RU2131509C1

RU2131509C1 - Device for wellhead sealing

Info

Publication number: RU2131509C1
Application number: RU97108433A
Authority: RU
Inventors: В.А. Егоров; С.А. Шаманов; П.П. Павленко; В.В. Кузнецов; А.В. Бондарь; В.Д. Гриценко; В.В. Агеев; П.И. Печагин; В.А. Балашов; Ю.М. Басарыгин
Original assignee: Воронежский механический завод
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1999-06-10

Abstract

FIELD: downhole equipment; applicable in well sealing in cases when blowout preventer is absent and casing string is already run-in. SUBSTANCE: device consists of suspension body with thread on inner diameter for joining with valve body. Installed threadedly inside valve body is seat. There is shutoff member with rod and threaded ring. Upper part of shutoff member and rod lower part are located in central holes of seat and threaded ring as in guides. Upper part of shutoff member has recesses. Exterior surface of valve body has annular grooves in which main and standby flexible rings are installed. In case of necessity of solution injection or pressure relief, shutoff member is pressed out, spring is compressed and solution is injected through recesses of upper part of shutoff member. Upon releasing of force exerted on shutoff member, spring returns it to initial position, i.e. to closed position. EFFECT: increased reliability of wellhead sealing, extended functional potentialities of device operation. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение для герметизации устья скважины относится к скважинному оборудованию и может быть использовано для герметизации скважины в случаях, когда противовыбросовые превенторы отсутствуют, а обсадная колонна уже спущена в скважину. The invention for sealing the wellhead relates to downhole equipment and can be used to seal the well in cases where blowout preventers are absent and the casing has already been lowered into the well.

Известно устройство для герметизации устья скважины, содержащее корпус, седло, подпружиненный затвор, шпиндель, хвостовик затвора (Патент РФ N 2023863, E 21 B 33/03). A device is known for sealing a wellhead comprising a housing, a saddle, a spring-loaded shutter, a spindle, a shutter shank (RF Patent N 2023863, E 21 B 33/03).

Недостатком данного устройства является наличие отводного горизонтального канала. The disadvantage of this device is the presence of a horizontal outlet channel.

Известен обратный клапан, состоящий из корпуса подвески, корпуса клапана, седла, подпружиненного штока с запорным органом (Композит каталог нефтегазового оборудования и услуг т.II. С. 804 издательство GULF PUBLISHING COMPANY)
Недостатком данного клапана является недостаточная надежность.Known non-return valve, consisting of a suspension housing, valve body, seat, spring-loaded stem with a locking body (Composite catalog of oil and gas equipment and services T. II.P. 804 publishing house GULF PUBLISHING COMPANY)
The disadvantage of this valve is the lack of reliability.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности, расширение функциональных возможностей работы устройства. The aim of the invention is to increase reliability, expand the functionality of the device.

Данная цель достигается тем, что устройство для герметизации устья скважины имеет корпус подвески с резьбой по внутреннему диаметру, с помощью которой устанавливается клапан, состоящий из корпуса, седла, запорного органа со штоком, резьбового кольца. Запорный орган со штоком имеет направляющие в виде центральных отверстий седла и резьбовой втулки. Корпус клапана выполнен в виде втулки, имеющей резьбовые соединения по наружной поверхности для контакта с корпусом подвески и внутренней - для контакта с седлом. На корпусе клапана в кольцевых канавках установлены основные и резервные уплотнения. Кроме того, центральное отверстие седла является направляющей для верхней части запорного органа, выполненного в виде ступенчатого цилиндра с буртиком, на меньшем диаметре которого имеются профильные пазы. Шток с одной стороны соединен с запорным органом, а другой - с резьбовым кольцом, взаимодействующим с седлом и имеющим отверстия. Резьбовое кольцо служит одновременно для регулирования усилия между запорным органом и седлом и опорой для штока. При открытом клапане наличие профильных пазов, отверстий в резьбовом кольце возможно прохождение через устье технологического раствора без демонтажа клапана. Кроме того, наличие двух опор у запорного органа и штока предохраняет от перекосов, что способствует более надежному закрытию клапана. This goal is achieved by the fact that the device for sealing the wellhead has a suspension housing with a thread along the inner diameter, with the help of which a valve is installed, which consists of a housing, a seat, a locking member with a rod, a threaded ring. The locking body with the rod has guides in the form of central holes in the seat and threaded sleeve. The valve body is made in the form of a sleeve having threaded connections on the outer surface for contact with the suspension housing and the inner for contact with the seat. On the valve body in the annular grooves, primary and backup seals are installed. In addition, the Central hole of the saddle is a guide for the upper part of the locking element, made in the form of a stepped cylinder with a shoulder, on the smaller diameter of which there are profile grooves. The rod on one side is connected to the locking body, and the other to a threaded ring interacting with the seat and having holes. The threaded ring serves to simultaneously regulate the force between the locking member and the seat and the stem support. When the valve is open, the presence of profile grooves, holes in the threaded ring, it is possible to pass through the mouth of the technological solution without dismantling the valve. In addition, the presence of two supports at the locking element and the stem prevents distortions, which contributes to a more reliable closing of the valve.

