RU2609043C1 - Устройство и способ для герметизации устья скважины - Google Patents
Устройство и способ для герметизации устья скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2609043C1 RU2609043C1 RU2016106260A RU2016106260A RU2609043C1 RU 2609043 C1 RU2609043 C1 RU 2609043C1 RU 2016106260 A RU2016106260 A RU 2016106260A RU 2016106260 A RU2016106260 A RU 2016106260A RU 2609043 C1 RU2609043 C1 RU 2609043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing
- hinge
- psrsh
- brs
- wellhead
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000004589 rubber sealant Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 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
-
- 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
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/01—Sealings characterised by their shape
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)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройству для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при СПО ГНО в процессе их строительства и ремонта для предупреждения нефтегазоводопроявлений. Технический результат заключается в повышении эффективности и оперативности герметизации устья скважины при СПО колонны штанг. Устройство для герметизации устья скважины содержит полый корпус, состоящий из двух разъемных частей, при этом находящихся в разомкнутом положении до начала герметизации. Верхняя часть корпуса содержит на своем верхнем конце заглушку, соединенную через переводник с верхней муфтой, а на нижнем конце - шарнир, над которым установлено верхнее быстроразъемное соединение (БРС) с внутренней резьбой. Нижняя часть корпуса содержит на своем нижнем конце присоединенный через нижнюю муфту патрубок с боковым отводом, а на верхнем конце - приспособление свинчивания-развинчивания штанг (ПСРШ), над которым установлено нижнее БРС с внешней резьбой. При этом верхнее и нижнее БРС, а также ПСРШ и шарнир выполнены с возможностью фиксации друг с другом с образованием двух герметизирующих узлов, причем узел соединения ПСРШ с шарниром при герметизации установлен внутри узла соединения БРС. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройству для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при спуско-подъемных операциях (СПО) глубинно-насосного оборудования (ГНО) в процессе их строительства и ремонта для предупреждения нефтегазоводопроявлений.
При ведении ремонтных работ на скважине существует опасность возникновения и развития газонефтеводопроявлений.
В настоящее время во время работ с НКТ для экстренной герметизации устья используется аварийная планшайба, а при работе с насосными штангами оборудования для экстренной герметизации устья нет.
При СПО колонны насосных штанг устье скважины герметизируется с помощью сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой (СУСГ). Такой процесс является длительным и трудоемким, а в экстренных условиях может привести к аварийным ситуациям.
Известен превентор (патент RU №60125, МПК Е21В 33/06, опубл. 10.01.2007), содержащий корпус и установленные в корпусе уплотнительные плашки с винтовыми приводами, причем плашки выполнены из уплотнительного материала и овальными в сечении, перпендикулярном оси винтового привода, при этом сверху и снизу плашки армированы металлическими пластинами, корпус выполнен с боковым отводом, расположенным ниже или выше плашек.
Известен превентор плашечный гидравлический двойной (RU №131797, МПК Е21В 33/06, опубл. 27.08.2013), ближайший по технической сущности к заявляемому устройству и принятый за прототип, содержащий корпус, выполненный из двух секций с верхним и нижним фланцем с двумя боковыми и с двумя торцовыми сторонами, и имеющий единый сквозной вертикальный осевой канал для спуска или подъема труб в скважину, два сквозных горизонтально расположенных плашечных канала, по одному в каждой секции, при этом в корпусе на одной из боковых сторон расположены два отверстия, закрытые круглыми глухими крышками, при этом в верхнем плашечном канале установлен трубный плашечный затвор с двумя оппозитно расположенными трубными плашками для герметизации труб по наружному диаметру и затрубного пространства, с возможностью перемещения в верхнем плашечном канале в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса до крайнего открытого положения и, наоборот, до крайнего закрытого положения, причем трубная плашка состоит из корпуса трубной плашки с горизонтальным Т-образным пазом, уплотнителя трубного, уплотнителя верхнего, который соединяет с помощью вставленных в него штифтов корпус плашки и уплотнитель трубный, для перемещения трубных плашек в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, предусмотрена пара гидроцилиндров, присоединенных к противоположным сторонам верхней секции корпуса через быстроразъемные соединения, выполненных в виде мембранных клапанов.
