RU2632721C1 - Die preventer - Google Patents

Die preventer Download PDF

Info

Publication number
RU2632721C1
RU2632721C1 RU2016138231A RU2016138231A RU2632721C1 RU 2632721 C1 RU2632721 C1 RU 2632721C1 RU 2016138231 A RU2016138231 A RU 2016138231A RU 2016138231 A RU2016138231 A RU 2016138231A RU 2632721 C1 RU2632721 C1 RU 2632721C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dies
housing
bodies
preventer
horizontal channels
Prior art date
Application number
RU2016138231A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Михайлович Легостаев
Булат Юсупович Хайруллин
Олег Леонидович Витязев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш"
Priority to RU2016138231A priority Critical patent/RU2632721C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2632721C1 publication Critical patent/RU2632721C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers

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

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to equipment for sealing well head of oil and gas wells in their operation and repair for safety purposes, prevention and elimination of oil-gas-water manifestations, subsoil reserves and environmental protection. The preventer has a body with a vertical axial channel and side horizontal channels located symmetrically relative to it. The cavities of the horizontal channels have a rectangular shape in cross section. In horizontal channels, there are arranged die blocks, in each of which upper tube and bottom blind dies are arranged. The bodies of dies have a rectangular shape in cross section. The body of the lower blind dies are the bodies of the die blocks. Bodies of upper tube dies are located in rectangular recesses of bodies of lower dies. The dies are provided with elastic seals located in shaped slots made in bodies of dies. Hand-operated die control drives include drive rods of upper and lower dies. The longitudinal axes of the drive rods of dies are spaced relative to each other in vertical diametric plane and interact with two threaded holes of cover connected to the body.
EFFECT: expansion of operational capabilities, increase of reliability and safety, reduction of labour input in operation and maintenance.
10 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их эксплуатации и ремонте с целью обеспечения безопасности, предупреждения и ликвидации нефтегазоводопроявлений, охраны недр и окружающей среды.The invention relates to equipment for sealing the mouth of oil and gas wells during their operation and repair in order to ensure safety, prevention and elimination of oil and gas manifestations, protection of the subsoil and the environment.

Известен превентор плашечный типа ППМ-156x21 с ручным приводом конструкции ОАО «Завод «Сибнефтегазмаш» (Абубакиров В.Ф. и др. Оборудование буровое, противовыбросовое и устьевое: Справ, пособ.: В 2 т. Т. 1. - М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2007. - с. 488, рис. 8.15.), содержащий:Known die-type preventer PPM-156x21 with a manual drive design of JSC "Sibneftegazmash Plant" (Abubakirov V.F. and other Drilling, blow-out and wellhead equipment: Reference, manual .: In 2 t. T. 1. - M .: LLC IRC Gazprom, 2007. - p. 488, Fig. 8.15.), Containing:

- корпус с вертикальным проходным отверстием и горизонтальной полостью,- a housing with a vertical passage hole and a horizontal cavity,

- плашки, размещенные в корпусах плашек, установленных с возможностью перемещения в горизонтальной полости корпуса,- dies placed in the bodies of the dies installed with the possibility of movement in the horizontal cavity of the housing,

- механизмы перемещения корпусов плашек.- mechanisms for moving die bodies.

Известный превентор является одинарным по конструкции и к его недостаткам следует отнести дополнительные трудозатраты при эксплуатации, обусловленные либо необходимостью замены глухих плашек на трубные при использовании в схемах противовыбросового оборудования (ПО), допускающих использование одинарного превентора, либо необходимостью монтажа на его верхний фланец еще одного превентора при установке в схемах ПО, допускающих использование только сдвоенного превентора. При этом дополнительно к повышенным трудозатратам при монтаже и обслуживании двух превенторов компоновка устьевого противовыбросового оборудования будет иметь значительные высотные характеристики, что влечет за собой повышение трудозатрат при монтаже буровой установки.The well-known preventer is single in design and its disadvantages include additional labor costs during operation, due either to the need to replace deaf dies with pipe dies when using blowout preventer equipment (PO) in the circuits that allow the use of a single preventer, or to the need to install another preventer on its upper flange when installed in software circuits that allow the use of only a dual preventer. At the same time, in addition to increased labor costs during installation and maintenance of two preventers, the layout of wellhead blowout equipment will have significant high-altitude characteristics, which entails an increase in labor costs when installing a drilling rig.

Совокупность перечисленных обстоятельств повышает трудоемкость при эксплуатации известного превентора.The combination of these circumstances increases the complexity in the operation of the known preventer.