На чертеже изображено устройство для герметизации устья скважины в разрезе. Устройство для герметизации устья скважины состоит из корпуса подвески 1, соединенного резьбовым соединением с корпусом клапана 2, внутри которого с помощью резьбы установлено седло 3, взаимодействующее с запорным органом 4, имеющим верхнюю часть 5 с пазами 6, расположенную в центральном отверстии седла 3 как направляющей. С другой стороны запорный орган 4 соединен со штоком 7, противоположный конец которого установлен в резьбовом кольце 8, включенном в седло 3 и имеющем отверстия 9. Шток подпружинен пружиной 10. Корпус клапана 2 имеет кольцевые канавки 11 для установки эластичных колец - основного 12 и резервных 13. Корпус клапана 2 имеет пазы 14 для захвата лубрикаторов с целью установки и извлечения клапана. Запорный орган 4 имеет эластичное уплотнение 15, установленное между буртиком 16 и стопорным кольцом 17, шайбой 18 на большем диаметре запорного органа. The drawing shows a device for sealing the wellhead in the context. A device for sealing a wellhead consists of a suspension housing 1 connected by a threaded connection to a valve body 2, inside of which a seat 3 is mounted by means of a thread, interacting with a locking member 4 having an upper part 5 with grooves 6 located in the central hole of the saddle 3 as a guide . On the other hand, the locking element 4 is connected to the stem 7, the opposite end of which is mounted in a threaded ring 8, which is included in the seat 3 and has holes 9. The stem is spring-loaded with a spring 10. The valve body 2 has annular grooves 11 for installing elastic rings - the main 12 and backup 13. The valve body 2 has grooves 14 for gripping the lubricators for the purpose of installing and removing the valve. The locking member 4 has an elastic seal 15 mounted between the shoulder 16 and the locking ring 17, the washer 18 on the larger diameter of the locking member.

Устройство для герметизации устья скважины работает следующим образом. A device for sealing the wellhead works as follows.

В корпус клапана 2 ввинчивают седло 3, в которое устанавливают запорный орган 4 со штоком 7 с закрепленным на нем эластичным уплотнением 15. Затем устанавливают резьбовое кольцо 8, одевая центральным отверстием на шток и вкручивая его в седло 3, обеспечивая необходимое усилие между седлом 3 и запорным органом 4. Клапан находится в закрытом состоянии, затем его устанавливают лубрикатором (не показано) в корпусе 1 подвески. При необходимости закачивания технического раствора или сброса избыточного давления запорный орган отжимают, пружина 10 сжимается и технический раствор закачивают в устье скважины, пропуская его через пазы 6 верхней части запорного органа 4, отверстия 9 резервного кольца 8. При снятии усилия с запорного органа пружина 10 возвращает клапан в исходное положение. A seat 3 is screwed into the valve body 2, into which a locking member 4 is installed with a stem 7 with an elastic seal fixed to it 15. Then a threaded ring 8 is installed, putting a central hole on the stem and screwing it into the seat 3, providing the necessary force between the seat 3 and locking body 4. The valve is in the closed state, then it is installed with a lubricator (not shown) in the housing 1 of the suspension. If it is necessary to pump technical solution or relieve excess pressure, the shut-off element is squeezed out, the spring 10 is compressed and the technical solution is pumped into the wellhead, passing it through the grooves 6 of the upper part of the shut-off element 4, the holes 9 of the backup ring 8. When the force is removed from the shut-off element, the spring 10 returns valve to its original position.

Использование данного устройства позволяет производить ремонтные работы скважины, осуществлять контроль за давлением в скважине или выравнивать его. Кроме того, позволяет прокачивать через устье скважины технический раствор без демонтажа самого устройства. Using this device allows you to carry out repair work of the well, to monitor the pressure in the well or to level it. In addition, it allows pumping technical solution through the wellhead without dismantling the device itself.

Данное устройство опробировано на скважине N 9 Прибрежная, Краснодарского края в фонтанной арматуре АФК 65х700. This device was tested at well No. 9 of the Coastal, Krasnodar Territory in the fountain fittings AFC 65x700.

Claims

1. A device for sealing the wellhead, including a suspension housing, inside of which a valve body is mounted, a seat, a locking member with a spring-loaded stem, valve body and suspension housing seals, characterized in that the valve body is made in the form of a sleeve having a threaded connection on the inner surface with a saddle, and on the outside with a suspension housing, a threaded ring having holes is screwed into the saddle, and the valve body and suspension housing seals are made in the form of primary and backup elastic rings installed s in the annular grooves on the valve body.

2. The device according to claim 1, characterized in that the valve seat contains a guide hole for the upper part of the locking element, and a guide hole for the rod is made in a threaded ring.

3. The device according to one of claims 1 and 2, characterized in that it is made with the possibility of regulating the force between the locking body and the seat by a threaded ring.

4. The device according to claim 1, characterized in that profile grooves are made on the outer surface of the upper part of the locking member.