равными углами между их осями. В корпусе, в направляющих патрубках, расположены цилиндрические трубный и глухие плашки. В каждый патрубок встроена одна цилиндрическая (ответная его внутреннему диаметру) монолитная, двухступенчатая плашка с выемкой под футеровку и самой футеровкой: на фронтальном торце; хвостовиком для блокировки с приводом на тыльном торце. Направляющие патрубки на внешних концах снабжены резьбами, предназначенными для стыковки с ними механизмов привода плашек. Верхняя ступень плашки может быть выполнена в двух вариантах: "глухом" - предназначенном для герметизации скважины без бурильной колонны; "трубном" - для герметизации скважины с бурильной колонной, а следовательно и взаимодействия с ней. При применении любого из названных вариантов плашек при герметизации скважин работает одновременно обе их ступени. Корпус снабжен сменным цоколем с переменными внутренним и наружным диаметром.Known two-way preventer with cylindrical dies (source [1]: RU 2013520). The preventer contains a housing with a central axial hole (vertical passage channel), with guiding elements (die cavities) for dies, which are cylindrical tubes (channels) located in one horizontal plane, forming a “straight cross” with an even number of ends, with equal angles between their axes. In the housing, in the guide pipes, are cylindrical pipe and blind dies. Each nozzle has one cylindrical (reciprocal to its inner diameter) monolithic, two-stage die with a recess for the lining and the lining itself: on the front end; shank for locking with rear end drive. The guide pipes at the outer ends are provided with threads designed for joining dies driving mechanisms with them. The upper stage of the die can be performed in two versions: "deaf" - designed to seal a well without a drill string; "pipe" - to seal the well with the drill string, and therefore the interaction with it. When using any of the mentioned options for the dies during sealing of the wells, both of their stages work simultaneously. The housing is equipped with a removable base with variable inner and outer diameters.
Механизм привода плашек не раскрыт в данном источнике. Аналог [1] не содержит гидравлического привода плашек, следовательно, не позволяет обеспечить дистанционное управление от гидравлической станции. Корпус выполнен разъемным, в него устанавливается сменный цоколь, что требует обеспечения герметизации дополнительных поверхностей контакта между корпусом и цоколем. Конструкция корпуса предполагается сварной из нелегированной стали, что не обеспечивает необходимую прочность и надежность корпуса при давлениях в диапазоне от 35 Мпа и выше. Конструкция плашек не обеспечивает минимально возможный габарит корпуса, обеспечивающий безопасную работу при давлениях от 35 до 75 Мпа. В превенторе не обеспечена возможность выравнивания давления над и под плашеным затвором. Конструкции плашек отличаются в зависимости от того находится ли в сквозном отсевом канале труба (НКТ) и существуют глухие, трубные, срезные плашки, но они не приспособлены для работы с электрическим кабелем. Корпуса плашек не имеют, каких либо, защитных или антифрикционных покрытий на поверхностях контактирующей с агрессивной рабочей средой что снижает срок их службы. Контактирующие поверхности корпуса и плашек износу и выработке, так как не приспособлены для механического контакта в условия агрессивного воздействия рабочей среды. Шероховатость поверхностей (чистота) не обеспечивает долговечность работы.The die drive mechanism is not disclosed in this source. Analog [1] does not contain a hydraulic drive dies, therefore, does not allow for remote control from the hydraulic station. The housing is detachable, a removable base is installed in it, which requires the sealing of additional contact surfaces between the housing and the base. The housing design is supposed to be welded from unalloyed steel, which does not provide the necessary strength and reliability of the housing at pressures in the range of 35 MPa and above. The design of the dies does not provide the smallest possible housing dimension, ensuring safe operation at pressures from 35 to 75 MPa. The preventer does not provide the ability to equalize the pressure above and below the stop valve. The designs of the dies differ depending on whether the pipe (tubing) is in the through-out screening channel and there are blind, pipe, shear dies, but they are not suitable for working with an electric cable. The die bodies do not have any protective or anti-friction coatings on surfaces in contact with an aggressive working environment, which reduces their service life. The contacting surfaces of the housing and the dies wear and tear, as they are not adapted for mechanical contact in conditions of aggressive exposure to the working environment. Roughness of surfaces (cleanliness) does not ensure durability.
Известен превентор (источник [2]: RU 2111336). Превентор содержит цилиндрический корпус с центральным осевым каналом (вертикальным проходным каналом) верхним и нижним фланцами, установленные в нем две цилиндрические плашки, оснащенные механическими приводами. Плашки установлены в цилиндрических плашечных полостях выполненных в корпусе. Плашки в сечении выполнены цилиндрической формы. Опорная часть каждой плашки снабжена шпонкой с уклоном. В верхней части плашки установлено уплотнение (уплотнитель). Передняя часть плашки выполнена ответно уплотняемой трубе и снабжена уплотнением (вкладышем). В цилиндрическом корпусе по всей длине выполнен шпоночный паз с уклоном, взаимодействующий со шпонкой плашки. Механизм привода содержит крышку закрепленную на привалочной поверхности корпуса, в крышке установлен ходовой винт. В задней части цилиндрической плашки выполнен паз типа "ласточкина хвоста", в который вводится гайка, связанная с ходовым винтом привода. Корпус выполнен с центральным осевым каналом, двумя цилиндрическими плашечными полостями, верхним и нижним фланцами и двумя привал очными поверхностями для крышек привода.Known preventer (source [2]: RU 2111336). The preventer comprises a cylindrical body with a central axial channel (vertical passage channel) of the upper and lower flanges, two cylindrical rams equipped with mechanical drives installed therein. The dies are installed in cylindrical die cavities made in the housing. The dies in cross section are cylindrical in shape. The supporting part of each die is equipped with a key with a slope. A seal (seal) is installed in the upper part of the die. The front of the die is reciprocally sealed pipe and provided with a seal (liner). In the cylindrical body along the entire length, a keyway with a slope is made, interacting with the key of the die. The drive mechanism includes a cover mounted on the mating surface of the housing, a screw is installed in the cover. A dovetail groove is made in the rear part of the cylindrical die, into which a nut connected to the drive screw is inserted. The casing is made with a central axial channel, two cylindrical die cavities, upper and lower flanges, and two halts with full-time surfaces for drive covers.
Аналог [2] имеет ограниченные функциональные возможности, содержит один плашечный затвор, т.е. не обеспечивает возможность установки в один корпус глухих и кабельных плашек. Превентор не содержит гидравлического привода плашек, следовательно, не позволяет обеспечить дистанционное управление от гидравлической станции. Корпус выполнен с фланцами под шпильки, содержит внутренней винтовой нарезки. Из источника не известны оптимальные геометрические размеры корпуса, плашек, механизма привода обеспечивающие безопасную эксплуатацию при давлениях от 35 до 70 Мпа и минимально возможные массогабаритные характеристики. Конструкция плашек не обеспечивает минимальные габариты корпуса. Корпуса плашек не имеют, каких либо, защитных или антифрикционных покрытий на поверхностях контактирующей с агрессивной рабочей средой.The analogue [2] has limited functionality, contains one ram shutter, ie It does not provide the possibility of installing blind and cable dies in one housing. The preventer does not contain a hydraulic drive dies, therefore, does not allow for remote control from the hydraulic station. The housing is made with flanges for studs, contains an internal screw thread. The optimum geometrical dimensions of the housing, rams, and drive mechanism are not known from the source to ensure safe operation at pressures from 35 to 70 MPa and the smallest possible weight and size characteristics. The design of the dies does not provide the minimum dimensions of the housing. The die bodies do not have any protective or anti-friction coatings on surfaces in contact with an aggressive working environment.
Известен превентор плашечный гидравлический двойной (источник [3]: RU 131797). Превентор содержит корпус выполненный из двух секций, с верхним и нижним фланцем с двумя боковыми и с двумя торцовыми сторонами. В корпусе имеется сквозной вертикальный осевой канал (вертикальный проходной канал) два сквозных, горизонтально расположенных, плашечных канала, по одному в каждой секции. В верхнем плашечном канале установлен трубный плашечный затвор с двумя, оппозитно расположенными, трубными плашками. В нижнем плашечном канале установлен глухой плашечный затвор с двумя, оппозитно расположенными, глухими плашками. Для перемещения плашек, установлены гидроцилиндры, присоединенных к противоположным сторонам нижней секции корпуса. Соединение гидропривода с плашкой осуществляется через Т-образный сменный хвостовик, который ввернут на резьбе в шток гидропривода и через Т-образный горизонтальный выступ соединен с Т-образным пазом плашки. Шток гидроцилиндра контактирует с толкателем. Толкатель взаимодействует в ходовым винтом. Ходовой винт установлен в ходовой гайке связанной с корпусом гидропривода, это позволяет закрыть плашечный затвор при выходе из строя гидроцилиндра.Known preventer die hydraulic double (source [3]: RU 131797). The preventer comprises a housing made of two sections, with an upper and lower flange with two sides and with two end faces. In the housing there is a through vertical axial channel (vertical through channel) two through, horizontally located, spot channels, one in each section. In the upper ram channel there is a tube ram with two opposed tube rams. In the lower ram channel there is a blind ram valve with two opposed blind rams. To move the dies, hydraulic cylinders are installed attached to opposite sides of the lower section of the housing. The hydraulic actuator is connected to the die through a T-shaped interchangeable shank, which is screwed onto the hydraulic actuator stem and, through a T-shaped horizontal protrusion, is connected to the T-shaped groove of the die. The cylinder rod is in contact with the pusher. The pusher interacts with the lead screw. The lead screw is installed in the lead nut connected to the hydraulic actuator housing, this allows you to close the ram valve when the hydraulic cylinder fails.
Аналог [3] не приспособлен для использования с гибким кабелем, так как содержит плашки предназначенные для герметизации металлических насосно-компрессорных труб (НКТ). В аналоге [3] приводы плашек содержащие гидроцилиндр и одну винтовую пару «ходовой винт-ходовая гайка» имеют большие габариты. Конструкция привода плашек не обеспечивает уменьшение линейного габарита в направлении движения плашек. Для ручного закрытия требуется вращать штурвал около 20 раз. Конструкция корпуса, он выполнен с фланцами под соединение шпильками, не содержит внутренней винтовой нарезки. Плашки и плашечные каналы выполнены сложной призматической формы, это требует использования дополнительной механической обработки поверхностей. Плашки и плашечные полости широкие, имеют большую ширину в сечении, что соответственно увеличивает ширину корпуса. Корпуса плашек не имеют, каких либо, защитных или антифрикционных покрытий что снижает срок их службы в агрессивной среде. Конструкция плашек (трубные, срезные плашки) не приспособлена для работы с электрическим кабелем.The analogue [3] is not suitable for use with a flexible cable, since it contains dies designed for sealing metal tubing (tubing). In analogue [3], the drive drives containing a hydraulic cylinder and one screw pair "lead screw-lead nut" have large dimensions. The design of the dies drive does not reduce the linear dimension in the direction of movement of the dies. For manual closing, turn the helm about 20 times. The design of the housing, it is made with flanges for connection with studs, does not contain an internal screw thread. Dies and ram channels are made of a complex prismatic shape, this requires the use of additional surface machining. Dice and die cavities are wide, have a large width in cross section, which accordingly increases the width of the body. The die bodies do not have any protective or anti-friction coatings, which reduces their service life in an aggressive environment. The design of the dies (pipe, shear dies) is not suitable for working with an electric cable.
Известен превентор (источник [4]: RU 39640), содержащий корпус с фланцами для присоединения к устьевому оборудованию и осевое отверстие (вертикальный проходной канал) для спуска трубных компоновок в скважину, подвижные плашки для герметизации труб, расположенные в горизонтальных плашечных полостях. Плашечные полости закрыты боковыми крышками, которые закреплены шпильками к корпусу. Каждая плашка снабжена ручным механическим винтовым приводом (механизм перемещения плашек), установленным в боковых крышках. Приводной винт выполнен двухступенчатым, одна ступень которого имеет резьбовую поверхность с правой навивкой, а другая ступень - с левой.Known preventer (source [4]: RU 39640), comprising a housing with flanges for connection to wellhead equipment and an axial hole (vertical passage channel) for lowering pipe assemblies into the well, movable dies for sealing pipes located in horizontal die cavities. The die cavities are closed by side covers, which are fixed with studs to the body. Each die is equipped with a manual mechanical screw drive (mechanism for moving the dies) installed in the side covers. The drive screw is made in two stages, one step of which has a threaded surface with right-hand winding, and the other step - with the left.