Известен «Превентор» (Патент №2237795, Е21В 33/06, опубл. 10.10.2004.), содержащий:The well-known "Preventor" (Patent No. 2237795, ЕВВ 33/06, publ. 10.10.2004.), Containing:

- корпус с вертикальным осевым каналом и симметрично расположенными относительно него боковыми горизонтальными каналами с круглым поперечным сечением, причем продольная ось горизонтальных каналов расположена перпендикулярно оси вертикального канала,- a housing with a vertical axial channel and symmetrical lateral horizontal channels relative to it with a circular cross-section, the longitudinal axis of the horizontal channels being perpendicular to the axis of the vertical channel,

- установленные в горизонтальных каналах с возможностью продольного перемещения плашечные блоки цилиндрической формы, в каждом из которых размещены верхняя трубная плашка с радиальной выемкой под герметизируемую трубу и нижняя глухая плашка, снабженные эластичными уплотнителями, взаимодействующими друг с другом боковыми и горизонтальной поверхностями, причем плашечные блоки установлены в горизонтальных каналах с зазорами,- installed in horizontal channels with the possibility of longitudinal movement of the cylinder blocks of cylindrical shape, in each of which there is an upper tube die with a radial recess under the sealed pipe and a lower blind die, equipped with elastic seals that interact with each other side and horizontal surfaces, and the die blocks are installed in horizontal channels with gaps,

- и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки верхних и нижних плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с гайкой, соединенной с корпусом,- and manual dice control drives, including drive rods of the upper and lower dies, having threaded connections for interaction with a nut connected to the housing,

- причем плашечные блоки связаны с горизонтальными каналами корпуса шпоночным соединением, выполненным, например, в виде шпонки, неподвижно установленной по образующей в нижней части горизонтального канала, и взаимодействующей со шпоночным пазом, выполненным по образующей в нижней части плашечного блока.- moreover, the die blocks are connected to the horizontal channels of the housing by a keyed connection made, for example, in the form of a key fixedly installed along the generatrix in the lower part of the horizontal channel, and interacting with a keyway made along the generatrix in the lower part of the die block.

К недостаткам известного превентора следует отнести повышенные трудозатраты при обслуживании и эксплуатации, что обусловлено формой горизонтальных каналов, поперечное сечение которых выполнено круглым, и цилиндрической формой плашечных блоков. Поэтому для предотвращения проворота блоков от приводных штоков при вращении штурвалов в процессе их перемещения в горизонтальных каналах необходима фиксация блоков от проворота в виде шпоночного соединения, выполненного, например, в виде шпонки, неподвижно установленной по образующей в нижней части горизонтального канала, и взаимодействующей со шпоночным пазом, выполненным по образующей в нижней части плашечного блока, вследствие чего при циркуляции бурового раствора полость направляющих пазов может заполняться твердой фазой и шламом, выпадающим в осадок из бурового раствора, который ввиду трения будет создавать сопротивление перемещению плашечных блоков и увеличивать усилия перемещения плашечных блоков. Это обстоятельство будет также затруднять разборку известного превентора, осуществляемую для смены типоразмера уплотнителя или технического обслуживания.The disadvantages of the known preventer include increased labor costs during maintenance and operation, due to the shape of the horizontal channels, the cross section of which is made round, and the cylindrical shape of the die blocks. Therefore, to prevent rotation of the blocks from the drive rods during the rotation of the helms during their movement in horizontal channels, it is necessary to fix the blocks from turning in the form of a key connection made, for example, in the form of a key fixedly installed along the generatrix in the lower part of the horizontal channel, and interacting with the key a groove made along the generatrix in the lower part of the die block, as a result of which during the circulation of the drilling fluid the cavity of the guide grooves can be filled with a solid phase ohm precipitate from the drilling fluid which, because of frictional resistance to movement will create a spot of blocks and increase the force moving the spot blocks. This fact will also make it difficult to disassemble the known preventer, carried out to change the size of the seal or maintenance.

Недостатком известного устройства также является низкая надежность герметизации нижними глухими плашками вертикального осевого канала корпуса превентора без спущенной бурильной трубы. Это обусловлено тем, что объем уплотнительного материала выступающих эластичных уплотнителей глухих плашек, обеспечивающий герметичность, будет перемещаться вследствие текучести под воздействием скважинного давления в открытую радиальную выемку для трубы, поскольку в данном случае эластичные уплотнители не охвачены полностью металлическими поверхностями корпуса плашечного блока.A disadvantage of the known device is also the low reliability of sealing the bottom blind dies of the vertical axial channel of the housing of the preventer without a flat drill pipe. This is due to the fact that the volume of the sealing material of the protruding elastic seals of the blank dies, ensuring tightness, will move due to fluidity under the influence of borehole pressure into the open radial recess for the pipe, since in this case the elastic seals are not covered by completely metal surfaces of the housing of the die block.