Однако вышеуказанные устройства также сложны и требуют относительно длительного процесса герметизации.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение конструкции устройства, а также упрощение и сокращение времени процесса герметизации устья с помощью этого устройства.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении эффективности и оперативности герметизации устья скважины при СПО колонны штанг.
Также при использовании изобретения повышается надежность, увеличивается межремонтный срок эксплуатации, повышается удобство использования устройства герметизации.
Заявляемое устройство поясняется на фигуре 1.
Заявляемое устройство состоит из следующих элементов:
1 - верхняя муфта НКТ;
2 - переводник НКТ;
3 - заглушка с резьбой под штангу и резьбой под НКТ;
4 - верхнее быстроразъемное соединение (БРС) с внутренней резьбой;
5 - шарнир;
6 - укороченная штанга;
7 - нижнее быстроразъемное соединение (БРС) с внешней резьбой;
8 - приспособление свинчивания-развинчивания штанг (ПСРШ);
9 - нижняя муфта НКТ;
10 - патрубок с боковым отводом.
Герметизирующими элементами, обеспечивающими надежную герметизацию устья, являются: БРС 4, 7, шарнир 5, ПСРШ 8.
Устройство для герметизации устья скважины содержит полый корпус, состоящий из двух разъемных частей.
Укороченная штанга 6 крепится в полости корпуса при помощи резьбы.
Также укороченная штанга 6 предназначена для свинчивания устройства герметизации с колонной штанг в процессе работ по герметизации устья. Для этого укороченная штанга 6 содержит на своем нижнем конце резьбу.
Верхняя часть корпуса устройства содержит на своем верхнем конце: заглушку 3, соединенную через переводник 2 с верхней муфтой 1, а на нижнем конце - шарнир 5, над которым установлено верхнее БРС 4 с внутренней резьбой.
Нижняя часть корпуса устройства содержит на своем нижнем конце присоединенный через нижнюю муфту 9 патрубок 10 с боковым отводом, а на верхнем конце - ПСРШ 8, над которым установлено нижнее БРС 7 с внешней резьбой.
В процессе герметизации устья скважины обе части корпуса устройства надежно фиксируются друг с другом, образуя герметичное соединение посредством узла соединения, который образуют: узел БРС (состоящий из верхнего и нижнего БРС, 4, 7) и узел ПСРШ (состоящий из ПСРШ 8 и шарнира 5).
Соединение верхнего и нижнего БРС 4, 7 производят в процессе герметизации устья, т.е. верхнее БРС 4, содержащее внутреннюю резьбу, наворачивается на внешнюю резьбу нижнего БРС, образуя при этом узел БРС.
Шарнир 5 представляет собой цилиндрический герметизирующий элемент, который в нижней своей части содержит фаску с установленным в нее резиновым уплотнителем (герметизирующим кольцом) для соединения (стыковки) с нижней частью корпуса устройства в процессе его сборки.
В одном из вариантов воплощения шарнир 5 имеет вид кольцеобразного элемента.
Шарнир 5 используется от сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой (СУСГ).
ПСРШ 8 представляет собой цилиндрический элемент с внутренней конусообразной полостью, соединенный с шарниром 5 с помощью БРС, тем самым образуя прочное герметичное соединение (узел ПСРШ).
В одном из вариантов воплощения ПСРШ 8 имеет вид кольцеобразного элемента с внешними треугольными выступами.
При соединении, в процессе сборки устройства герметизации, верхнего и нижнего БРС 4, 7, а также шарнира 5 с ПСРШ 8, образованный узел ПСРШ оказывается расположенным внутри образованного узла БРС.
ПСРШ 8 содержит захват (на фигуре не показан) для удерживания колонны штанг на весу.
Заглушка 3 соединена своим верхним концом через переводник 2 с верхней муфтой 1, а нижним концом - посредством резьбы с укороченной штангой 6.
Заглушка 3 служит соединительным элементом, а также дополнительным герметизирующим элементом при герметизации устья скважины.
Муфты 1 и 9 служат соединительными элементами устройства герметизации.