Двухступенчатый винт и конструктивное соединения боковой крышки и корпуса позволяют уменьшить линейный габарит приводов, однако данный аналог [4] содержит только один плашечный затвор, что снижает его функциональные возможности. Не содержит гидравлического привода и не позволяет обеспечить дистанционное управление от гидравлической станции. Аналог не приспособлен для использования с гибким кабелем, так как содержит трубные плашки предназначенные для герметизации металлических насосно-компрессорных труб (НКТ). Конструкция плашек (трубные, срезные плашки) не приспособлена для работы с электрическим кабелем, не приспособлена для работы в условиях воздействия механического трения и агрессивной среды. Конструкция корпуса, он выполнен с фланцами под соединение шпильками, не содержит внутренней винтовой нарезки.The two-stage screw and the structural connection of the side cover and housing allow reducing the linear dimension of the drives, however, this analogue [4] contains only one ram gate, which reduces its functionality. It does not contain a hydraulic drive and does not allow for remote control from the hydraulic station. The analogue is not suitable for use with a flexible cable, since it contains pipe dies designed for sealing metal tubing. The design of the dies (pipe, shear dies) is not adapted to work with an electric cable, not adapted to work under conditions of mechanical friction and aggressive environment. The design of the housing, it is made with flanges for connection with studs, does not contain an internal screw thread.
Известен превентор кабельный с гидравлическим приводом плашек ПГК-80×21, ПГК-62×21 (источник [5]: каталог продукции ЗАО «НЛП «Сибтехноцентр», раздел «превенторы плашечные», стр. 27. Каталог доступен на интернет сайте http://www.sibtechnocenter.ru, режим доступа: http://www.sibtechnocenter.m/catalog/shtangovye-preventory/pgk-80×21). Превентор содержит корпус и один плашечный затвор, состоящий из двух оппозитно расположенных цилиндрических кабельных плашек. Плашечные полости выполнены в корпусе в виде цилиндрического горизонтального канала. Управление плашками гидравлическое с ручной фиксацией закрытого положения плашек и возможностью закрытия вручную штурвалами. Плашки оснащены гидравлическим приводом оснащенным механизмом ручного закрытия плашечного затвора. Механизм ручного закрытия плашечного затвора содержит установленный в корпусе гидроцилиндра ходовой винт и толкатель. Ходовой винт вкручивается в корпус и воздействует (вдавливает) на толкатель, который в свою очередь перемещает шток гидроцилиндра связанный с плашкой. Корпус выполнен с вертикальным проходным каналом, который оснащен с двух концов внутренней резьбой для труб НКТ. Условный диаметр герметизируемого геофизического кабеля от 6 до 16 мм. Габаритные размеры (длина × ширина × высота) 1000×177×260 мм. Присоединительные резьбы ниппельной и муфтовой частей корпуса по ГОСТ 633-80 резьба гладких НКТ ∅89/∅73.The well-known cable preventer with hydraulic drive dies PGK-80 × 21, PGK-62 × 21 (source [5]: product catalog of CJSC NLP Sibtekhnocenter, section "die preventers",
Превентор [5] рассчитан на эксплуатацию при давлении не более 21 Мпа, эксплуатация при давлениях 35 или 70 Мпа не обеспечивается и является небезопасной. Корпус малой прочности и не выдерживает длительного давления флюида выше 30 Мпа. Функциональность превентора ограничена, так как он имеет только один плашечный затвор. Конструктивное выполнение гидропривода и ручного механизма закрытия плашек увеличивает общую длину превентора и не обеспечивают минимальное количество оборотов штурвала для закрытия плашечного затвора. Плашки не приспособлены для работы с агрессивной рабочей средой (флюидом). Поверхности корпусов плашек контактирующие с корпусом подвержены износу и выработке.The preventer [5] is designed for operation at a pressure of not more than 21 MPa, operation at pressures of 35 or 70 MPa is not ensured and is unsafe. The casing is of low strength and does not withstand prolonged fluid pressure above 30 MPa. The functionality of the preventer is limited, as it has only one ram gate. The design of the hydraulic actuator and the manual mechanism for closing the dies increases the total length of the preventer and does not provide the minimum number of revolutions of the helm to close the ram shutter. Dies are not suitable for use with an aggressive working environment (fluid). The surfaces of the die bodies in contact with the housing are subject to wear and tear.
Известен превентор плашечный колтюбинговый ПИК-80×35, ППК-80×70 (источник [6]: каталог продукции ЗАО «НЛП «Сибтехноцентр», раздел «превенторы колтюбинговые», стр. 39. Каталог доступен на интернет сайте http://www.sibtechnocenter.ru, режим доступа: http://www.sibtechnocenter.ru/catalog/oborudovanie-dlya-koltyubinga/ppk-80×35). Превентор содержит корпус вертикальным проходным каналом, цилиндрическими плашечными полостями, верхним и нижним фланцами, в котором установлены четыре плашечных затвора с различными типами цилиндрических плашек. Каждая плашка оснащена механизмом перемещения в виде гидравлического привода, корпус которого шпильками закреплен на привалочной поверхности корпуса. Привод плашек гидравлический с механической фиксацией закрытого положения плашек и возможностью ручного управления плашками. Диаметр сквозного осевого канала 80 мм, рабочее давление от 35 до 70 МПа. Количество оборотов штурвала, необходимое для фиксации в гидравлическом режиме или полного закрытия удерживающих и срезных плашек в ручном режиме, для каждого штурвала от 19 до 20. Габаритные размеры (длина × ширина × высота) 1130×350×1160 мм. Превентор содержит плашки трубные, удерживающие, с верхним ножом, с нижним ножом. Плашки выполнены цилиндрической формы с пазами под уплотнители, содержат корпус плашки, верхнее уплотнение, среднее уплотнение, винт-фиксатор шпонки, шпонку-направляющую.The well-known die-type coiled tubing preventer PIK-80 × 35, PPK-80 × 70 (source [6]: product catalog of CJSC NLP Sibtekhnocenter, section "coiled tubing preventers",
Превентор [6] имеет большие габариты 1130×350×1160 мм. Размеры корпуса, плашек, механизма привода обеспечивают безопасную эксплуатацию при давлениях до 70 Мпа, однако конструкция корпуса излишне металлоемкая. Большие размеры обусловлены конструктивным расположением элементов механизма привода плашек. Плашечные полости на всю длину выполнены в корпусе. Конструкция корпуса, он выполнен с фланцами под соединение шпильками, не содержит внутренней винтовой нарезки. Количество оборотов штурвала, необходимое для фиксации в гидравлическом режиме или полного закрытия удерживающих и срезных плашек в ручном режиме, для каждого штурвала составляет от 19 до 20, что сказывается на трудоемкости и времени закрытия плашечных затворов. Конструктивное выполнение гидропривода и ручного механизма закрытия плашек увеличивает общую длину превентора и не обеспечивают минимальное количество оборотов штурвала для закрытия плашечного затвора. Конструкция плашек (трубные, срезные плашки) не приспособлена для работы с электрическим кабелем, не приспособлены для работы в условиях воздействия агрессивной рабочей среды и механического трения, и не обеспечивает минимально возможные габариты корпуса.The preventer [6] has large dimensions of 1130 × 350 × 1160 mm. The dimensions of the housing, rams, drive mechanism ensure safe operation at pressures up to 70 MPa, however, the housing design is excessively metal-intensive. Large sizes are due to the structural arrangement of the elements of the dies drive mechanism. The full-length die cavities are made in the housing. The design of the housing, it is made with flanges for connection with studs, does not contain an internal screw thread. The number of turns of the helm necessary to fix in hydraulic mode or completely close the holding and shear dies in the manual mode for each helm is from 19 to 20, which affects the complexity and time of closing the rams. The design of the hydraulic actuator and the manual mechanism for closing the dies increases the total length of the preventer and does not provide the minimum number of revolutions of the helm to close the ram shutter. The design of the dies (pipe, shear dies) is not adapted to work with an electric cable, not adapted to work under the conditions of aggressive working environment and mechanical friction, and does not provide the smallest possible dimensions of the housing.
Известен превентор колтюбинговый (источник [7]: RU 2542005) для гибких труб. Превентор содержит корпус с вертикальным проходным каналом и двумя горизонтальными цилиндрическими плашечными полостями, в которых установлены с возможностью перемещения срезные глухие плашки, снабженные полукольцевыми и П-образными уплотнителями, и трубные удерживающие плашки. Корпус содержит верхний и нижний фланцы. Плашки оснащены гидравлическим и ручным приводом. Гидроприводы перемещения плашек, содержат гидроцилиндры с поршнями и штоками, каналы, выполненные в корпусе и гидроприводах для подачи под давлением жидкости управления плашками. Ручные приводы плашек, содержат толкатели со штурвалами, и узлы кинематической связи ручных приводов с гидроприводами плашек. Корпуса срезных глухих плашек снабжены треугольным выступом и треугольным ответным пазом, беззазорно взаимодействующими между собой при закрытии превентора. Отрезные ножи установлены в пазах, выполненных на треугольном выступе и треугольном ответном пазе корпусов срезных глухих плашек, и зафиксированы шпонкой. Взаимодействующие между собой герметизирующие поверхности уплотнителей расположены на треугольных поверхностях выступа и ответного паза корпусов срезных глухих плашек. Полукольцевой и П-образный уплотнители выполнены в виде одного цельного элемента без стыковочной поверхности. Узел кинематической связи ручного привода с гидроприводом выполнен в виде резьбового стержня, проходящего через сквозное отверстие, выполненное в толкателе, соединяемого с резьбовым отверстием, выполненным в штоке, и фиксируемого с толкателем стопорным пальцем.Known coiled tubing preventer (source [7]: RU 2542005) for flexible pipes. The preventer comprises a housing with a vertical passage channel and two horizontal cylindrical die cavities, in which shear blind dies equipped with half-ring and U-shaped seals and tube retaining dies are mounted for movement. The housing contains upper and lower flanges. Dies are equipped with hydraulic and manual drives. The hydraulic actuators for moving the dies contain hydraulic cylinders with pistons and rods, channels made in the housing and hydraulic actuators for supplying pressure control dies under pressure. Manual drives of dies, contain pushers with helms, and knots of kinematic connection of manual drives with hydraulic drives of dies. Cases of shear blind dies are equipped with a triangular protrusion and a triangular reciprocal groove, seamlessly interacting with each other when the preventer is closed. Cutting knives are installed in grooves made on a triangular protrusion and a triangular reciprocal groove of shear blind dies bodies, and are fixed with a key. The interacting sealing surfaces of the seals are located on the triangular surfaces of the protrusion and the reciprocal groove of the shear blind dies bodies. Semicircular and U-shaped seals are made in the form of one integral element without a connecting surface. The kinematic connection unit of the manual drive with a hydraulic actuator is made in the form of a threaded rod passing through a through hole made in the pusher connected to a threaded hole made in the rod and fixed with a pusher with a locking finger.
Превентор [7] имеет большую длину, обусловленную конструктивным расположением элементов механизма привода плашек. Толкатель расположен соосно штоку гидропривода, и образует винтовую пару с корпусом гидропривода, а так как для ручного закрытия плашечного затвора толкатель должен пройти расстояние равное ходу поршня, то длина хода (винтовой нарезки) толкателя должна быть не менее длины хода поршня, следовательно, конструктивно требуется увеличивать длину корпуса гидропривода. Плашечные полости на всю длину выполнены в корпусе. Конструкция корпуса, он выполнен с фланцами под соединение шпильками, не содержит внутренней винтовой нарезки. Количество оборотов штурвала, необходимое для фиксации в гидравлическом режиме или полного закрытия плашек в ручном режиме, для каждого штурвала составляет от 19 до 20, что сказывается на времени закрытия плашечных затворов. Из источника не известны оптимальные геометрические размеры корпуса, плашек, механизма привода обеспечивающие безопасную эксплуатацию при давлениях от 35 до 70 МПа при минимально возможных массогабаритных характеристиках. В превенторе не обеспечена возможность выравнивания давления над и под плашеным затвором. Конструктивное исполнение механизма привода плашек, корпуса гидроцилиндра, его соединение с корпусом превентора не обеспечивают простоту и удобство сборки/разборки превентора. Корпус гидроцилиндра показан монолитным, не ясно как может быть установлен поршень в цилиндр. Конструкция плашек не приспособлена для работы с электрическим кабелем. Корпуса плашек не имеют, каких либо, защитных или антифрикционных покрытий на поверхностях контактирующей с агрессивной рабочей средой и подвержены износу и выработке, так как не приспособлены для механического контакта в условия агрессивного воздействия рабочей среды. Корпус гидроцилиндра крепится к корпусу превентора на шпильках (как минимум 4 шпильки), что неудобно, так как при сборке/разборке необходимо закрутить/открутить 4 гайки на каждый гидропривод.The preventer [7] has a large length due to the structural arrangement of the elements of the drive mechanism of the dies. The pusher is located coaxially with the hydraulic actuator stem and forms a screw pair with the hydraulic actuator housing, and since the pusher must pass a distance equal to the piston stroke to manually close the ram, the stroke (screw cutting) of the pusher must be at least the piston stroke length, therefore, structurally required increase the length of the hydraulic housing. The full-length die cavities are made in the housing. The design of the housing, it is made with flanges for connection with studs, does not contain an internal screw thread. The number of turns of the steering wheel necessary for fixing in the hydraulic mode or completely closing the dies in the manual mode for each steering wheel is from 19 to 20, which affects the closing time of the slide valves. The optimum geometric dimensions of the housing, dies, and drive mechanism are not known from the source to ensure safe operation at pressures from 35 to 70 MPa with the smallest possible weight and size characteristics. The preventer does not provide the ability to equalize the pressure above and below the stop valve. The design of the drive mechanism of the dies, the housing of the hydraulic cylinder, its connection with the housing of the preventer does not provide simplicity and convenience of assembly / disassembly of the preventer. The body of the hydraulic cylinder is shown as monolithic, it is not clear how the piston can be installed in the cylinder. The design of the dies is not suitable for working with an electric cable. The die bodies do not have any protective or antifriction coatings on the surfaces in contact with the aggressive working environment and are subject to wear and tear, as they are not adapted for mechanical contact under the conditions of aggressive exposure to the working environment. The hydraulic cylinder housing is attached to the preventer housing with studs (at least 4 studs), which is inconvenient, since during assembly / disassembly it is necessary to tighten / unscrew 4 nuts for each hydraulic actuator.