Кроме того, недостатком известного превентора является низкая безопасность при эксплуатации, обусловленная необходимостью последовательного закрытия вначале верхних, затем нижних плашек, увеличивающей продолжительность времени закрытия превентора при отсутствии в скважине бурильной трубы или НКТ. А поскольку при возникновении аварийной ситуации счет времени действий оператора для закрытия превентора идет на минуты и даже на секунды, последствием неоперативности в этом случае может стать открытый газонефтяной фонтан, ликвидация которого потребует значительных затрат.In addition, a disadvantage of the known preventer is its low operational safety, due to the need for sequentially closing first the upper and then lower dies, which increases the length of time for closing the preventer in the absence of a drill pipe or tubing. And since in the event of an emergency, the operator’s time for closing the preventer is counted by minutes and even seconds, the result of inoperability in this case may be an open gas and oil fountain, the elimination of which will require significant costs.

И, наконец, известный превентор обладает ограниченными эксплуатационными возможностями, которые не позволяют использовать его при проведении аварийных работ на скважине. Это обусловлено соосным расположением штоков верхних и нижних плашек, что исключает возможность присоединения к ним одновременно двух удлинителей со штурвалами для дистанционного управления превентором обслуживающим персоналом, находящимся за защитным экраном на некотором удалении от устья, вследствие чего возникает необходимость приближения обслуживающего персонала непосредственно к превентору для его открытия-закрытия, т.е. к устью скважины, находящейся под давлением, что небезопасно.And finally, the well-known preventer has limited operational capabilities that do not allow it to be used in emergency operations at the well. This is due to the coaxial arrangement of the rods of the upper and lower dies, which eliminates the possibility of connecting to them simultaneously two extension cords with helms for remote control of the preventer by maintenance personnel located behind the protective screen at a certain distance from the mouth, as a result of which it becomes necessary to approach the service personnel directly to the preventer for it open-close, i.e. to the wellhead under pressure, which is unsafe.

Совокупность перечисленных недостатков известного превентора значительно снижает надежность и безопасность его применения, повышает трудоемкость при эксплуатации, а также ограничивает его эксплуатационные возможности.The combination of the above disadvantages of the known preventer significantly reduces the reliability and safety of its use, increases the complexity of the operation, and also limits its operational capabilities.

Задачей изобретения является создание технического решения превентора, лишенного перечисленных недостатков.The objective of the invention is to provide a technical solution to the preventer, devoid of the above disadvantages.

Техническим результатом решения этой задачи является расширение эксплуатационных возможностей, повышение надежности и безопасности, снижение трудоемкости при эксплуатации и обслуживании.The technical result of solving this problem is to expand operational capabilities, increase reliability and safety, reduce the complexity of operation and maintenance.

Для обеспечения этого технического результата в известном превенторе, содержащемTo ensure this technical result in a known preventer containing

- корпус с вертикальным осевым каналом и симметрично расположенными относительно него боковыми горизонтальными каналами, продольная ось которых расположена перпендикулярно оси вертикального канала,- a housing with a vertical axial channel and symmetrical lateral horizontal channels relative to it, the longitudinal axis of which is perpendicular to the axis of the vertical channel,

- установленные в горизонтальных каналах с возможностью продольного перемещения плашечные блоки, в каждом из которых размещены трубная и глухая плашки, снабженные эластичными уплотнителями,- installed in horizontal channels with the possibility of longitudinal movement of the die blocks, in each of which placed tube and blind dies, equipped with elastic seals,

- и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки верхних и нижних плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с крышкой, соединенной с корпусом,- and manual dice control drives, including drive rods of the upper and lower dies, having threaded connections for interaction with the cover connected to the housing,

СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮACCORDING TO THE INVENTION

- полости боковых горизонтальных каналов и корпуса плашечных блоков в поперечном сечении имеют прямоугольную форму,- the cavity of the lateral horizontal channels and the housing of the block blocks in cross section have a rectangular shape,

- нижние глухие плашки непосредственно перекрывают вертикальный осевой канал корпуса, причем их корпуса являются корпусами плашечных блоков,- lower blind dies directly overlap the vertical axial channel of the housing, and their housing is the housing of the die blocks,

- корпуса верхних трубных плашек в поперечном сечении имеют прямоугольную форму и размещены в прямоугольных выемках корпусов нижних плашек с возможностью перемещения,- the case of the upper tube dies in cross section have a rectangular shape and are placed in rectangular recesses of the bodies of the lower dies with the possibility of movement,