Верхняя муфта 1 служит для соединения с элеватором для поднятия и установки на устье скважины устройства герметизации, соединенного с колонной штанг.
Заглушка 3 соединена с переводником 2 посредством резьбы.
Переводник 2 также соединен с верхней муфтой 1 посредством резьбы.
Нижняя муфта 9 служит для соединения нижней части корпуса с патрубком 10 посредством резьбы.
Патрубок 10 служит для установки его на устье скважины.
Боковой отвод в патрубке 10 служит для отвода выходящей фонтанирующей жидкости из скважины при герметизации устья.
На боковой отвод установлен шаровой кран для герметизации бокового отвода с целью окончательной герметизации устья.
Верхняя и нижняя муфты 1, 9 имеют внутренние диаметры 73 мм.
Переводник 2 имеет внутренний диаметр 60 мм, внешний - 73 мм.
Укороченная штанга имеет диаметр - 22 мм, длину - 0,2-0,3 м.
Длина укороченной штанги 6 намного меньше традиционной, что дает дополнительную экономию материала, уменьшает габариты устройства, а также упрощает процесс соединения устройства с имеющейся колонной штанг.
Укороченная штанга надежно закреплена в устройстве герметизации с помощью заглушки, что предотвращает обрыв колонны штанг, при этом в процессе монтажа устройства на устье не требуются дополнительные операции для ее фиксации, что делает процесс герметизации еще более эффективным.
Новым в устройстве герметизации является наличие двойного герметизирующего элемента, образованного совокупностью узла БРС и расположенного внутри него узла ПСРШ, что значительно повышает надежность герметизации устья.
Процесс сборки устройства герметизации происходит следующим образом:
- на верхний конец верхней части корпуса устанавливают заглушку 3, свинчивают заглушку с укороченной штангой 6, а верхний конец заглушки через переводник 2 соединяют с муфтой 1;
- к шарниру верхней части корпуса присоединяют верхний БРС 4;
- к верхнему концу нижней части корпуса присоединяют нижний БРС 7;
- к нижнему концу нижней части корпуса присоединяют через нижнюю муфту 9 патрубок 10 с отводом.
До начала работ по герметизации обе части устройства герметизации разомкнуты относительно друг друга.
Процесс герметизации устья с помощью устройства герметизации происходит следующим образом:
- с помощью укороченной штанги 6 свинчивают устройство герметизации с колонной штанг, находящейся в скважине;
- при этом захват ПСРШ 8 удерживает колонну штанг на весу;
- с помощью элеватора, соединенного с верхней муфтой устройства герметизации, приподнимают колонну штанг, ранее присоединенную к устройству герметизации через укороченную штангу;
- убирают захват ПСРШ 8, при этом колонна штанг приподнята и удерживается на весу элеватором через устройство герметизации;
- производят спуск колонны штанг и установку верхней части корпуса устройства герметизации на посадочное место, при этом ПСРШ 8 и шарнир 5 соединяются (стыкуются) между собой и уплотняются с помощью резинового кольца, установленного в фаску шарнира, а снаружи полученный узел ПСРШ закрепляется узлом БРС, образованным свинчиванием верхнего и нижнего БРС 4 и 7 между собой,
- закрывают шаровой кран на боковом отводе, тем самым достигается полная герметизация устья.
Образованный таким образом герметизирующий узел надежно герметизирует устье скважины.
Весь процесс герметизации занимает не более 5 мин.
В результате применения устройства для герметизации устья при СПО колонны штанг достигается:
- предупреждение выброса жидкости из скважины на начальном этапе;
- сокращение времени на герметизацию устья;
- сокращение затрат на ликвидацию последствий выброса;
- снижение производственных и экологических рисков.