Известен превентор штанговый кабельный (источник [8]: RU 65555). Превентор содержит корпус, выполненный из цельной литой заготовки, имеющий вертикальный проходной канал, служащий для пропуска различных устройств на кабеле. В корпусе имеется сквозной боковой канал для размещения герметизирующих противоположно направленных плашек и пересекающий вертикальный канал под прямым углом. Корпус предпочтительно выполнен цилиндрическим. Плашки выполнены прямоугольными с закругленными боковыми сторонами. Боковые каналы корпуса в поперечном сечении имеют форму прямоугольника с закругленными боковыми сторонами, и закрыты крышками привода (механизма перемещения) плашек, закрепленными на корпусе болтами. Герметизация между корпусом и крышками осуществляется уплотнительным элементом, установленным в канавке крышки. Привод каждой из плашек, состоит из крышки, в которую ввернут стакан, зафиксированный от отворота планкой. Внутри стакана установлен толкатель, соединенный с плашкой при помощи Т-образного паза, с возможностью осевого перемещения и взаимодействующий с хвостовиком (винтом), ввернутом в стакан (корпус-хвостовик). Герметичность привода плашек достигается установкой уплотнительного кольца и манжеты. Закрытие и открытие превентора производится при помощи рукояток (штурвалов), зафиксированных винтом на хвостовиках гаек. Один конец толкателя взаимодействует с соответствующей плашкой. На другом конце толкателя имеется резьбовой участок. Герметизация толкателя осуществляется манжетой и кольцом. Принцип действия привода заключается в том, что при вращении рукоятки хвостовик (винт) получает поступательное движение за счет резьбового соединения правосторонней навивки со стаканом. При этом толкатель, соединенный с хвостовиком посредством внутренней резьбы с левосторонней навивкой и зафиксированный от проворота Т-образным соединением с плашкой, получает дополнительное перемещение с плашкой. Таким образом, достигается двойной ход плашки за один оборот рукоятки. В конструкции превентора могут использоваться сменные плашки 4, в зависимости от типоразмера герметизирующих штанги или кабеля нескольких диаметров, и пара глухих плашек, используемых для закрытия превентора при отсутствии насосных штанг или кабеля. Герметизирующие плашки содержат верхний и торцевой уплотнительные элементы. Задний торец плашки имеет торцевую арматуру с Т-образным пазом для соединения с толкателем. В конструкции превентора используются несколько комплектов пар сменных плашек, а именно: несколько пар герметизирующих плашек различных типоразмеров, для обеспечения герметизации насосных штанг или кабеля различных типоразмеров, и пара глухих плашек, используемых для перекрытия прохода превентора при отсутствии спускаемых насосных штанг или кабеля. В зависимости от ситуации в боковых каналах корпуса превентора устанавливается одна из требуемых пар плашек.Known preventer rod cable (source [8]: RU 65555). The preventer comprises a housing made of a solid cast billet, having a vertical passage channel, which serves to pass various devices on the cable. The housing has a through side channel for accommodating oppositely sealed dies and intersects the vertical channel at right angles. The housing is preferably cylindrical. The dies are made rectangular with rounded sides. The lateral channels of the housing in cross section are rectangular in shape with rounded sides, and are closed by drive covers (movement mechanism) of dies, bolted to the housing. Sealing between the housing and the covers is carried out by a sealing element installed in the groove of the cover. The drive of each of the dies consists of a lid into which a glass is screwed, fixed from the lapel by a bar. A pusher is installed inside the cup, connected to the ram using a T-groove, with the possibility of axial movement and interacting with a shank (screw) screwed into the cup (shank body). The tightness of the drive dies is achieved by installing an o-ring and cuff. Closing and opening the preventer is done with the help of handles (steering wheels) fixed with a screw on the shanks of the nuts. One end of the pusher interacts with the corresponding die. At the other end of the push rod there is a threaded section. The presser is sealed by a cuff and a ring. The principle of operation of the drive is that when the handle is rotated, the shank (screw) receives translational motion due to the threaded connection of the right-hand winding with the glass. In this case, the pusher connected to the shank by means of an internal thread with left-hand winding and fixed from rotation by a T-shaped connection with a die receives additional movement with the die. Thus, a double stroke of the die is achieved in one turn of the handle. Replaceable dies 4 can be used in the design of the preventer, depending on the size of the sealing rods or cables of several diameters, and a pair of blind dies used to close the preventer in the absence of sucker rods or cable. Sealing dies contain upper and end sealing elements. The rear end face of the die has end fittings with a T-slot for connection to the pusher. In the design of the preventer, several sets of pairs of interchangeable dies are used, namely: several pairs of sealing dies of various sizes, to ensure the sealing of sucker rods or cables of various sizes, and a pair of blank dies used to block the passage of the preventer in the absence of descent pump rods or cable. Depending on the situation, one of the required pairs of dies is installed in the side channels of the preventer housing.
Превентор [8] содержит только один плашечный затвор, не содержит гидроприводов, что ограничивает его функциональность и надежность герметизации. Превентор не позволяет осуществлять дистанционное управление плашечным затвором по гидравлическим линиям. Плашки и плашечные полости превентора [8] выполнены призматической формы с направляющими, это требует использования дополнительной механической обработки поверхностей. Плашки и плашечные полости имеют большую ширину в сечении, что соответственно увеличивает ширину корпуса. Корпуса плашек не имеют, каких либо, защитных или антифрикционных покрытий, что снижает срок их службы в агрессивной среде. Превентор [8] имеет большую длину механизма перемещения плашек, обусловленную конструкцией соединения крышек привода и корпуса превентора. Плашечные полости на всю длину выполнены в корпусе. Из источника не известны оптимальные геометрические размеры корпуса, плашек, механизма привода обеспечивающие безопасную эксплуатацию при давлениях от 35 до 70 МПа. В превенторе не обеспечена возможность выравнивания давления над и под плашеным затвором, корпус не содержит перепускного клапана. Конструктивное исполнение механизма привода плашек, его соединение крышки с корпусом превентора не обеспечивают простоту и удобство сборки/разборки превентора, так как крышки привода плашек, закреплены на корпусе восьмью болтами, их все необходимо откручивать. Корпуса плашек не имеют, каких либо, защитных или антифрикционных покрытий на поверхностях контактирующей с агрессивной рабочей средой и подвержены износу и выработке, так как не приспособлены для механического контакта в условия агрессивного воздействия рабочей среды.The preventer [8] contains only one ram valve, does not contain hydraulic actuators, which limits its functionality and reliability of sealing. The preventer does not allow remote control of the ram valve on hydraulic lines. Dies and ram cavities of the preventer [8] are made of a prismatic shape with guides, this requires the use of additional surface machining. Dies and die cavities have a large width in cross section, which accordingly increases the width of the body. The die bodies do not have any protective or antifriction coatings, which reduces their service life in an aggressive environment. The preventer [8] has a large length of the mechanism for moving the dies, due to the design of the connection of the drive covers and the housing of the preventer. The full-length die cavities are made in the housing. From the source, the optimum geometric dimensions of the housing, rams, drive mechanism, which ensure safe operation at pressures from 35 to 70 MPa, are not known. The preventer does not provide the ability to equalize the pressure above and below the stop valve, the housing does not contain a bypass valve. The design of the drive mechanism of the dies, its connection to the cover of the casing preventer does not provide simplicity and convenience of assembly / disassembly of the preventer, since the cover drive dies are fixed to the housing with eight bolts, they all need to be unscrewed. The die bodies do not have any protective or antifriction coatings on the surfaces in contact with the aggressive working environment and are subject to wear and tear, as they are not adapted for mechanical contact under the conditions of aggressive exposure to the working environment.
Из уровня техники видно, что существующие аналоги имеют свойственные им недостатки, и требуют совершенствования. Требуется расширение арсенала существующих технических средств предназначенных для герметического дистанционного закрытия трубного канала скважины в процессе ее освоения, ремонта и исследования с помощью приборов на геофизическом кабеле.The prior art shows that existing analogues have their inherent disadvantages, and require improvement. It is necessary to expand the arsenal of existing technical equipment intended for hermetic remote closure of the borehole channel in the process of its development, repair and research using instruments on a geophysical cable.
Раскрытие сущности технического решения.Disclosure of the essence of the technical solution.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании нового технического средства лишенного недостатков присущих известным аналогам. Требуется обеспечение возможности соединения с трубами НКТ, обеспечение возможности выравнивания давления, обеспечение простой сборки/разборки превентора, уменьшение количества оборотов штурвала необходимое для закрытия плашечного затвора, уменьшение габаритов и массы, обеспечение защиты винтовых пар ручного линейного привода.The technical problem, which the utility model is aimed at, is to create a new technical tool devoid of the disadvantages inherent in known analogues. It is required to be able to connect with tubing pipes, to ensure pressure equalization, to ensure easy assembly / disassembly of the preventer, to reduce the number of turns of the helm necessary to close the ram shutter, to reduce the size and weight, and to protect the screw pairs of a manual linear actuator.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств новым средством - кабельный плашечный превентор с двумя затворами и гидромеханическим управлением, применяемый для герметического дистанционного закрытия устья скважины при работе с геофизическим кабелем, оснащенный ручным управлением, используемым при отказе гидравлической системы. Устройство обладает новой совокупностью признаков и лишено недостатков присущих аналогам. При этом совокупность существенных признаков полезной модели обеспечивает:The technical result consists in expanding the arsenal of technical means with a new tool - a cable ram preventer with two shutters and hydromechanical control, used for hermetic remote closure of the wellhead when working with a geophysical cable, equipped with manual control used in the event of a hydraulic system failure. The device has a new set of features and is free from the disadvantages inherent in analogues. Moreover, the set of essential features of the utility model provides:
- уменьшение количества оборотов штурвала необходимых для ручного закрытия плашечного затвора;- reducing the number of turns of the steering wheel necessary for manual closing of the ram shutter;
- уменьшение габаритов превентора;- reduction of the dimensions of the preventer;
- уменьшении массы корпуса;- reducing the mass of the housing;
- выравнивание давления над и под плашечным затвором;- pressure equalization above and below the ram valve;
- обеспечение возможности соединения с насосно-компрессорными трубами;- providing connectivity with tubing;
- обеспечении удобства сборки/разборки;- ensuring the convenience of assembly / disassembly;
- обеспечение взаимозаменяемости деталей механизма перемещения плашек у превенторов с различным условным проходом и рабочим давлением;- ensuring the interchangeability of parts of the mechanism for moving the dies for preventers with different nominal bore and working pressure;
- повышение устойчивости плашечного затвора к внешнему разрушающему химическому и механическому воздействию,- increasing the resistance of the ram to external damaging chemical and mechanical effects,
- обеспечение защиты ручного винтового привода плашек от грязи, снега и т.п.;- ensuring the protection of the manual screw drive dies from dirt, snow, etc .;
- обеспечение центрации кабеля.- ensuring the alignment of the cable.