- при этом эластичные уплотнители размещены в фигурных пазах, выполненных в корпусах плашек,- while elastic seals are placed in curly grooves made in the bodies of the dies,

- а продольные оси приводных штоков плашек разнесены относительно друг друга в вертикальной диаметральной плоскости и взаимодействуют с двумя резьбовыми отверстиями крышки.- and the longitudinal axis of the drive rods of the dies are spaced relative to each other in a vertical diametrical plane and interact with two threaded holes of the cover.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг. 1 - продольный разрез превентора, все плашки открыты;in FIG. 1 - longitudinal section of the preventer, all dies are open;

на фиг. 2 - вид А с фиг. 1;in FIG. 2 is a view A from FIG. one;

на фиг. 3 - эластичные уплотнитель 12;in FIG. 3 - elastic seal 12;

на фиг. 4 - эластичные уплотнитель 18;in FIG. 4 - elastic seal 18;

на фиг. 5 - продольный разрез превентора, трубные плашки закрыты на спущенной трубе;in FIG. 5 is a longitudinal section of a preventer, pipe dies are closed on a deflated pipe;

на фиг. 6 - разрез Б-Б с фиг. 5;in FIG. 6 is a section BB of FIG. 5;

на фиг. 7 - продольный разрез превентора, глухие плашки закрыты; in FIG. 7 - a longitudinal section of the preventer, blind dies are closed;

на фиг. 8 - разрез В-В с фиг. 7;in FIG. 8 is a section BB of FIG. 7;

на фиг. 9 - продольный разрез превентора, трубные плашки закрыты, глухие плашки закрыты до упора в спущенную трубу.in FIG. 9 is a longitudinal section through a preventer, pipe dies are closed, blind dies are closed all the way into a deflated pipe.

на фиг. 10 - разрез Г-Г с фиг. 9.in FIG. 10 is a section G-G of FIG. 9.

Превентор включает корпус 1 (фиг. 1) с вертикальным осевым каналом 2, через который спускают в скважину колонну труб 3, и боковыми горизонтальными каналами 4, симметрично расположенными относительно вертикального канала 2, причем их продольная ось расположена перпендикулярно оси последнего. Полость каждого из каналов 4 имеет в поперечном сечении прямоугольную форму и содержит горизонтальную рабочую поверхность для герметизации 5 и вертикальные ограничительные поверхности 6 и 7 (фиг. 2).The preventer includes a housing 1 (Fig. 1) with a vertical axial channel 2 through which a pipe string 3 is lowered into the well and horizontal lateral channels 4 symmetrically located relative to the vertical channel 2, and their longitudinal axis is perpendicular to the axis of the latter. The cavity of each of the channels 4 has a rectangular cross-section and contains a horizontal working surface for sealing 5 and vertical boundary surfaces 6 and 7 (Fig. 2).

В полостях каналов 4 установлены плашечные блоки 8 (фиг. 1), корпуса которых имеют в поперечном сечении прямоугольную форму и являются одновременно корпусами 9 нижних глухих плашек 10, в которых выполнены фигурные пазы 11 с размещенными в них эластичными уплотнителями 12 с рабочими поверхностями 13 и 14 (на фиг. 3). При этом в рабочем положении поверхности 13 уплотнителей 12 взаимодействуют с поверхностями 5 полостей горизонтальных каналов 4, а поверхности 14 взаимодействуют между собой при сближении плашечных блоков 8 для полного перекрытия осевого канала 2 при отсутствии в нем трубы 3.In the cavities of the channels 4, there are installed die blocks 8 (Fig. 1), the cases of which are rectangular in cross section and are at the same time the cases 9 of the lower blind dies 10, in which figured grooves 11 are made with elastic seals 12 placed in them with working surfaces 13 and 14 (in FIG. 3). Moreover, in the working position, the surfaces 13 of the seals 12 interact with the surfaces 5 of the cavities of the horizontal channels 4, and the surfaces 14 interact with each other when the ram blocks 8 come closer to completely overlap the axial channel 2 in the absence of a pipe 3 in it.

