RU221131U1 - Устройство регулирования давления в универсальном превенторе - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, предназначена для выполнения работ по герметизации устья нефтяных и газовых скважин, в составе противовыбросового оборудования, в линии гидропривода универсального превентора. Устройство регулирования давления в универсальном превенторе, выполненное в виде пневмогидроаккумулятора, установленного в линии гидросистемы превентора, имеет осевой канал, и расположено внутри держателя, закрепленного шпильками под гайки в отверстиях на крышке превентора с помощью кронштейна и двух полукруглых металлических хомутов, и установлено параллельно оси центрального канала превентора, возле отверстия подсоединения линии закрытия превентора, при этом осевой канал пневмогидроаккумулятора соединен с камерой закрытия превентора. Отверстия для установки кронштейна являются крепежными отверстиями для крышки превентора. В верхней части держателя пневмогидроаккумулятора выполнено сквозное отверстие для строповки. Регулирование пульсаций давления в линии гидропривода универсального превентора, снижает степень износа уплотняющего элемента в универсальном превенторе, тем самым увеличивая ресурс работы превентора. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и предназначена для выполнения работ по герметизации устья нефтяных и газовых скважин, в составе противовыбросового оборудования, в линии гидропривода универсального превентора.

Известен противовыбросовый превентор (см. WO 2013010777, E21B 33/064, опубл. 24.01.2013) для установки на устье скважины или фонтанной арматуре, содержащий множество клапанов, расположенных в гидравлическом сообщении друг с другом, соединенных и образующих трубу, охватывающую полость, сообщающуюся по текучей среде с устьем скважины. В случае, когда противовыбросовый превентор установлен на устье скважины, по крайней мере одна заглушка в устье скважины удалена, при этом внутриврезной противовыбросовый превентор дополнительно содержит систему снижения давления, содержащую камеру и поршень, расположенный внутри камеры, разделяющий камеру на первую часть камеры и вторую часть камеры. Первая часть камеры сообщается по текучей среде, при этом полость и вторая часть камеры заполнены сжимаемой текучей средой, в виде газа.

Известно устройство для управления превентором (см. SU 1411437 A1, E21B 33/06, опубл. 23.07.1988), включающее источник питания, редукционный элемент с клапанами подпитки и сброса и распределитель, имеющий один выход для сообщения с камерой открытия превентора, а другой – с входом имеющего камеру управления обратного клапана с выходом для сообщения с камерой закрытия превентора, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости, устройство снабжено клапаном или, имеющим первый вход для сообщения с камерой открытия превентора, второй вход – с камерой управления обратного клапана.

Известен превентор (см. RU 37762, E21B 33/06, опубл.10.05.2004), содержащий уплотнительный элемент в виде эластичной втулки, размещенной в полости корпуса превентора, радиальный канал в корпусе, к которому подведен трубопровод, связывающий полость корпуса с источником давления рабочей жидкости. Рабочая жидкость под давлением, превышающим внутрискважинное давление из-за разности диаметров дифференциального поршня, источника давления рабочей жидкости, поступает в полость управления превентором, деформируя эластичную втулку превентора, герметизируя буровой инструмент в превенторе. Дифференциальный поршень сдвигается в сторону скважины, при этом часть скважинной жидкости сбрасывается в скважину. Конструкция обеспечивает возможность вращения бурильного инструмента при закрытом положении превентора и автоматическое управление превентором от внутрискважинного давления.

Известна гидросистема управления превентором (см. SU 1010250, E21B 33/06, публ. 07.04.1983), состоящая из перепускного устройства, универсального превентора с камерами его открытия и закрытия. Перепускное устройство содержит размещенный в корпусе поршень и взаимодействующие между собой дополнительный поршень и подпружиненный пружиной клапан. С целью упрощения конструкции, клапан и дополнительный поршень, выполнены с осевыми каналами и установлены соосно с основным поршнем, причем основной, и дополнительный поршни подпружинены один относительно другого, а осевой канал клапана сообщен с камерой открытия превентора. Перепускное устройство обеспечивает регулирование давления в превенторе, перепуск жидкости из камеры закрытия превентора в камеру открытия при протаскивании колонны труб с замками через закрытый уплотнитель превентора, и выполняет функцию обратного клапана между камерами открытия и закрытия при открытии превентора, что повышает быстродействие и надежность, и упрощает конструкцию устройства. Давление управления в камере отсечено вентилями и не изменяется при изменении давления в системе управления превентора. Техническое решение, описанное в данном источнике информации, является наиболее близким к заявленному.

Основным недостатком известных систем и устройств подобного типа для универсального превентора, является повышенный износ уплотняющего элемента превентора, снижающий его срок службы.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является создание устройства регулирования давления в универсальном превенторе, обеспечивающего снижение степени износа уплотняющего элемента превентора, в результате управления пульсациями давления, возникающими в линии гидропривода универсального превентора, для снижения гидроудара на превентор.

Технический результат полезной модели заключается в увеличении ресурса работы универсального превентора за счет увеличенного срока службы уплотняющего элемента универсального превентора, степень износа которого значительно сокращается, при регулировании пульсаций давления в линии гидропривода универсального превентора.