Технический результат достигается тем, что кабельный плашечный превентор с двумя затворами и гидромеханическим управлением содержит корпус с вертикальным проходным каналом и горизонтальными цилиндрическими каналами, расположенными поперек продольной оси вертикального проходного канала, два плашечных затвора, расположенные в цилиндрических плашечных полостях, в верхних плашечных полостях установлены две кабельные плашки, оснащенные V-образными направляющими и отверстием под кабель, в нижних плашечных полостях установлены две глухие плашки, плашки цилиндрические и состоят из корпуса с эластичными уплотнителями, вертикальный проходной канал корпуса на входе и выходе содержит участки с резьбовой нарезкой, четыре механизма перемещения плашек, механизм перемещения плашек выполнен в виде гидроцилиндра, связанного с ручным винтовым линейным приводом, цилиндрический корпус гидроцилиндра частично погружен в корпус и в сопряжении с цилиндрическим каналом образует плашечную полость, цилиндрические каналы корпуса на входе содержат проточку переменного диаметра, цилиндрический корпус гидроцилиндра одним концом установлен в проточку корпуса, на противоположном конце цилиндрического корпуса гидроцилиндра установлена крышка-хвостовик, в которой расположен ручной винтовой линейный привод, в крышке-хвостовике установлен винт с двумя участками разнонаправленной резьбы, один резьбовой участок образует винтовую пару с крышкой-хвостовиком, второй участок образует винтовую пару с упорным стаканом, шток поршня контактирует с упорным стаканом, поршень через толкатель соединен с плашкой, цилиндрический корпус гидроцилиндра содержит каналы для подвода и отвода жидкости, наружный конец винта оснащен штурвалом, упорный стакан содержит указатель положения, проходящий в паз корпуса-хвостовика, цилиндрический корпус гидроцилиндра зафиксирован в проточке корпуса накидной гайкой, ограниченной стопорным кольцом, из корпуса в сторону плашки выступает направляющий стержень, корпус плашки выполнен с продольным каналом, которым насажен на направляющий стержень с возможностью продольного перемещения, корпус плашки содержит поперечный паз на переднем торце и радиальную проточку на боковой поверхности в верхней части, в пазу и проточке установлены эластичные уплотнения, корпус кабельной плашки и центральное эластичное уплотнение, установленное в поперечном пазу кабельной плашки содержат отверстие под кабель, верхнее радиальное эластичное уплотнение установлено в радиальной проточке и плотно прилегает к центральному эластичному уплотнению, на заднем торце корпуса плашки выполнен соединительный паз, посадочные поверхности оснащены эластичными уплотнениями.The technical result is achieved by the fact that the cable die preventer with two gates and hydromechanical control comprises a housing with a vertical passage channel and horizontal cylindrical channels located across the longitudinal axis of the vertical passage channel, two die valves located in cylindrical die cavities, two upper cavities are installed cable dies equipped with V-shaped guides and a hole for the cable, two blind holes are installed in the lower die cavities e dies, dies are cylindrical and consist of a housing with elastic seals, the vertical passage channel of the housing at the inlet and outlet contains threaded sections, four mechanisms for moving the dies, the mechanism for moving the dies is made in the form of a hydraulic cylinder connected to a manual screw linear drive, a cylindrical cylinder body partially immersed in the housing and in conjunction with a cylindrical channel forms a die cavity, the cylindrical channels of the housing at the inlet contain a groove of variable diameter, a cylinder one hydraulic cylinder case is installed at one end into the groove of the case, a shank cover is installed on the opposite end of the cylindrical cylinder body, in which a manual linear screw drive is located, a screw with two sections of multidirectional threads is installed in the shank cover, one threaded section forms a screw pair with a cover - with a shank, the second section forms a helical pair with a thrust cup, the piston rod contacts the thrust cup, the piston is connected to the ram via a pusher, a cylindrical body it contains channels for supplying and discharging fluid from the hydraulic cylinder, the outer end of the screw is equipped with a steering wheel, the thrust cup contains a position indicator extending into the groove of the shank body, the cylindrical cylinder body is fixed in the groove of the housing with a union nut bounded by a locking ring, a guide protrudes from the housing towards the ram the rod, the die body is made with a longitudinal channel, which is mounted on the guide rod with the possibility of longitudinal movement, the die body contains a transverse groove in the front the end and the radial groove on the side surface in the upper part, elastic seals are installed in the groove and groove, the cable strip body and the central elastic seal installed in the transverse groove of the cable plate contain a hole for the cable, the upper radial elastic seal is installed in the radial groove and fits snugly to the central elastic seal, a connecting groove is made at the rear end of the die body, the seating surfaces are equipped with elastic seals.
При осуществлении технического решения, для рабочих давлений в скважине от 35 до 70 МПа, предпочтительно выполнять следующее: ход плашки находится в диапазоне от 45 до 65 мм, диаметр плашечной полости находится в диапазоне от 85 до 96 мм, длина глухой плашки находится в диапазоне от 74 до 90 мм, длина кабельной плашки находится в диапазоне от 90 до 115 мм, угол между V образными направляющими плашек находится в диапазоне от 110 до 130 градусов, диаметр поршня находится в диапазоне от 85 до 100 мм, винт содержит резьбой участок с правой резьбой трубной диаметром 60 с шагом 3, резьбовой участок с левой резьбой трубной диаметром 30 с шагом 6, корпус содержит сквозные отверстия в верхнюю и в нижнюю часть плашечной полости и перепускной клапан, корпус имеет высоту от 400 до 550 мм, ширину от 180 до 220 мм, длину от 280 до 340 мм, диаметр проходного отверстия от 60 до 100 мм, корпус выполнен из поковки сталь 38Х2Н2МА. Оба участка разнонаправленной резьбы винта расположены внутри крышки-хвостовика. Резьбовая нарезка в вертикальном проходном канале выполнена с углом профиля резьбы 60°, шагом резьбы от 2,54 мм до 3,175 мм НКТ60, типа НКТ73, НКТ89, НКТ102 по ГОСТ633-80.When implementing the technical solution, for operating pressures in the well from 35 to 70 MPa, it is preferable to do the following: the stroke of the die is in the range from 45 to 65 mm, the diameter of the die cavity is in the range from 85 to 96 mm, the length of the blind die is in the range from 74 to 90 mm, the length of the cable strip is in the range of 90 to 115 mm, the angle between the V-shaped guide rails of the plates is in the range of 110 to 130 degrees, the diameter of the piston is in the range of 85 to 100 mm, the screw contains a thread with a right-hand thread pipe diameter 60 with a step of 3, a threaded section with a left-hand thread with a pipe diameter of 30 with a step of 6, the housing contains through holes in the upper and lower parts of the die cavity and a bypass valve, the housing has a height of 400 to 550 mm, a width of 180 to 220 mm, a length from 280 to 340 mm, the diameter of the bore from 60 to 100 mm, the body is made of forged steel 38X2H2MA. Both sections of the multidirectional screw thread are located inside the shank cover. Thread cutting in a vertical passage channel is performed with a thread profile angle of 60 °, thread pitch from 2.54 mm to 3.175 mm NKT60, type NKT73, NKT89, NKT102 in accordance with GOST633-80.
Конструктивное исполнение механизма перемещения плашек, плашечных полостей, позволяют уменьшить размеры корпуса (самой массивной детали) при сохранении ее прочности и надежности (необходимой толщины стенок) и габариты самого превентора. Применение ручного винтового линейного привода с двумя винтовыми парами и разнонаправленной резьбой позволяют уменьшить габариты привода и сократить количество оборотов штурвала, необходимое для закрытия плашечного затвора. Выполнение плашечных полостей составными из цилиндрического канала, выполненного в корпусе и части цилиндрического корпуса гидроцилиндра, позволяют уменьшить массу корпуса, упростить (проводить отдельно) обработку поверхностей плашечных полостей. Наличие перепускного клапана и отверстий в плашечные полости над и под плашками позволяет, при необходимости, выравнивать давление. Два плашечных затвора позволяют надежно перекрыть вертикальный проходной канал корпуса как при наличии кабеля, так и при его отсутствии. За счет наличия ручного винтового привода, в случае отказа гидроцилиндра, обеспечивается возможность быстрого (за 8 оборотов штурвала) закрытия плашечного затвора. Исключена возможность заклинивания плашечного затвора вследствие поворота плашки, так как установлен направляющий стержень. Оба участка разнонаправленной резьбы винта расположены внутри крышки-хвостовика, это позволяет защитить в процессе эксплуатации все резьбовые поверхности от прямого внешнего воздействия: попадания осадков, грязи, нефти и прочих веществ. Превентор, исполнения для низких температур, содержит каналы обогрева, что позволяет эксплуатировать его при низких температурах, при этом исключается неисправность проявляющегося в виде заклинивания рабочих органов (плашечного затвора) при низких температурах. Устранение заклинивания рабочих органов (плашечного затвора), в результате примерзания плашек или элементов механизма привода, обеспечивается за счет обогрева превентора. В превенторе обеспечивается одновременный обогрев корпуса в районе плашечного затвора и обогрев механизма перемещения плашек путем подвода/отвода теплоносителя со стороны гидроцилиндров.The design of the mechanism for moving the dies, the die cavities, allows to reduce the size of the body (the most massive part) while maintaining its strength and reliability (the required wall thickness) and the dimensions of the preventer itself. The use of a manual screw linear actuator with two screw pairs and multidirectional threads can reduce the dimensions of the drive and reduce the number of turns of the steering wheel required to close the ram shutter. The implementation of the die cavities with a composite of a cylindrical channel made in the housing and part of the cylindrical housing of the hydraulic cylinder, allows to reduce the mass of the housing, to simplify (carry out separately) surface treatment of the die cavities. The presence of an overflow valve and holes in the die cavities above and below the dies allows, if necessary, to equalize the pressure. Two die shutters can reliably block the vertical passage channel of the housing both in the presence of a cable, and in its absence. Due to the availability of a manual screw drive, in the event of a cylinder failure, it is possible to quickly (for 8 turns of the helm) close the ram shutter. The possibility of jamming the ram shutter due to rotation of the ram is excluded, since a guide rod is installed. Both sections of the multidirectional screw thread are located inside the shank, this allows you to protect all threaded surfaces during operation from direct external influences: ingress of sediment, dirt, oil and other substances. The preventer, versions for low temperatures, contains heating channels, which allows it to be operated at low temperatures, while the malfunction of the working bodies (ram gate) jamming at low temperatures is eliminated. The elimination of jamming of the working bodies (ram shutter), as a result of freezing of the dies or elements of the drive mechanism, is ensured by heating the preventer. The preventer provides simultaneous heating of the housing in the area of the ram valve and heating of the mechanism for moving the rams by supply / removal of coolant from the side of the hydraulic cylinders.
Осуществление технического решения показано на примерах. Сущность полезной модели не ограничивается приведенными ниже описаниями частных случаев реализации.The implementation of the technical solution is shown in the examples. The essence of the utility model is not limited to the following descriptions of particular cases of implementation.
Полезная модель поясняется чертежами на которых изображено:The utility model is illustrated by drawings which depict:
фиг. 1 - кабельный плашечный превентор с двумя затворами и гидромеханическим управлением ПП2Г-80×35, общий вид.FIG. 1 - cable ram preventer with two gates and hydromechanical control PP2G-80 × 35, general view.
фиг. 2 - превентор ПП2Г-80×35, вид спереди в разрезе (плашечные затворы закрыты).FIG. 2 - the preventer PP2G-80 × 35, a front view in section (die-type shutters are closed).
фиг. 3 - превентор ПП2Г-80×35, вид сверху, в разрезе по верхнему плашечному затвору (левая кабельная плашка в положении открыто, правая кабельная плашка в положении закрыто).FIG. 3 - preventer PP2G-80 × 35, top view, in section along the upper ram valve (left cable plate in the open position, right cable plate in the closed position).
фиг. 4 - превентор ПП2Г-80×35, общий вид с частичным разрезом.FIG. 4 - preventer PP2G-80 × 35, General view with a partial section.
фиг. 5 - превентор ПП2Г-80×35, общий вид с разнесенными частями механизма перемещения плашек и перепускного клапана.FIG. 5 - preventer PP2G-80 × 35, General view with spaced parts of the mechanism for moving the dice and the bypass valve.
фиг. 6 - корпус превентора ПП2Г-80×35, исполнение корпуса с габаритами длина 300 мм, ширина 180 мм, высота 500 мм, вид спереди в разрезе;FIG. 6 - the casing of the preventer PP2G-80 × 35, the design of the casing with dimensions length 300 mm, width 180 mm, height 500 mm, front view in section;
фиг. 7 - корпус превентора ПП2Г-80×35, исполнение для низких температур с каналами для обогрева, вид спереди в разрезе;FIG. 7 - housing of the preventer PP2G-80 × 35, version for low temperatures with heating channels, front view in section;
фиг. 8 - корпус превентора ПП2Г-80×35, исполнение для низких температур с каналами для обогрева (подвод теплоносителя со стороны гидроцилиндров), вид спереди в разрезе;FIG. 8 - housing of the preventer PP2G-80 × 35, design for low temperatures with heating channels (supply of coolant from the side of the hydraulic cylinders), front view in section;
фиг. 9 - превентор ПП2Г-80×35, исполнение корпуса с габаритами длина 264 мм, ширина 180 мм, высота 500 мм, вид спереди в разрезе;FIG. 9 - preventer PP2G-80 × 35, housing with dimensions of 264 mm, width 180 mm, height 500 mm, front view in section;
фиг. 10 - превентор ПП2Г-80×35, исполнение для низких температур с каналами для обогрева (подвод теплоносителя со стороны гидроцилиндров), вид спереди в разрезе;FIG. 10 - preventer PP2G-80 × 35, version for low temperatures with heating channels (supply of coolant from the side of hydraulic cylinders), front view in section;
фиг. 11 - кабельный плашечный превентор с двумя затворами и гидромеханическим управлением ПП2Г-80×70, общий вид.FIG. 11 - cable die preventer with two gates and hydromechanical control PP2G-80 × 70, General view.