Верхние трубные плашки 15 содержат корпуса 16, имеющие в поперечном сечении прямоугольную форму и подвижно размещенные в прямоугольных выемках 17, выполненных в корпусах 9 нижних глухих плашек 10, и эластичные уплотнители 18 с рабочими поверхностями 19, 20 и 21 (на фиг. 4), размещенные в фигурных пазах 22, выполненных в корпусах 16. При этом в рабочем положении поверхности 19 уплотнителей 18 взаимодействуют с поверхностями 5 полостей каналов 4, поверхности 20 взаимодействуют между собой при сближении плашек 15 для перекрытия осевого канала 2 при наличии в нем трубы 3, а поверхности 21 взаимодействуют с трубой 3.The upper tube dies 15 contain bodies 16 having a rectangular cross-section and movably placed in rectangular recesses 17 made in the bodies 9 of the lower blind dies 10, and elastic seals 18 with working surfaces 19, 20 and 21 (in Fig. 4), placed in curly grooves 22 made in the housings 16. In this case, in the working position, the surfaces 19 of the seals 18 interact with the surfaces 5 of the cavities of the channels 4, the surfaces 20 interact with each other when the dies 15 approach each other to overlap the axial channel 2 if there is no m of pipe 3, and the surface 21 interact with the pipe 3.

Ручные приводы содержат жестко соединенные с корпусом 1 крышки 23, образующие в вертикальной диаметральной плоскости резьбовые соединения 24 и 25 с приводными штоками 26 и 27, которые фигурными концами 28, выполненными, например, в форме шестигранника, взаимодействуют со штурвалами 29, снабженными удлинителями 30 с выполненными в них ответными фигурными отверстиями, взаимодействующими с фигурными концами 28 штоков 26 и 27. Для обеспечения необходимой герметизации между деталями превентор снабжен уплотнительными элементами 31 (фиг. 1).Manual drives contain rigidly connected to the housing 1 of the cover 23, forming in the vertical diametrical plane threaded connections 24 and 25 with the drive rods 26 and 27, which curly ends 28, made, for example, in the form of a hexagon, interact with the helms 29 provided with extensions 30 s mating holes made therein, interacting with the curly ends 28 of the rods 26 and 27. To ensure the necessary sealing between the parts, the preventer is equipped with sealing elements 31 (Fig. 1).

Заявляемый превентор работает следующим образом.The inventive preventer works as follows.

Превентор устанавливают на устье скважины (посадочный фланец нижестоящего оборудования не показан).The preventer is installed at the wellhead (the landing flange of the downstream equipment is not shown).

При проведении спускоподъемных операций оборудование на колонне труб 3 перемещают через вертикальный осевой канал 2 корпуса 1 (фиг. 1).When conducting tripping operations, the equipment on the pipe string 3 is moved through the vertical axial channel 2 of the housing 1 (Fig. 1).

Для герметизации устья скважины со спущенной колонной труб 3 вращают по направлению часовой стрелки штурвалы 29 с удлинителями 30 и приводные штоки 26. (фиг. 5). При этом приводные штоки 26, взаимодействуя с резьбовыми соединениями 24 крышек 23, перемещают трубные плашки 15 с эластичными уплотнителями 18 вдоль боковых ограничительных поверхностей 6 и 7 (на фиг. 2), и горизонтальных рабочих поверхностей 5 в сторону спущенной колонны труб 3. При перемещении трубных плашек 15 рабочие поверхности 19 эластичных уплотнителей 18 находятся под рабочими поверхностями для герметизации 5 полостей горизонтальных каналов 4 корпуса 1, рабочие поверхности 20 (фиг. 6) прижимаются к рабочим поверхностям 20 эластичных уплотнителей 18 противолежащих трубных плашек 15, а рабочие поверхности 21 - к спущенной колонне труб 3, плотно охватывают ее, тем самым герметизируя устье скважины. Рабочие поверхности 19 эластичных уплотнителей 18 образуют замкнутый контур. Возникающее под трубными плашками 15 (фиг. 5) давление скважинной среды прижимает этот контур к рабочим поверхностям 5 полостей горизонтальных каналов 4 корпуса 1. Уплотнительный материал эластичных уплотнителей 18, полностью охваченных металлическими поверхностями пазов 22 плашек 15, не перемещается под воздействием текучести и надежно герметизирует места контактов трубных плашек 15 с колонной спущенных труб 3. Положение трубных плашек 15 контролируют по положению штурвалов 29.To seal the wellhead with a deflated pipe string 3, the handwheels 29 with extension cords 30 and drive rods 26 are rotated in a clockwise direction (Fig. 5). In this case, the drive rods 26, interacting with the threaded connections 24 of the covers 23, move the pipe dies 15 with elastic seals 18 along the lateral limiting surfaces 6 and 7 (in Fig. 2), and horizontal working surfaces 5 towards the deflated pipe string 3. When moving tube dies 15 working surfaces 19 of the elastic seals 18 are located under the working surfaces to seal 5 cavities of the horizontal channels 4 of the housing 1, the working surfaces 20 (Fig. 6) are pressed against the working surfaces 20 of the elastic seals her 18 opposite pipe dies 15, and the working surface 21 to the deflated pipe string 3, tightly cover her, thereby sealing the wellhead. The working surfaces 19 of the elastic seals 18 form a closed loop. The pressure of the borehole medium arising under the tube dies 15 (Fig. 5) presses this circuit against the working surfaces 5 of the cavities of the horizontal channels 4 of the housing 1. The sealing material of the elastic seals 18, completely covered by the metal surfaces of the grooves 22 of the dies 15, does not move under the influence of fluidity and reliably seals the contact points of the pipe dies 15 with the column of deflated pipes 3. The position of the pipe dies 15 is controlled by the position of the helms 29.