Поставленная задача решается тем, что устройство регулирования давления в универсальном превенторе, выполненное в виде пневмогидроаккумулятора, установленного в линии гидросистемы превентора, отличающееся тем, что устройство имеет осевой канал, и расположено внутри держателя, закрепленного шпильками под гайки в отверстиях на крышке превентора с помощью кронштейна и двух полукруглых металлических хомутов, и установлено параллельно оси центрального канала превентора, возле отверстия подсоединения линии закрытия превентора, при этом осевой канал пневмогидроаккумулятора соединен с камерой закрытия превентора. Отверстия для установки кронштейна являются крепежными отверстиями для крышки превентора. В верхней части держателя пневмогидроаккумулятора выполнено сквозное отверстие для строповки.

Пневмогидроаккумулятор представляет собой гаситель (гидравлический демпфер) пульсаций давления, возникающих внутри универсального превентора и обеспечивает гашение гидроударов, и регулирование давления в универсальном превенторе, путем перепуска жидкости из камеры закрытия превентора в камеру гидравлического демпфера при протаскивании колонны труб с замками через закрытый уплотнитель превентора.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлены:

на фиг.1- схема подключения устройства к линии гидросистемы;

на фиг.2- схема крепления устройства к универсальному превентору;

на фиг.3- вид сверху устройства, закрепленного на крышке превентора;

на фиг.4 – сечение Б-Б;

на фиг.5- устройство, закрепленное на крышке превентора, в разрезе в процессе работы;

на фиг.6 – увеличенный вид А;

на фиг.7 – дополнительный увеличенный вид устройства, закрепленного на крышке превентора;

на фиг.8 – дополнительный увеличенный вид устройства, закрепленного на крышке превентора;

Осуществление полезной модели

Устройство регулирования давления 2 в универсальном превенторе 1 содержит пневмогидроаккумулятор 21, установленный внутри держателя 12, закрепленного при помощи нескольких шпилек 6 под гайки и кронштейна 14 на крышке превентора 1. Универсальный превентор 1 содержит корпус 4, крышку 5, закрепленную на корпусе 4 шпильками 6 под гайки, поршень 7, уплотнитель 8, камеру открытия 9, камеру закрытия 10. Пневмогидроаккумулятор 21 имеет осевой канал 11, который через рукав высокого давления 17 линии гидросистемы, подсоединен к отверстию камеры закрытия 10 превентора 1. Два полукруглых металлических хомута 15, прикреплены к держателю 12 пневмогидроаккумулятора 21 винтами 16. Верхняя часть держателя 12 выполнена со сквозным отверстием 20 для возможности строповки. Кронштейн 14 устанавливается на шпильки 6 под гайки крепления крышки 5 превентора, затем устанавливается держатель 12 пневмогидроаккумулятора 21. Держатель 12, закрепляется на кронштейне 14, при помощи пальца со шплинтом 19. Кронштейн 14 с закрепленными на нем держателем 12 и пневмогидроаккумулятором 21, в случае необходимости можно демонтировать. В случае демонтажа, для закрепления крышки 5 превентора к корпусу 4 используются те же самые отверстия и крепежные элементы, что и для установки кронштейна 14.

Работает устройство следующим образом.

При протаскивании колонны труб 3 с замками 18 через уплотнитель 8 универсального превентора 1, в уплотнителе 8 возникают дополнительные усилия, передающиеся через поршень 7 на жидкость в камере закрытия 10 превентора, давление в камере закрытия 10 превентора увеличивается, и по рукаву 17 гидросистемы передается на устройство регулирования давления 2. Происходит сброс избыточного давления из камеры закрытия 10 превентора 1. При выходе замка 18 из уплотнителя 8, устройство регулирования давления 2 подает недостающее количество жидкости в камеру закрытия 10 превентора, и уплотнитель 8 превентора обжимает трубу с первоначально заданным усилием.

При обычной работе универсального превентора 1 (без устройства регулирования давления 2) излишек давления сбрасывается редукционным клапаном, находящимся в станции управления. С учетом того, что станция управления находится на удалении, а так-же из-за климатических условий (при минусовой температуре воздуха происходит загустевание масла), скорости срабатывания (сброса давления) может оказаться недостаточным. В таких случаях устройство регулирования давления 2, установленное на крышке универсального превентора 1, возле отверстия подсоединения линии закрытия превентора, оперативно принимает на себя гидроудары и скачки давлений, при прохождении замков труб, снижая нагрузку на уплотнитель , тем самым снижая его износ.

Устройство регулирования давления в универсальном превенторе, в соответствии с полезной моделью, изготавливается на ООО «Машпром-Калуга» в соответствии с ТУ и ГОСТами.

Claims (3)

1. Устройство регулирования давления в универсальном превенторе, выполненное в виде пневмогидроаккумулятора, установленного в линии гидросистемы превентора, отличающееся тем, что устройство имеет осевой канал, и расположено внутри держателя, закрепленного шпильками под гайки в отверстиях на крышке превентора с помощью кронштейна и двух полукруглых металлических хомутов, и установлено параллельно оси центрального канала превентора, возле отверстия подсоединения линии закрытия превентора, при этом осевой канал пневмогидроаккумулятора соединен с камерой закрытия превентора.

2. Устройство регулирования давления в универсальном превенторе по п.1, отличающееся тем, что отверстия для установки кронштейна являются крепежными отверстиями для крышки превентора.

3. Устройство регулирования давления в универсальном превенторе по п.1, отличающееся тем, что в верхней части держателя пневмогидроаккумулятора выполнено сквозное отверстие для строповки.