фиг. 12 - превентор ПП2Г-80×70, вид спереди в разрезе (верхний плашечный затвор открыт).FIG. 12 - preventer PP2G-80 × 70, front view in section (the upper ram gate is open).
фиг. 13 - превентор ПП2Г-80×70, вид сверху в разрезе;FIG. 13 - preventer PP2G-80 × 70, a top view in section;
фиг. 14 - корпус превентора ПП2Г-80×70, поперечный разрез;FIG. 14 - the case of the preventer PP2G-80 × 70, a cross section;
фиг. 15 - корпус превентора ПП2Г-80×35, поперечный разрез;FIG. 15 - housing preventer PP2G-80 × 35, cross section;
фиг. 16 - кабельный плашечный затвор с разнесенными частями;FIG. 16 - cable die with spaced parts;
фиг. 17 - глухой плашечный затвор с разнесенными частями;FIG. 17 - a blind ram valve with exploded parts;
фиг. 18 - перепускной клапан, поперечный разрез.FIG. 18 - bypass valve, cross section.
Спецификация (перечень позиций на чертежах):Specification (list of items in the drawings):
1 - корпус;1 - housing;
2 - кабельный плашечный затвор;2 - cable die lock;
3 - глухой плашечный затвор;3 - blank dice shutter;
4 - вертикальный проходной канал;4 - vertical passage channel;
5 - горизонтальный цилиндрический канал;5 - horizontal cylindrical channel;
6 - участок с резьбовой нарезкой;6 - section with a threaded thread;
7 - проточка переменного диаметра;7 - groove of variable diameter;
8 - кабельные плашки;8 - cable dies;
9 - верхние плашечные полости;9 - upper spot cavity;
10 - глухие плашки;10 - blind dies;
11 - нижние плашечные полости;11 - lower spot cavity;
12 - механизм перемещения плашек;12 - the mechanism for moving the dice;
13 - гидроцилиндр;13 - a hydraulic cylinder;
14 - ручной винтовой линейный привод;14 - manual screw linear actuator;
15 - цилиндрический корпус;15 - cylindrical body;
16 - поршень;16 - a piston;
17 - корпус плашки;17 - die body;
18 - эластичные уплотнители;18 - elastic seals;
19 - V образные направляющие;19 - V-shaped guides;
20 - отверстие под кабель;20 - hole for the cable;
21 - крышка-хвостовик;21 - shank cover;
22 - резьбовой конец крышки-хвостовика;22 - threaded end of the shank;
23 - винт;23 - screw;
24 - участок с правосторонней резьбой;24 - section with right-hand thread;
25 - участок с левосторонней резьбой;25 - section with left-hand thread;
26 - упорный стакан;26 - persistent glass;
27 - шток;27 - stock;
28 - толкатель;28 - a pusher;
29 - канал подвода/отвода жидкости;29 - channel for supplying / discharging liquid;
30 - четырехгранник;30 - tetrahedron;
31 - штурвал;31 - steering wheel;
32 - указатель положения;32 - position indicator;
33 - паз;33 - groove;
34 - накидная гайка;34 - union nut;
35 - стопорное кольцо;35 - a lock ring;
36 - направляющий стержень;36 - a directing core;
37 - продольный канал;37 - longitudinal channel;
38 - поперечный паз;38 - transverse groove;
39 - радиальная проточка;39 - radial groove;
40 - соединительный паз;40 - connecting groove;
41 - уплотнительные манжеты;41 - sealing cuffs;
42 - отверстия;42 - holes;
43 - корпус перепускного клапана;43 - bypass valve housing;
44 - перепускной клапан;44 - bypass valve;
45 - каналы для обогрева;45 - channels for heating;
46 - труба НКТ;46 - tubing pipe;
47 - кабель.47 - cable.
Осуществление технического решения показано на примерах ниже.The implementation of the technical solution is shown in the examples below.
Пример 1.Example 1
Кабельный плашечный превентор с двумя затворами и гидромеханическим управлением ПП2Г-80×35 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5), условный проход 80 мм, рабочее давление 35 Мпа. Превентор сконфигурирован как для геофизического кабеля, так и для гибких насосно-компрессорных труб. Превентор ПП2Г-80×35 содержит корпус 1 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5; 6; 15) в котором, в верхней части, установлен кабельный плашечный затвор 2 (фиг. 2; 3; 4; 16), в нижней части, установлен глухой плашечный затвор 3 (фиг. 2; 4; 17). Корпус 1 выполнен из поковки, сталь конструкционная легированная марки 38Х2Н2МА, размерами 180×300×500 мм, с вертикальным проходным каналом 4 (фиг. 2; 3; 4; 6; 15) диаметром 78 мм, и горизонтальными цилиндрическими каналами 5 (фиг. 6; 15), диаметром 90 мм, расположенными поперек продольной оси вертикального проходного канала 4 на расстоянии 180 мм друг от друга (расстояние между продольными осями). Указанные размеры обеспечивают необходимую прочность корпуса 1, безопасность эксплуатации превентора и минимальные габариты, массу. Корпус 1 рассчитан на кратковременное давление рабочей среды до 70 МПа и рабочее давление 35 МПа. Вертикальный проходной канал 4 корпуса на входе и выходе содержит участки с резьбовой нарезкой 6 (фиг. 1; 2; 4; 5; 6; 15), резьба трубная НКТ 89. Резьбовая нарезка 6 в вертикальном проходном канале 4 выполнена с углом профиля резьбы 60°, шагом резьбы от 2,54 мм, тип НКТ89 по ГОСТ633-80. Горизонтальные цилиндрические каналы 5 корпуса 1 на входе содержат проточку переменного диаметра 7 (фиг. 5; 6), которая выполняет функцию посадочного места под цилиндрический корпус 15 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5) гидроцилиндра 13 (фиг. 1; 2; 3; 4). Кабельный плашечный затвор 2 содержит две кабельные цилиндрические плашки 8 (фиг. 2; 3; 4; 16), оппозитно установленные в верхних плашечных полостях 9 (фиг. 2; 3). Длина кабельной цилиндрической плашки 8 составляет 105±1 мм. Такой размер обеспечивает перекрытие вертикального проходного канала 4 с кабелем и минимальные габариты механизма перемещения 12 и корпуса 1 при обеспечении безопасной эксплуатации превентора. Глухой плашечный затвор 3 содержит две глухие цилиндрические плашки 10 (фиг. 2; 4; 17), оппозитно установленные в нижних плашечных полостях 11(фиг. 2; 3). Длина глухой цилиндрической плашки 10 составляет 79±1 мм. Такой размер обеспечивает перекрытие вертикального проходного канала 4 и минимальные габариты механизма перемещения 12 и корпуса 1 при обеспечении безопасной эксплуатации превентора Корпус 1 обеспечивает возможность установки глухих и кабельных плашек 8, 10 указанного размера. Каждая плашка оснащена механизмом перемещения 12 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5), всего установлено четыре механизма перемещения 12, один для каждой из плашек 8 и 10. Механизм перемещения 12 выполнен в виде гидроцилиндра 13 (фиг. 1; 2; 3; 4) связанного с ручным винтовым линейным приводом 14 (фиг. 1; 2; 3; 4). Плашки 8 и 10 в полостях 9,11 установлены с возможностью возвратно поступательного движения по направлению к вертикальному проходному каналу 4 и в обратном направлении. Ход плашек 8 и 10 составляет 48±1 мм. Такой размер обеспечивает перекрытие вертикального проходного канала 4, минимальные габариты механизма перемещения 12 и корпуса 1 при обеспечении безопасной эксплуатации превентора. Гидроцилиндр 13 содержит цилиндрический корпус 15 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5), в котором установлен поршень 16 (фиг. 2; 3; 4; 5). Цилиндрический корпус 15 гидроцилиндра 13 содержит каналы 29 (фиг. 3) для подвода и отвода жидкости. Внутренний диаметр цилиндрического корпуса 15 составляет 90 мм. Цилиндрический корпус 15 каждого гидроцилиндра 13 частично погружен в корпус 1. Цилиндрические корпуса 15 установлены в проточках 7 горизонтальных цилиндрических каналов 5 корпуса 1, и в сопряжении с цилиндрическими каналами 5 образуют плашечные полости 9, 11. Выполнение плашечных полостей 9, 11 составными из цилиндрического канала 5 выполненного в корпусе 1 и части цилиндрического корпуса 15 гидроцилиндра 13 позволяют уменьшить массу корпуса 1, упростить (проводить раздельно) обработку поверхностей плашечных полостей 9, 11. Диаметр плашечной полости 9, 10 находится в диапазоне от 90±0,5 мм. Конечные габариты корпуса 1 определены в зависимости от величины максимального давления рабочей среды, на которое рассчитан превентор, размеров механизмов перемещения 12, размеров и хода плашек 8 и 10. Цилиндрический корпус 15 гидроцилиндра 13 зафиксирован в проточке 7 корпуса 1 накидной гайкой 34 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5), установленной на трапецеидальной резьбе диаметром 150 мм с шагом 4 мм, застопоренной стопорным кольцом 35 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5). Использование накидной гайки 34 позволяет быстро и легко устанавливать (и снимать) в корпус 1 собранные механизмы перемещения 12 при ремонте превентора, замене плашек 8, 10. Плашки 8, 10 состоят из корпуса 17 (фиг. 5; 16; 17) с эластичными уплотнителями 18 (фиг. 5; 16; 17). Корпуса 17 плашек 8, 10 выполнены из легированной стали, осуществлено химическое оксидирование корпусов 17 с промасливанием, шероховатость Ra боковой поверхности составляет не более 3, 2 микрометров, этим снижается величина предполагаемого износа в процессе эксплуатации, что позволяет увеличить срок службы превентора до замены плашек 8, 10. Корпус 17 кабельной цилиндрической плашки 8 оснащен V образными направляющими 19 (фиг. 3; 4; 5; 16) и отверстием под кабель 20 (фиг. 3; 16) диаметром 12 мм. На свободном конце цилиндрического корпуса 15 гидроцилиндра 13 установлена крышка-хвостовик 21 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5), с резьбовым концом 22 (фиг. 2; 3; 4; 5), в которой расположен ручной винтовой линейный привод 14. В крышке-хвостовике 21 установлен винт 23 (фиг. 2; 3; 4; 5) с двумя участками 24 и 25 (фиг. 2; 3; 4; 5) разнонаправленной резьбы. Резьбовой участок 24 образует винтовую пару с крышкой-хвостовиком 21. Резьбовой участок 25 образует винтовую пару с упорным стаканом 26 (фиг. 2; 3; 4; 5). Оба участка разнонаправленной резьбы 24, 25 винта 23 расположены внутри крышки-хвостовика 21, это позволяет защитить в процессе эксплуатации все резьбовые поверхности от прямого внешнего воздействия: попадания осадков, грязи, нефти и прочих веществ. Наружный конец винта 23 оснащен четырехгранником 30 (фиг. 2; 3; 4; 5), на котором установлен штурвал 31 (фиг. 2; 3; 4; 5). Поршень 16 содержит шток 27 (фиг. 2; 3; 4; 5), который контактирует с упорным стаканом 26. Упорный стакан 26 содержит указатель положения 32 (фиг. 2; 4; 5), проходящий в паз 33 (фиг. 2; 4; 5) корпуса-хвостовика 21. Указатель положения 32 фиксирует упорный стакан 26 от свободного вращения и обеспечивает его продольное перемещение при вращении винта 23. Поршень 16 через толкатель 28 (фиг. 2; 3; 4; 5) соединен с плашкой 8, 10. Из цилиндрического корпуса 15 в сторону плашки 8, 10 выступает направляющий стержень 36 (фиг. 1; 2; 3; 4; 5). Корпус 17 плашки 8, 10 выполнен с продольным каналом 37 (фиг. 2; 4), которым корпус 17 насажен на направляющий стержень 36 с возможностью продольного перемещения. Направляющий стержень 36 фиксирует плашку 8,10 от поворота. Корпус 17 плашки 8,10 содержит поперечный паз 38 (фиг. 16; 17) на переднем торце и радиальную проточку 39 (фиг. 16; 17) на боковой поверхности в верхней части, в пазу 38 и проточке 39 установлены эластичные уплотнения 18. Эластичное уплотнение 18 установленное в поперечном пазу 38 кабельной плашки 8 содержит отверстие 20 под кабель диаметром 10 мм. На заднем торце корпуса 17 плашки 8, 10 выполнен соединительный паз 40 (фиг. 16; 17). Корпус 17 кабельной плашки 8 на переднем торце содержит направляющие 19 в виде ножей сходящихся к срединной линии, с углом между ними в 120 градусов. Посадочные поверхности оснащены уплотнительными манжетами 41 (фиг. 2; 3). Резьбовой участок 24 винта 23 выполнен правой резьбой трубной диаметром 60 мм, с шагом между витками 3 мм. Резьбовой участок 25 винта 23 выполнен левой резьбой трубной диаметром 30, с шагом между витками 6 мм. Корпус 1 содержит сквозные отверстия 42 (фиг. 5; 15; 18) в верхнюю и в нижнюю часть плашечных полостей 9, 11. На выходе отверстий 42 установлен корпус 43 (фиг. 1; 5; 18) с перепускным клапаном 44 (фиг. 5; 18). Перепускные клапаны 44 обеспечивают возможность открытия плашечных затворов 2, 3 при наличии давления в скважине.Cable ram preventer with two gates and hydromechanical control PP2G-80 × 35 (Fig. 1; 2; 3; 4; 5), nominal bore 80 mm, operating