Claims (27)
1. Устройство для герметизации устья скважины, содержащее полый корпус, состоящий из двух разъемных частей, при этом находящихся в разомкнутом положении до начала герметизации,
при этом верхняя часть корпуса содержит на своем верхнем конце заглушку, соединенную в верхней своей части через переводник с верхней муфтой, и в нижней своей части с укороченной штангой, при этом верхняя часть корпуса содержит на своем нижнем конце шарнир, на котором установлено верхнее быстроразъемное соединение (БРС) с внутренней резьбой,
нижняя часть корпуса содержит на своем нижнем конце присоединенный через нижнюю муфту патрубок с боковым отводом, а на верхнем конце - приспособление свинчивания-развинчивания штанг (ПСРШ), на котором установлено нижнее БРС с внешней резьбой,
при этом верхнее и нижнее БРС, а также ПСРШ и шарнир выполнены с возможностью фиксации друг с другом с образованием двух герметизирующих узлов, причем узел соединения ПСРШ с шарниром при герметизации установлен внутри узла соединения БРС.
2. Устройство по п. 1, в котором шарнир представляет собой цилиндрический герметизирующий элемент, который в нижней своей части содержит фаску с установленным в нее резиновым уплотнителем для соединения с нижней частью корпуса устройства.
3. Устройство по п. 1, в котором ПСРШ представляет собой цилиндрический элемент с внутренней конусообразной полостью.
4. Устройство по п. 1, в котором заглушка соединена своим нижним концом с укороченной штангой.
5. Устройство по п. 1, в котором верхняя муфта соединена с переводником посредством резьбы.
6. Устройство по п. 1, в котором верхняя муфта выполнена с возможностью захвата ее элеватором для поднятия и установки устройства на устье скважины.
7. Устройство по п. 1, в котором нижняя муфта содержит резьбу для соединения нижней части корпуса с упомянутым патрубком.
8. Устройство по п. 1, в котором укороченная штанга крепится в полости корпуса при помощи резьбы.
9. Устройство по п. 1, в котором укороченная штанга содержит на своем нижнем конце резьбу для свинчивания устройства с колонной штанг.
10. Устройство по п. 1, в котором заглушка соединена с укороченной штангой посредством резьбы.
11. Устройство по п. 1, в котором шарнир имеет вид кольцеобразного элемента.
12. Устройство по п. 1, в котором ПСРШ имеет вид кольцеобразного элемента с внешними треугольными выступами.
13. Устройство по п. 1, в котором ПСРШ содержит захват для удерживания колонны штанг на весу.
14. Устройство по п. 1, в котором укороченная штанга имеет диаметр - 22 мм, длину 0,2-0,3 м.
15. Устройство по п. 1, в котором верхняя и нижняя муфты имеют внутренние диаметры 73 мм, переводник имеет внутренний диаметр - 60 мм, внешний - 73 мм.
16. Устройство по п. 1, в котором шарнир используется от сальника устьевого с самоустанавливающейся головкой.
17. Способ для герметизации устья скважины, содержащий этапы, на которых:
- с помощью укороченной штанги свинчивают устройство герметизации с колонной штанг, находящейся в скважине;
- при этом захват ПСРШ удерживает колонну штанг на весу;
- с помощью элеватора, соединенного с верхней муфтой, приподнимают колонну штанг, ранее присоединенную к устройству герметизации через укороченную штангу;
- убирают захват ПСРШ, при этом колонна штанг приподнята и удерживается на весу элеватором через устройство герметизации;
- производят спуск колонны штанг и установку верхней части корпуса устройства герметизации на посадочное место,
- при этом ПСРШ и шарнир соединяются между собой и уплотняются с помощью резинового кольца, установленного в фаску шарнира, а снаружи полученный узел ПСРШ закрепляется узлом БРС, образованным свинчиванием верхнего и нижнего БРС между собой;