Для открытия превентора после сброса давления необходимо отвести трубные плашки 15 вращением штурвалов 29 против направления часовой стрелки в исходное положение до полного открытия вертикального осевого канала 2 корпуса 1 превентора (фиг. 1).To open the preventer after depressurizing, it is necessary to retract the tube dies 15 by rotating the handwheel 29 counterclockwise to its original position until the vertical axial channel 2 of the preventer housing 1 is fully open (Fig. 1).

При возникновении необходимости герметизации устья скважины без спущенного оборудования штурвалы 29 с удлинителями 30 переставляют на приводные штоки 27 (фиг. 7) корпусов 9 нижних глухих плашек 10, затем превентор закрывают вращением по направлению часовой стрелки штурвалов 29 с удлинителями 30 и приводных штоков 27. При этом приводные штоки 27, взаимодействуя с резьбовыми соединениями 25 крышек 23, перемещают плашечные блоки 8, включающие глухие плашки 10 с эластичными уплотнителями 12, вдоль боковых ограничительных поверхностей 6 и 7 и горизонтальных рабочих поверхностей 5 полостей горизонтальных каналов 4 (на фиг. 2) в сторону вертикального осевого канала 2 корпуса 1 (фиг. 7). При перемещении плашечных блоков 8, включающих глухие плашки 10, рабочие поверхности 13 эластичных уплотнителей 12 находятся под рабочими поверхностями для герметизации 5 полостей горизонтальных каналов 4 корпуса 1, а рабочие поверхности 14 (фиг. 8) прижимаются к рабочим поверхностям 14 эластичных уплотнителей 12 противолежащих глухих плашек 10, тем самым герметизируя устье скважины. Рабочие поверхности 13 эластичных уплотнителей 12 образуют замкнутый контур. Возникающее под плашечными блоками 8 с глухими плашками 10 (фиг. 7) давление скважинной среды прижимает этот контур к горизонтальным рабочим поверхностям 5 полостей каналов 4 корпуса 1. Уплотнительный материал эластичных уплотнителей 12, полностью охваченных металлическими поверхностями пазов 11 плашек 10, не «перетекает» и надежно герметизирует места стыков плашечных блоков 8, включающих глухие плашки 10. Положение плашечных блоков 8 с глухими плашками 10 контролируют по положению штурвалов 29.If there is a need to seal the wellhead without running down equipment, the helms 29 with extension cords 30 are moved to the drive rods 27 (Fig. 7) of the bodies 9 of the lower blind dies 10, then the preventer is closed by turning clockwise the helms 29 with extensions 30 and drive rods 27. When this drive rods 27, interacting with threaded connections 25 of the covers 23, move the die blocks 8, including blind dies 10 with elastic seals 12, along the lateral boundary surfaces 6 and 7 and horizontal x working surfaces 5 of the cavities of the horizontal channels 4 (in Fig. 2) towards the vertical axial channel 2 of the housing 1 (Fig. 7). When moving the die blocks 8, including blank dies 10, the working surfaces 13 of the elastic seals 12 are located under the working surfaces to seal 5 cavities of the horizontal channels 4 of the housing 1, and the working surfaces 14 (Fig. 8) are pressed against the working surfaces 14 of the elastic seals 12 of the opposite deaf dies 10, thereby sealing the wellhead. The working surfaces 13 of the elastic seals 12 form a closed loop. The borehole pressure arising under the die blocks 8 with blank dies 10 (Fig. 7) presses this circuit against the horizontal working surfaces 5 of the cavities of the channels 4 of the housing 1. The sealing material of the elastic seals 12, completely covered by the metal surfaces of the grooves 11 of the dies 10, does not “flow” and reliably seals the joints of the die blocks 8, including deaf dies 10. The position of the die blocks 8 with deaf dies 10 is controlled by the position of the helms 29.