Конструктивное исполнение механизма перемещения 12, плашек 8, 10, размер и конструкция плашечных полостей 9, 11, позволяют уменьшить размеры самой массивной детали корпуса 1 при сохранении его прочности и надежности (обеспечена необходимая толщина стенок) и габариты самого превентора. Применение ручного винтового линейного привода 14 с двумя винтовыми парами с разнонаправленной (правой и левой) резьбой позволяют уменьшить габариты привода (длину) и сократить количество оборотов штурвала 31 необходимое для закрытия плашечного затвора 2, 3. Для закрытия необходимо не более 6 оборотов штурвала 31, у аналогов требуется совершить около 20 оборотов. Выполнение плашечных полостей 9, 11 составными из горизонтального цилиндрического канала 5 выполненного в корпусе 1 и части цилиндрического корпуса 15 гидроцилиндра 13 позволяют уменьшить массу корпуса 1, упростить (проводить отдельно) обработку поверхностей плашечных полостей 9, 11. Наличие перепускного клапана 44 и отверстий 42 в плашечные полости 9, 11 над и под плашками 8, 10 позволяет, при необходимости, выравнивать давление. Два плашечных затвора 2, 3 позволяют надежно перекрыть вертикальный проходной канал 4 корпуса 1 как при наличии кабеля так и при его отсутствии. За счет наличия ручного винтового привода 14, в случае отказа гидроцилиндра 13, обеспечивается возможность быстрого закрытия плашечного затвора 2, 3. Исключена возможность заклинивания плашечного затвора 2, 3 вследствие поворота плашки 8, 10, так как установлен направляющий стержень 36. Направляющие 19 V-образных центраторов кабельных плашек 8 гарантируют перемещение кабеля 47 (троса, проволоки) в центр отверстия 20, соответствующий центру вертикального проходного канала 4 корпуса 1, и в середину эластичных уплотнений 18 установленных в поперечном пазу 38 кабельной плашки 8, повышая тем самым надежность герметизации и сохраняя кабель 47 от повреждения.The design of the
Пример 2.Example 2
При температуре воздуха ниже минус 10°С превентора должны быть обеспечены обогревом. Превентор ПП2Г-80×35 исполнение для низких температур. Превентор ПП2Г-80×35 исполнение для низких температур (фиг. 10) конструктивно выполнен как превентор ПП2Г-80×35 описанный выше. Превентор содержит корпус 1 в котором, в верхней части, установлен кабельный плашечный затвор 2, в нижней части, установлен глухой плашечный затвор 3. Кабельный плашечный затвор 2 содержит две кабельные цилиндрические плашки 8, оппозитно установленные в верхних плашечных полостях 9. Глухой плашечный затвор 3 содержит две глухие цилиндрические плашки 10, оппозитно установленные в нижних плашечных полостях 11. Каждая плашка оснащена механизмом перемещения 12, всего установлено четыре механизма перемещения 12, один для каждой из плашек 8 и 10. Однако корпус 1 дополнительно содержит каналы обогрева 45 (фиг. 7; 8; 10), в которые подводится теплоноситель (горячий пар). Это позволяет эксплуатировать превентор при низких температурах, при этом исключается неисправность проявляющегося в виде заклинивания рабочих органов (плашечного затвора) при низких температурах. Устранение заклинивания рабочих органов (плашечного затвора), в результате примерзания плашек или элементов механизма привода, обеспечивается за счет обогрева превентора. Каналы для обогрева 45 в корпусе 1 могут быть выполнены как показано на фиг. 7 или фиг. 8. На фиг. 7 изображен корпус превентора ПП2Г-80×35, исполнение для низких температур, с каналами для обогрева 45 в виде сквозных отверстий. На фиг. 8; 10 изображен корпус превентора ПП2Г-80×35, исполнение для низких температур с каналами для обогрева 45, где подвод теплоносителя осуществлен со стороны гидроцилиндров 13. В этом исполнении корпуса превентора ПП2Г-80×35 обеспечивается одновременный обогрев корпуса 1 в районе плашечного затвора 2,3 и обогрев механизма перемещения 12 плашек 8, 9.At air temperatures below minus 10 ° C, preventers must be provided with heating. The preventer PP2G-80 × 35 execution for low temperatures. The preventer PP2G-80 × 35 execution for low temperatures (Fig. 10) is structurally made as the preventer PP2G-80 × 35 described above. The preventer comprises a
Пример 3.Example 3
Превентор ПП2Г-80×35 облегченный. Превентор ПП2Г-80×35 облегченный (фиг. 9) конструетивно выполнен как превентор ПП2Г-80×35 описанный выше. Превентор содержит корпус 1 в котором, в верхней части, установлен кабельный плашечный затвор 2, в нижней части, установлен глухой плашечный затвор 3. Кабельный плашечный затвор 2 содержит две кабельные цилиндрические плашки 8, оппозитно установленные в верхних плашечных полостях 9. Глухой плашечный затвор 3 содержит две глухие цилиндрические плашки 10, оппозитно установленные в нижних плашечных полостях 11. Каждая плашка оснащена механизмом перемещения 12, всего установлено четыре механизма перемещения 12, один для каждой из плашек 8 и 10. Однако корпус 1 выполнен со следующими габаритами длина 264 мм, ширина 180 мм, высота 500 мм. Проточка 7 переменного диаметра имеет глубину 52 мм. Конечные габариты корпуса 1 определены в зависимости от величины максимального давления рабочей среды, на которое рассчитан превентор, размеров механизмов перемещения 12, размеров и хода плашек 8 и 10.The preventer PP2G-80 × 35 is lightweight. The lightweight preventer PP2G-80 × 35 (Fig. 9) is structurally designed as the PP2G-80 × 35 preventer described above. The preventer comprises a
Пример 4.Example 4
Кабельный плашечный превентор с двумя затворами и гидромеханическим управлением ПП2Г-80×70 (фиг. 11; 12; 13; 14) имеет условный проход 80 мм, и рассчитан на рабочее давление 70 Мпа. Превентор ПП2Г-80×70 может быть использован с геофизическим кабелем с диаметром до 10 мм. Превентор ПП2Г-80×70 содержит прочный цельнометаллический кованый корпус 1 (фиг. 11; 12; 13; 14) в котором, в верхней части, установлен кабельный плашечный затвор 2 (фиг. 12), в нижней части, установлен глухой плашечный затвор 3 (фиг. 12). Корпус 1 выполнен из поковки, сталь конструкционная легированная марки 38Х2Н2МА, размерами 190×300×500 мм, с вертикальным проходным каналом 4 (фиг. 12; 14) диаметром 78 мм, и горизонтальными цилиндрическими каналами 5 (фиг. 14), диаметром 90 мм, расположенными поперек продольной оси вертикального проходного канала 4 на расстоянии 180 мм друг от друга (расстояние между продольными осями). Вертикальный проходной канал 4 предназначен для прохода спускаемого в скважину оборудования и кабеля. Корпус 1 рассчитан на кратковременное давление рабочей среды до 105 МПа и рабочее давление 70 МПа. Вертикальный проходной канал 4 корпуса на входе и выходе содержит участки с резьбовой нарезкой 6 (фиг. 12; 14), резьба трубная НКТ 89. Резьбовая нарезка 6 в вертикальном проходном канале 4 выполнена с углом профиля резьбы 60°, шагом резьбы 2,54 мм, тип НКТ89 по ГОСТ633-80. Горизонтальные цилиндрические каналы 5 корпуса 1 на входе содержат проточку переменного диаметра 7 (фиг. 13), которая выполняет функцию посадочного места под цилиндрический корпус 15 (фиг. 12; 13) гидроцилиндра 13 (фиг. 11; 12; 13). Кабельный плашечный затвор 2 содержит две кабельные цилиндрические плашки 8 (фиг. 12; 16), оппозитно установленные в верхних плашечных полостях 9 (фиг. 12; 13). Длина кабельной цилиндрической плашки 8 составляет 105±1 мм. Глухой плашечный затвор 3 содержит две глухие цилиндрические плашки 10 (фиг. 12; 17), оппозитно установленные в нижних плашечных полостях 11 (фиг. 12). Длина глухой цилиндрической плашки 10 составляет 79±1 мм. Каждая плашка оснащена механизмом перемещения 12 (фиг. 11; 12; 13), всего установлено четыре механизма перемещения 12, один для каждой из плашек 8 и 10. В конструкции обеспечена взаимозаменяемость деталей механизма перемещения 12 плашек 8, 10 с превентором ГШ2Г-80×35. Механизм перемещения 12 выполнен в виде гидроцилиндра 13 (фиг. 11; 12; 13) связанного с ручным винтовым линейным приводом 14 (фиг. 11; 12; 13). Плашки 8 и 10 в полостях 9, 11 установлены с возможностью возвратно поступательного движения по направлению к вертикальному проходному каналу 4 и в обратном направлении. Ход плашек 8 и 10 составляет 55±1 мм. Гидроцилиндр 13 содержит цилиндрический корпус 15 (фиг. 12; 13), в котором установлен поршень 16 (фиг. 12; 13). Поршень 16 размещен в цилиндрическом корпусе 15. Цилиндрический корпус 15 гидроцилиндра 13 содержит каналы 29 (фиг. 13) для подвода и отвода жидкости. Рабочее давление в гидроцилиндре 10,5 Мпа, максимальное - 21 Мпа. Внутренний диаметр цилиндрического корпуса 15 составляет 90 мм. Цилиндрический корпус 15 каждого гидроцилиндра 13 частично погружен в корпус 1 на глубину 70 мм±1 мм. Цилиндрические корпуса 15 установлены в проточках 7 горизонтальных цилиндрических каналов 5 корпуса 1, и в сопряжении с цилиндрическими каналами 5 образуют плашечные полости 9, 11 предназначенные для размещения плашек 8 и 10. Диаметр плашечных полостей 9,10 находится в диапазоне от 90±0,5 мм. Плашечные полости 9, 10 выполнены гладкими с шероховатостью Ra не более 3,2 мкм. Конечные габариты корпуса 1 определены в зависимости от размеров механизмов перемещения 12, размеров и хода плашек 8 и 10 с учетом величины максимального давления рабочей среды, на которое рассчитан превентор. Цилиндрический корпус 15 гидроцилиндра 13 зафиксирован в проточке 7 корпуса 1 накидной гайкой 34 (фиг. 11; 12; 13), установленной на трапецеидальной резьбе с диаметром 150 мм и шагом 4 мм, застопоренной стопорным кольцом 35 (фиг. 11; 12; 13). Плашки 8, 10 состоят из корпуса 17 (фиг. 16; 17) с эластичными уплотнителями 18 (фиг. 16; 17). Корпуса 17 плашек 8, 10 выполнены из легированной стали, осуществлено химическое оксидирование корпусов 17 с промасливанием, шероховатость Ra боковой поверхности составляет не более 3,2 микрометров. Корпус 17 кабельной цилиндрической плашки 8 оснащен V образными направляющими 19 (фиг. 14; 16) и отверстием под кабель 20 (фиг. 14; 16) диаметром 14 мм. Отверстием под кабель 20, диаметром 12 мм также выполнено в торцевом эластичном уплотнителе 18 (фиг. 16) кабельной плашки 8. На свободном конце цилиндрического корпуса 15 гидроцилиндра 13 установлена крышка-хвостовик 21 (фиг. 11; 12; 13), с резьбовым концом 22 (фиг. 11; 12; 13), в которой расположен ручной винтовой линейный привод 14 (фиг. 11; 12; 13). В крышке-хвостовике 21 установлен винт 23 (фиг. 12; 13) с двумя участками 24 и 25 (фиг. 12; 13) разнонаправленной резьбы. Резьбовой участок 24 образует винтовую пару с крышкой-хвостовиком 21. Резьбовой участок 25 образует винтовую пару с упорным стаканом 26 (фиг. 12; 13). Оба участка разнонаправленной резьбы 24, 25 винта 23 расположены внутри крышки-хвостовика 21, это позволяет защитить в процессе эксплуатации все резьбовые поверхности от прямого внешнего воздействия: попадания осадков, грязи, нефти и прочих веществ. Наружный конец винта 23 оснащен четырехгранником 30 (фиг. 12; 13), на котором установлен штурвал 31 (фиг. 12; 13). Поршень 16 содержит шток 27 (фиг. 12; 13), который контактирует с упорным стаканом 26. Упорный стакан 26 содержит указатель положения 32 (фиг. 12; 13), проходящий в паз 33 (фиг. 12; 13) корпуса-хвостовика 21. Указатель положения 32 фиксирует упорный стакан 26 от свободного вращения и обеспечивает его продольное перемещение при вращении винта 23. Поршень 16 через толкатель 28 (фиг. 12; 13) соединен с плашкой 8, 10. Один конец толкателя 28 вкручен в поршень 16, другой конец выполнен с буртиком который размещен в соединительном пазу 40 плашки 8, 10. Из цилиндрического корпуса 15 в сторону плашки 8, 10 выступает направляющий стержень 36 (фиг. 12). Корпус 17 плашки 8, 10 выполнен с продольным каналом 37 (фиг. 16; 17), которым корпус 17 насажен на направляющий стержень 36 с возможностью продольного