- закрывают шаровой кран на боковом отводе, тем самым получая полную герметизацию устья.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106260A RU2609043C1 (ru) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Устройство и способ для герметизации устья скважины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016106260A RU2609043C1 (ru) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Устройство и способ для герметизации устья скважины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2609043C1 true RU2609043C1 (ru) | 2017-01-30 |
Family
ID=58457054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016106260A RU2609043C1 (ru) | 2016-02-24 | 2016-02-24 | Устройство и способ для герметизации устья скважины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2609043C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108252665A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-06 | 新疆石油管理局有限公司准东勘探开发分公司 | 快捷冲砂装置 |
RU213705U1 (ru) * | 2020-02-04 | 2022-09-23 | Александр Владимирович Долгов | Устройство для перекрытия нагнетательного канала устьевой компановки скважины |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU252977A1 (ru) * | А. М. Рабинович , Сеидов Джамил Азиз оглы | Устройство для уплотнения штока глубинного насоса на устье скважины | ||
RU2112860C1 (ru) * | 1996-07-23 | 1998-06-10 | Акционерное общество "Очерский машзавод" | Устьевой сальник глубиннонасосной скважины |
CN2916113Y (zh) * | 2006-05-23 | 2007-06-27 | 中国石化集团胜利石油管理局井下作业四公司 | 一种采油井口光杆密封装置 |
RU2324805C2 (ru) * | 2005-12-16 | 2008-05-20 | Марат Минниахметович Мусин | Герметизатор устья скважины |
CN103089189A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-08 | 孙树春 | 自力式节能型井口防腐耐磨密封装置 |
-
2016
- 2016-02-24 RU RU2016106260A patent/RU2609043C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU252977A1 (ru) * | А. М. Рабинович , Сеидов Джамил Азиз оглы | Устройство для уплотнения штока глубинного насоса на устье скважины | ||
RU2112860C1 (ru) * | 1996-07-23 | 1998-06-10 | Акционерное общество "Очерский машзавод" | Устьевой сальник глубиннонасосной скважины |
RU2324805C2 (ru) * | 2005-12-16 | 2008-05-20 | Марат Минниахметович Мусин | Герметизатор устья скважины |
CN2916113Y (zh) * | 2006-05-23 | 2007-06-27 | 中国石化集团胜利石油管理局井下作业四公司 | 一种采油井口光杆密封装置 |
CN103089189A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-05-08 | 孙树春 | 自力式节能型井口防腐耐磨密封装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108252665A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-06 | 新疆石油管理局有限公司准东勘探开发分公司 | 快捷冲砂装置 |
RU213705U1 (ru) * | 2020-02-04 | 2022-09-23 | Александр Владимирович Долгов | Устройство для перекрытия нагнетательного канала устьевой компановки скважины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207080207U (zh) | 一种油田隔采工艺管柱 | |
CN101644149B (zh) | 整体式水平采油井口装置 | |
SG177821A1 (en) | Made-up flange locking cap | |
US10081999B2 (en) | Downhole occluder, pressurized sucker rod and operation technique to repair oil pipes | |
RU2534690C1 (ru) | Пакер устьевой-универсальный | |
CN105804680A (zh) | 一种油气田带压修井作业装置及方法 | |
CN102817575A (zh) | 具有自动控制与锚定功能的井下防喷器 | |
CN109458153B (zh) | 一种适用于永置悬挂连续油管生产的采油树装置 | |
CN103998708B (zh) | 动态立管串悬挂组件 | |
CN106761577A (zh) | 一种油田隔采工艺管柱 | |
RU2609043C1 (ru) | Устройство и способ для герметизации устья скважины | |
CN209100004U (zh) | 一种抽油杆环形防喷装置 | |
CN202745769U (zh) | 连续管超长钻井工具的带压下入装置 | |
RU128896U1 (ru) | Устройство для перевода скважин, в том числе обводненных, на эксплуатацию по двум лифтовым колоннам | |
RU2269641C1 (ru) | Устьевое оборудование скважины "пермь" (варианты) | |
CN110469286A (zh) | 一种用于带压压裂的合压井口装置 | |
CN109441393A (zh) | 柱塞举升油气井井口装置及柱塞举升油气井 | |
CN106593340B (zh) | 高压浅层全封闭钻塞装置及其使用方法 | |
CN109441402B (zh) | 可带压作业的清洁方法和装置 | |
RU2563845C2 (ru) | Способ герметизации полости труб и затрубного простанства скважины, противосифонное герметизирующее устройство "пгу-2", промывочная катушка "пк-1" | |
CN209083249U (zh) | 一种分体式油管自封封井器 | |
CN204283312U (zh) | 一种井下防喷器 | |
CN111706287A (zh) | 液压环形井口套管法兰快速抢装装置 | |
RU29959U1 (ru) | Превентор | |
RU2791830C1 (ru) | Превентор с катушкой и способ его установки на опорном фланце устьевой арматуры |