Прямоугольная форма в поперечном сечении боковых горизонтальных каналов 4 и корпусов плашечных блоков 8 с фиксацией от проворота поверхностями 6 и 7 обеспечивает необходимые условия перемещения плашечных блоков 8, а отсутствие шпоночного паза, который может заполняться твердой фазой бурового раствора и шламом, не будет создавать условий для сопротивления перемещению плашечных блоков 8 и увеличению усилия их перемещения, благодаря чему обеспечивается снижение трудозатрат при эксплуатации заявляемого превентора.The rectangular shape in the cross section of the lateral horizontal channels 4 and the bodies of the die blocks 8 with the surfaces 6 and 7 securing it against rotation ensures the necessary conditions for the movement of the die blocks 8, and the absence of a keyway that can be filled with the solid phase of the drilling fluid and sludge will not create conditions for resistance to movement of the die blocks 8 and an increase in the force of their movement, thereby reducing labor costs during operation of the inventive preventer.

Для открытия превентора, после сброса давления, необходимо отвести корпуса плашечных блоков 8 с глухими плашками 10 вращением штурвалов 29 против направления часовой стрелки в исходное положение до полного открытия вертикального осевого канала 2 корпуса 1 превентора (фиг. 1).To open the preventer, after depressurizing, it is necessary to divert the housing of the die blocks 8 with the blind dies 10 by turning the steering wheels 29 counterclockwise to the initial position until the vertical axial channel 2 of the preventer case 1 is fully open (Fig. 1).

Проведение операций, необходимых для закрытия заявляемого превентора без спущенного оборудования, требует значительно меньших временных затрат по сравнению с прототипом, поскольку надежную герметизацию устья скважины в данной ситуации обеспечивает закрытие только нижних плашек, т.е. глухих плашек 10, необходимость закрытия трубных плашек 15 отсутствует. Таким образом, обеспечивается повышение безопасности при эксплуатации заявляемого превентора.The operations required to close the inventive preventer without running out of equipment require significantly less time compared with the prototype, since reliable sealing of the wellhead in this situation ensures the closure of only the lower dies, i.e. blind dies 10, there is no need to close the tube dies 15. This ensures increased safety during the operation of the inventive preventer.

В случае необходимости подвешивания колонны труб 3 на закрытых трубных плашках 15 для увеличения опорной поверхности под ними корпуса плашечных блоков 8 перемещают вращением штурвалов 29 (фиг. 9) до упора глухих плашек 10 в спущенную трубу 3 (фиг. 10).If it is necessary to suspend the pipe string 3 on the closed pipe dies 15 to increase the supporting surface under them, the housing of the die blocks 8 is moved by turning the handwheels 29 (Fig. 9) until the deaf dies 10 stop in the deflated pipe 3 (Fig. 10).

Для замены трубных плашек 15 (фиг. 1) и эластичного уплотнителя 18 при переходе на другой типоразмер трубы или их износе плашечные блоки 8 легко вынимаются из горизонтальных полостей каналов 4 корпуса 1, что значительно снижает трудоемкость при эксплуатации и обслуживании.To replace the pipe dies 15 (Fig. 1) and the elastic seal 18 when changing to another pipe size or their wear, the die blocks 8 are easily removed from the horizontal cavities of the channels 4 of the housing 1, which significantly reduces the complexity of operation and maintenance.

Для обеспечения безопасного дистанционного управления плашками 15 и 10 превентора штурвалы 29 и удлинители 30 демонтируют. К приводным штокам 26 и 27 присоединяют карданные валы с удлинительными трубами (не показано). Штурвалы 29 устанавливают на концах удлинительных труб в безопасной зоне. Благодаря этому существует возможность использования заявляемого превентора при проведении аварийных работ на скважине, чем обеспечивается расширение эксплуатационных возможностей заявляемого устройства.To ensure safe remote control of the preventer dice 15 and 10, the helms 29 and extension cords 30 are removed. Cardan shafts with extension tubes (not shown) are connected to the drive rods 26 and 27. Helms 29 are installed at the ends of the extension pipes in a safe area. Due to this, there is the possibility of using the inventive preventer during emergency operations at the well, which ensures the expansion of the operational capabilities of the inventive device.

Данное техническое решение превентора обеспечивает надежную герметизацию устья скважины, повышение безопасности, снижение трудозатрат при эксплуатации и техническом обслуживании и расширение эксплуатационных возможностей.This technical solution of the preventer provides reliable sealing of the wellhead, increasing safety, reducing labor costs during operation and maintenance, and expanding operational capabilities.