перемещения. Направляющий стержень 36 фиксирует плашку 8, 10 от поворота. Корпус 17 плашки 8, 10 содержит поперечный паз 38 (фиг. 16; 17) на переднем торце и радиальную проточку 39 (фиг. 16; 17) на боковой поверхности в верхней части, в пазу 38 и проточке 39 установлены эластичные уплотнения 18. Эластичное уплотнение 18 установленное в поперечном пазу 38 кабельной плашки 8 содержит отверстие 20 под кабель. На заднем торце корпуса 17 плашки 8, 10 выполнен соединительный паз 40 (фиг. 16; 17). Корпус 17 кабельной плашки 8 на переднем торце содержит направляющие 19 в виде ножей сходящихся к срединной линии, в направлении к отверстию 20, с углом между ними в 120 градусов. Посадочные поверхности оснащены уплотнительными полиуретановыми манжетами 41 (фиг. 12; 13). Резьбовой участок 24 винта 23 выполнен правой резьбой трубной диаметром 60 мм, с шагом между витками 3 мм. Резьбовой участок 25 винта 23 выполнен левой резьбой трубной диаметром 30, с шагом между витками 6 мм. Корпус 1 содержит сквозные отверстия 42 (фиг. 14; 18) в верхнюю и в нижнюю часть плашечных полостей 9, 11. На выходе отверстий 42 установлен корпус 43 (фиг. 11; 18) с перепускным клапаном 44 (фиг. 18). Перепускные клапаны 44 обеспечивают возможность открытия плашечных затворов 2, 3 при наличии давления в скважине. Конструктивное исполнение механизма перемещения 12, плашек 8, 10, размер и конструкция плашечных полостей 9, 11, позволяют уменьшить размеры самой массивной детали корпуса 1 при сохранении его прочности и надежности (обеспечена необходимая толщина стенок) и габариты самого превентора. Применение ручного винтового линейного привода 14 с двумя винтовыми парами с разнонаправленной (правой и левой) резьбой позволяют уменьшить габариты привода (длину) и сократить количество оборотов штурвала 31 необходимое для закрытия плашечного затвора 2, 3. Для закрытия необходимо не более 9 оборотов штурвала 31, у аналогов требуется совершить около 20 оборотов. Выполнение плашечных полостей 9, 11 составными из горизонтального цилиндрического канала 5 выполненного в корпусе 1 и части цилиндрического корпуса 15 гидроцилиндра 13 позволяют уменьшить массу корпуса 1, упростить (проводить отдельно) обработку поверхностей плашечных полостей 9, 11. Наличие перепускного клапана 44 и отверстий 42 в плашечные полости 9, 11 над и под плашками 8, 10 позволяет, при необходимости, выравнивать давление. Два плашечных затвора 2, 3 позволяют надежно перекрыть вертикальный проходной канал 4 корпуса 1 как при наличии кабеля, так и при его отсутствии. За счет наличия ручного винтового привода 14, в случае отказа гидроцилиндра 13, обеспечивается возможность быстрого закрытия плашечного затвора 2, 3. Исключена возможность заклинивания плашечного затвора 2, 3 вследствие поворота плашки 8, 10, так как установлен направляющий стержень 36. Конструкция превентора обеспечивает быструю и простую сборку/разборку, легкую установки приводов и замену плашек, и при этом обеспечена взаимозаменяемость деталей у превентров рассчитанных на давление 35 и 70 Мпа. Указанные выше размеры деталей обеспечивает надлежащее перекрытие вертикального проходного канала 4, минимальные габариты механизма перемещения 12 и корпуса 1 при обеспечении безопасной эксплуатации, минимальных габаритов и массы превентора.The cable ram preventer with two gates and hydromechanical control PP2G-80 × 70 (Fig. 11; 12; 13; 14) has a nominal diameter of 80 mm and is designed for an operating pressure of 70 MPa. The PP2G-80 × 70 preventer can be used with a geophysical cable with a diameter of up to 10 mm. The preventer PP2G-80 × 70 contains a solid all-metal forged housing 1 (Fig. 11; 12; 13; 14) in which, in the upper part, a
Использование полезной модели.Use of utility model.
Превентор ПП2Г-80×35 используют на скважинах с рабочим давлением не более 35 МПа. Превентор ПП2Г-80×35 - исполнение для низких температур используют при температуре воздуха ниже минус 10°С на скважинах с рабочим давлением не более 35 МПа. Превентор ПП2Г-80×70 используют на скважинах с рабочим давлением не более 70 МПа.The preventer PP2G-80 × 35 is used in wells with a working pressure of not more than 35 MPa. Preventer PP2G-80 × 35 - version for low temperatures is used at air temperatures below minus 10 ° C in wells with a working pressure of not more than 35 MPa. The PP2G-80 × 70 preventer is used in wells with a working pressure of not more than 70 MPa.
Превентор устанавливают на устье нефтяной или газовой скважины для ее обслуживания. Превентор присоединяют к колонне насосно-компрессорных труб для герметизации скважины при пуске в нее приборов на геофизическом кабеле и при ремонте, при перерывах в работе и при опасных ситуациях. Для герметического дистанционного закрытия трубного канала скважины в процессе ее освоения, ремонта и исследования с помощью приборов на геофизическом кабеле, корпус 1 участками с резьбовой нарезкой 6 соединяют с трубами НКТ 46 (фиг. 2; 9; 10). Подключают гидроцилиндры 13 к насосной гидравлической станции управления (не показана). Для этого гидравлические магистрали насосной станции управления соединяют с каналами 29 для подвода/отвода жидкости через штуцеры, оснащенные быстроразъемные соединениями. Для герметизации перекрывают вертикальный проходной канал 4. При отсутствии в трубе 46 кабеля 47 от спущенного прибора, закрывают глухой плашечный затвор 3. При наличии в трубе 46 кабеля 47 от спущенного прибора, закрывают кабельный плашечный затвор 2. Процесс закрытия/открытия плашек 8, 10 аналогичен. Наличие в одном превенторе двух плашечных затворов 2 и 3 с кабельными 8 и глухими 10 плашками позволяет герметизировать скважину при наличии в трубе кабеля и при его отсутствии, т.е. не нужно использовать два превентора с разными плашками или заменять плашки. Плашечные затворы 2,3 закрывают дистанционно по гидравлическим линиям и в ручном режиме. Для дистанционного закрытия плашечных затворов 2, 3 рабочую жидкость через, гидравлические магистрали, подают по каналам 29 в гидроцилиндры 13 механизмов перемещения плашек 12. Рабочая жидкость проходит по каналам 29, заполняет заднюю часть полости гидроцилиндра 13 и воздействует на поршень 16. Поршень 16 перемещается вместе с толкателем 28, который перемещает плашку 8, 10 по направлению к вертикальному проходному каналу 4. Плашки 8, 10 перемещаются в корпусе 1 независимо друг от друга. В результате встречного движения глухие плашки 10 доходят до контакта друг с другом и перекрывают вертикальный проходной канал 4, поверхности эластичных уплотнителей 18 расположенные в поперечном пазу 38 корпусов 17 плашек 10 смыкаются, деформируются и плотно заполняют пустоты. Эластичные уплотнения 18 расположенные в радиальной проточке 39 корпусов 17 плашек 10 потно прижимаются к поверхности плашечных полостей 11 и препятствуют проникновению рабочей среды (флюида). В результате встречного движения кабельных плашек 8 они перекрывают вертикальный проходной канал 4, при этом кабель 47 контактирует с V образными направляющими 19, которые направляют его к отверстию 20. Кабельные плашки 8 доходят до поверхности кабеля 47, поверхности эластичных уплотнителей 18 смыкаются, деформируются, заполняют пустоты и плотно обжимают кабель 47. Эластичные уплотнения 18 расположенные в радиальной проточке 39 корпусов 17 плашек 8 потно прижимаются к поверхности плашечных полостей 9 и препятствуют проникновению рабочей среды (флюида). Уплотнительные манжеты 41 герметизируют сопрягаемые поверхности. Плашки 8, 10 перемещаются в корпусе 1 независимо одна от другой, в своем крайнем закрытом положении сходятся в центре корпуса и перекрывают скважину, направляющий стержень 36 препятствует повороту плашек 8, 10 в плашечной полости 9, 11. Эксплуатация превентора осуществляется в условиях агрессивного воздействия внешней среды. Рабочая среда (флюид) - нефть, газ, газоконденсат, пластовая вода, промывочная жидкость и их смеси. В зимний период в превентора эксплуатируются в условиях низких температур (до - 45°С). Указанные факторы отрицательно сказываются на сроке службы плашечных затворов 2, 3, снижают работоспособность, долговечность, безотказность, сокращают межремонтный интервал и наработку на отказ. Корпуса 17 плашек 8, 10 выполнены из легированной стали, осуществлено химическое оксидирование корпусов 17 с промасливанием, шероховатость Ra боковой поверхности составляет не более 3, 2 микрометров (обеспечивает легкое скольжение плашки 8, 10 по плашечной полости 9, 11), этим снижается величина предполагаемого износа в процессе эксплуатации, что позволяет увеличить срок службы превентора до замены плашек 8, 10. Безотказная наработка плашечного затвора 8, 10 составляет не менее 500 циклов закрытия-открытия. Так как корпус 1 выполнен цельнометаллическим из легированной коррозионностойкой стали, он обеспечивает устойчивость к агрессивному воздействию рабочей среды и низких температур.The preventer is installed at the mouth of an oil or gas well for its maintenance. The preventer is connected to the string of tubing to seal the well when starting up instruments on the geophysical cable and during repair, during interruptions in work and in dangerous situations. For hermetic remote closure of the pipe channel of the well in the process of its development, repair and research using instruments on a geophysical cable, the
Для закрытия в ручном режиме используют ручной винтовой линейный привод 14. За штурвал 31 вращают винт 23 по часовой стрелке на шесть оборотов, до упора. При этом за счет наличия двух винтовых пар (винт 23 - крышка хвостовик 21; винт 23 - упорный стакан 26), продольное перемещение, на резьбовых участках 24, 25 с разнонаправленной резьбой, складывается и обеспечивается двойной ход упорного стакана 26. Упорный стакан 26 давит на шток 27 поршня 16, перемещает поршень 16, и толкатель 28, соединенный с поршнем 16, толкает плашку 8, 10 в направлении к вертикальному проходному каналу 4. Оба участка разнонаправленной резьбы 24, 25 винта 23 расположены внутри крышки-хвостовика 21, это позволяет защитить в процессе эксплуатации все резьбовые поверхности от прямого внешнего воздействия: попадания осадков, грязи, нефти и прочих веществ. Перекрытие вертикального проходного канала 4 происходит аналогично как это описано выше для дистанционного гидравлического закрытия. Ручной винтовой линейный привод 14 фиксирует плашку 8, 10 от обратного продольного перемещения под действием флюида. Такая фиксация может быть осуществлена когда давление жидкости в гидроприводах 13 отсутствует. Ручной винтовой линейный привод 14 также может быть использован для фиксации плашечных затворов 2, 3, закрытых в дистанционном режиме. Упорный стакан 26 содержит указатель положения 32, который перемещается в пазу 33 вместе с упорным стаканом 26, препятствует вращению упорного стакана 26 и позволяет визуально контролировать его положение.To close in manual mode, use a linear screw
После закрытия плашек 8, 10 за штурвал 31 вращают винт 23 по часовой стрелке на шесть оборотов, до упора, тем самым, фиксируя закрытое положение плашек 8, 10. Применение винта 23 с разнонаправленной резьбой позволяет уменьшить количество оборотов штурвала 31 и обеспечивает снижение времени закрытия плашечных затворов 2, 3. При этом конструкция механизма перемещения 12, характер соединения механизма перемещения 12 с корпусом 1, конструкция плашек 8, 10 позволили уменьшить длину механизма перемещения 12, размеры корпуса 1.After the dies 8, 10 are closed, the
Для дистанционного открытия плашечных затворов 2, 3, сначала, если плашки 8, 10 были зафиксированы ручными винтовыми линейными приводами 14, выкручивают штурвалы 31, на шесть оборотов, против часовой стрелки, тем самым освобождают ход поршню 16. Далее подают рабочую жидкость через гидравлические магистрали по каналам 29 в гидроцилиндры 13 механизмов перемещения плашек 12 заполняя заднюю часть полости гидроцилиндра 13. Рабочая жидкость воздействует на поршень 16. Поршень 16 перемещается вместе с толкателем 28, который перемещает плашку 8, 10 по направлению от вертикального проходного канала 4. Вертикальный проходной канал 4 открывается. Плашечные затворы 2, 3 закрывают при ремонте, при перерывах в работе и при опасных ситуациях. Для открытия плашечных затворов 2, 3 при наличии давления в скважине, когда из-за перепада давления над плашечным затвором 2, 3 и под плашечным затвором 2, 3 возникают силы препятствующие перемещению плашек 8, 10, выравнивают давление над и под плашками 8, 10. Для этого используют перепускной клапан 44. Выкручивают перепускной клапан 44 из корпуса 43, при этом открывается сообщение между сквозными отверстиями 42 выполненными в верхнюю и в нижнюю часть плашечных полостей 9, 11. Давление над плашечным затвором 2, 3 и под плашечным затвором 2, 3 выравнивается и силы воздействующие на плашки 8, 10 от перепада давления и препятствующие их перемещению устраняются.To remotely open the
При эксплуатации превентора ПП2Г-80×35 - исполнение для низких температур, в суровом и холодном климате, применяют систему обогрева. При низких (отрицательных) температурах конденсат и флюид замерзает, плашки 8, 10 и механизмы перемещения 12 замерзают и могут прихватываться, а рабочая жидкость гидроцилиндра 13 замерзает и густеет. В результате при закрытии/открытии плашечных затворов 2, 3 могут возникать экстремальные нагрузки, приводящие к отказу. При отрицательных температурах производят обогрев превентора. Через штуцера с БРС (не показаны) к каналам для обогрева 45 корпуса 1 подключают магистрали станции обогрева превентора, и производят подачу жидкого или газообразного (пар) теплоносителя. Теплоноситель поступает движется по каналам 45, передавая при этом тепловую энергию и нагревая превентор. Теплоноситель циркулирует по каналам 45 согревает корпус 1. При подводе теплоносителя со стороны гидроцилиндров 13, как показано на фиг. 10, дополнительно прогреваются механизмы перемещения 12. Нагрев корпуса 1 приводит к размораживанию замерзшего флюида и конденсата препятствующего движению плашек 8, 10 в полостях 9, 11 снижаются силы сопротивления движению. Подача теплоносителя устраняет примерзание (прихват) плашек 8, 10 и механизмов перемещения 12 при сильных морозах.When operating the preventer PP2G-80 × 35 - version for low temperatures, in harsh and cold climates, a heating system is used. At low (negative) temperatures, the condensate and fluid freezes, the dies 8, 10 and the
Для дистанционного закрытия плашечных затворов 2, 3 ПП2Г-80×35 - исполнение для низких температур, рабочую жидкость через, гидравлические магистрали, подают по каналам 29 в гидроцилиндры 13 механизмов перемещения плашек 12. Рабочая жидкость проходит по каналам 29, заполняет заднюю часть полости гидроцилиндра 13 и воздействует на поршень 16. Поршень 16 перемещается вместе с толкателем 28, который перемещает плашку 8, 10 по направлению к вертикальному проходному каналу 4. Плашки 8, 10 перемещаются в корпусе 1 независимо друг от друга. В результате встречного движения глухие плашки 10 доходят до контакта друг с другом и перекрывают вертикальный проходной канал 4. В результате встречного движения кабельных плашек 8 они перекрывают вертикальный проходной канал 4, при этом кабель 47 контактирует с V образными направляющими 19, которые направляют его к отверстию 20. Кабельные плашки 8 доходят до поверхности кабеля 47. Эластичные уплотнения 18 деформируются и заполняют зазоры между сопрягаемыми поверхностями. Для закрытия в ручном режиме используют ручной винтовой линейный привод 14. При вращении винта 23, через штурвал 31, по часовой стрелке, происходит продольное перемещение винта 23 в крышке-хвостовике 21 по правосторонней резьбе 24 и продольное перемещение упорного стакан 26 по левосторонней резьбе 25. Один оборот штурвала 31 обеспечивает продольное перемещение плашки на 9 мм. Упорный стакан 26 давит на шток 27 поршня 16 и перемещает его вместе с толкателем 28 и плашкой 8, 10, в сторону вертикального проходного канала 4 (происходит закрытие плашек). При вращении штурвала 31 против часовой стрелки происходит перемещение винта 23 и упорного стакана 26 в обратном направлении, шток 27 с поршнем 16 освобождаются и при поступлении жидкости в гидроцилиндр 13 происходит открытие плашек 8, 10. Конструкция ручного винтового линейного привода 14 позволяет исключить случайное открытие плашек 8, 10 из закрытого положения при отсутствии давления жидкости в гидроцилиндре 13. После закрытия плашек 8, 10 в гидравлическом режиме производится вращение штурвалов 31 по часовой стрелке до упора, после чего закрытое положение плашек 8, 10 жестко зафиксировано.For remote closing of the
Уменьшение линейного габарита механизма привода 12 позволяет создать более компактный плашечный сдвоенный кабельный превентор с гидравлическим управлением. Конструкция плашек 8, 10 и характер соединения механизмов перемещения 12 с корпусом 1 обеспечивают безопасную эксплуатацию и надежную герметизацию при давлениях от 35 до 70 Мпа, при обеспечении минимально возможных массы и габаритов превентора. Конструкция может быть применена у превенторов с различным условным проходом и рабочим давлением. Ход плашки 8, 10 в диапазоне от 45 до 65 мм, диаметр плашечной полости 9,11 в диапазоне от 85 до 96 мм, длина глухой плашки 10 в диапазоне от 74 до 90 мм, длина кабельной плашки 8 в диапазоне от 90 до 115 мм, угол между V образными направляющими плашек 8 в диапазоне от 110 до 130 градусов, диаметр поршня 16 в диапазоне от 85 до 110 мм обеспечивает оптимальную конструкцию механизма перемещения 12 и корпуса 1. Корпус при этом имеет высоту от 400 до 550 мм, ширину от 180 до 220 мм, длину от 280 до 340 мм, диаметр проходного отверстия от 60 до 100 мм и обеспечивает безопасную эксплуатацию на скважинах с рабочим давлением 70 МПа при минимальных габаритах и массе.Reducing the linear dimension of the
Устройство может быть изготовлено на современных промышленных предприятиях. Детали могут быть изготовлены из стального проката, корпус из стальной поковки, уплотнительные элементы, манжеты могут быть изготовлены из резины, полиуретана или других аналогичных материалов.The device can be manufactured in modern industrial enterprises. Parts can be made of rolled steel, the body is made of steel forgings, sealing elements, cuffs can be made of rubber, polyurethane or other similar materials.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109585U RU179917U1 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | CABLE DRIVE PRE-VENTOR WITH TWO BATTERIES AND HYDROMECHANICAL CONTROL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109585U RU179917U1 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | CABLE DRIVE PRE-VENTOR WITH TWO BATTERIES AND HYDROMECHANICAL CONTROL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179917U1 true RU179917U1 (en) | 2018-05-29 |
Family
ID=62561232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018109585U RU179917U1 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | CABLE DRIVE PRE-VENTOR WITH TWO BATTERIES AND HYDROMECHANICAL CONTROL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179917U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183525U1 (en) * | 2018-07-02 | 2018-09-25 | Андрей Анатольевич Дегтярев | HAND DRIVE PREVENTOR OF WORKING BODIES |
| RU2747896C1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-05-17 | Юрий Иванович Князев | Rod cable preventer |
| RU2776545C1 (en) * | 2022-03-11 | 2022-07-22 | Андрей Анатольевич Дегтярев | Double ram preventor with by-pass monifold |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5287879A (en) * | 1993-04-13 | 1994-02-22 | Eastern Oil Tools Pte Ltd. | Hydraulically energized wireline blowout preventer |
| RU41076U1 (en) * | 2004-06-10 | 2004-10-10 | Абрамов Александр Федорович | PREVENTOR |
| RU45448U1 (en) * | 2005-01-11 | 2005-05-10 | Абрамов Александр Федорович | PREVENTOR |
| RU65555U1 (en) * | 2006-11-02 | 2007-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный конструкторский центр "Сибнефтегазпроект" | PREVENTOR BAR CABLE ПШК Kashtan (OPTIONS) |
| CN103982156A (en) * | 2014-05-04 | 2014-08-13 | 宝鸡市赛孚石油机械有限公司 | BOP (Blowout Preventer) gate plate body guiding structure |
| RU168627U1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-02-13 | ООО "Производственная Инжиниринговая Компания "НЕФТЬ" | DOUBLE HYDRAULIC PREVENTOR |
-
2018
- 2018-03-19 RU RU2018109585U patent/RU179917U1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5287879A (en) * | 1993-04-13 | 1994-02-22 | Eastern Oil Tools Pte Ltd. | Hydraulically energized wireline blowout preventer |
| RU41076U1 (en) * | 2004-06-10 | 2004-10-10 | Абрамов Александр Федорович | PREVENTOR |
| RU45448U1 (en) * | 2005-01-11 | 2005-05-10 | Абрамов Александр Федорович | PREVENTOR |
| RU65555U1 (en) * | 2006-11-02 | 2007-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный конструкторский центр "Сибнефтегазпроект" | PREVENTOR BAR CABLE ПШК Kashtan (OPTIONS) |
| CN103982156A (en) * | 2014-05-04 | 2014-08-13 | 宝鸡市赛孚石油机械有限公司 | BOP (Blowout Preventer) gate plate body guiding structure |
| RU168627U1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-02-13 | ООО "Производственная Инжиниринговая Компания "НЕФТЬ" | DOUBLE HYDRAULIC PREVENTOR |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183525U1 (en) * | 2018-07-02 | 2018-09-25 | Андрей Анатольевич Дегтярев | HAND DRIVE PREVENTOR OF WORKING BODIES |
| RU2747896C1 (en) * | 2020-10-23 | 2021-05-17 | Юрий Иванович Князев | Rod cable preventer |
| RU2776545C1 (en) * | 2022-03-11 | 2022-07-22 | Андрей Анатольевич Дегтярев | Double ram preventor with by-pass monifold |
| RU213229U1 (en) * | 2022-03-11 | 2022-08-30 | Андрей Анатольевич Дегтярев | DOUBLE HYDRAULIC RAM PREVENTOR |
| RU2787494C1 (en) * | 2022-06-22 | 2023-01-09 | Эдуард Алексеевич Лысенко | Double hydraulic ram preventor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU167756U1 (en) | HYDRAULIC DOUBLE PRE-PRESSOR WITH TECHNOLOGICAL CONE | |
| US8567513B2 (en) | Hydraulic surface connector | |
| US4681133A (en) | Rotatable ball valve apparatus and method | |
| RU2663845C2 (en) | Blowout preventers unit and power supply system | |
| US11187054B2 (en) | BOP booster piston assembly and method | |
| US5653418A (en) | Ram-type blowout preventer | |
| RU181995U1 (en) | DOUBLE CABLE PREVENTOR WITH CYLINDRICAL DIES AND HYDRAULIC CONTROL | |
| US20170058628A1 (en) | Blowout Preventer Including Blind Seal Assembly | |
| RU168626U1 (en) | PREVENTOR | |
| US9879497B2 (en) | Blowout preventer | |
| JPH05508455A (en) | Actuator with automatic lock | |
| WO1984001799A1 (en) | Safety valve apparatus and method | |
| RU179917U1 (en) | CABLE DRIVE PRE-VENTOR WITH TWO BATTERIES AND HYDROMECHANICAL CONTROL | |
| RU156522U1 (en) | PREVENTOR | |
| RU81755U1 (en) | Borehole diverter | |
| EP0987480A2 (en) | High torque rotating actuator | |
| RU180680U1 (en) | HYDRAULIC AND MANUAL DIGITAL CABLE PREVENTOR | |
| US11391107B2 (en) | Fluid management systems and related methods of controlling fluid flow in oil and gas applications | |
| CN112012668A (en) | Deepwater oil-gas well completion operation pipe string releasing, plugging and shearing integrated device | |
| RU183525U1 (en) | HAND DRIVE PREVENTOR OF WORKING BODIES | |
| RU179918U1 (en) | HYDRAULIC DOUBLE CABLE PREVENTOR | |
| RU2584707C1 (en) | Hydraulic ram preventer | |
| WO2017188822A1 (en) | Blow out preventer bonnet assembly | |
| RU168627U1 (en) | DOUBLE HYDRAULIC PREVENTOR | |
| RU54083U1 (en) | DOUBLE PREVENTOR WITH HYDRAULIC AND MANUAL DRIVE PPSG "GARANT-COMBI" (OPTIONS) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181012 Effective date: 20181012 |