Claims (10)

Превентор плашечный, содержащийSpot preventer containing - корпус с вертикальным осевым каналом и симметрично расположенными относительно него боковыми горизонтальными каналами, продольная ось которых расположена перпендикулярно оси вертикального канала,- a housing with a vertical axial channel and symmetrical lateral horizontal channels relative to it, the longitudinal axis of which is perpendicular to the axis of the vertical channel, - установленные в горизонтальных каналах с возможностью продольного перемещения плашечные блоки, в каждом из которых размещены трубная и глухая плашки, снабженные эластичными уплотнителями,- installed in horizontal channels with the possibility of longitudinal movement of the die blocks, in each of which placed tube and blind dies, equipped with elastic seals, - и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки верхних и нижних плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с крышкой, соединенной с корпусом,- and manual dice control drives, including drive rods of the upper and lower dies, having threaded connections for interaction with the cover connected to the housing, отличающийся тем, чтоcharacterized in that - полости боковых горизонтальных каналов и корпуса плашечных блоков в поперечном сечении имеют прямоугольную форму,- the cavity of the lateral horizontal channels and the housing of the block blocks in cross section have a rectangular shape, - нижние глухие плашки непосредственно перекрывают вертикальный осевой канал корпуса, причем их корпуса являются корпусами плашечных блоков,- lower blind dies directly overlap the vertical axial channel of the housing, and their housing is the housing of the die blocks, - корпуса верхних трубных плашек в поперечном сечении имеют прямоугольную форму и размещены в прямоугольных выемках корпусов нижних плашек с возможностью перемещения,- the case of the upper tube dies in cross section have a rectangular shape and are placed in rectangular recesses of the bodies of the lower dies with the possibility of movement, - при этом эластичные уплотнители размещены в фигурных пазах, выполненных в корпусах плашек,- while elastic seals are placed in curly grooves made in the bodies of the dies, - а продольные оси приводных штоков плашек разнесены относительно друг друга в вертикальной диаметральной плоскости и взаимодействуют с двумя резьбовыми отверстиями крышки.- and the longitudinal axis of the drive rods of the dies are spaced relative to each other in a vertical diametrical plane and interact with two threaded holes of the cover.
RU2016138231A 2016-09-26 2016-09-26 Die preventer RU2632721C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138231A RU2632721C1 (en) 2016-09-26 2016-09-26 Die preventer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138231A RU2632721C1 (en) 2016-09-26 2016-09-26 Die preventer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2632721C1 true RU2632721C1 (en) 2017-10-09

Family

ID=60040981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016138231A RU2632721C1 (en) 2016-09-26 2016-09-26 Die preventer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2632721C1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713032C1 (en) * 2019-04-30 2020-02-03 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Ram-type blowout preventer for wells with two-row string pipe
RU2719877C1 (en) * 2019-07-31 2020-04-23 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Preventer
RU2719887C1 (en) * 2019-10-17 2020-04-23 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Ram-type blowout preventer
RU2719884C1 (en) * 2019-11-25 2020-04-23 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Preventer for wells with inclined mouth
RU2724695C1 (en) * 2020-01-22 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Preventer with replaceable ring and method of its installation on support flange of wellhead fittings
RU2724711C1 (en) * 2020-01-28 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Blow out preventor for wells with inclined mouth
RU2724703C1 (en) * 2019-12-09 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Ram preventer for wells with inclined mouth
RU2746328C1 (en) * 2020-09-21 2021-04-12 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Device for fastening a flange connection at the wellhead
RU2753223C1 (en) * 2021-02-20 2021-08-12 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Double preventer
RU2791830C1 (en) * 2022-10-13 2023-03-13 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Preventer with a coil and method of its installation on the wellhead fitting mounting flange

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1735570A1 (en) * 1990-01-17 1992-05-23 П. Л. Пшеничный Blowout preventer
RU2214499C2 (en) * 2001-12-20 2003-10-20 Открытое акционерное общество "Станкотехника" АК "Туламашзавод" Ram-type blowout preventer (versions)
US6739570B2 (en) * 2000-12-04 2004-05-25 Fmc Kongsberg Subsea As Valve element
RU2237795C2 (en) * 2002-10-10 2004-10-10 Сибирское научно-производственное предприятие бурового машиностроения Preventing device
RU42575U1 (en) * 2004-08-16 2004-12-10 Абрамов Александр Федорович PREVENTOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1735570A1 (en) * 1990-01-17 1992-05-23 П. Л. Пшеничный Blowout preventer
US6739570B2 (en) * 2000-12-04 2004-05-25 Fmc Kongsberg Subsea As Valve element
RU2214499C2 (en) * 2001-12-20 2003-10-20 Открытое акционерное общество "Станкотехника" АК "Туламашзавод" Ram-type blowout preventer (versions)
RU2237795C2 (en) * 2002-10-10 2004-10-10 Сибирское научно-производственное предприятие бурового машиностроения Preventing device
RU42575U1 (en) * 2004-08-16 2004-12-10 Абрамов Александр Федорович PREVENTOR

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713032C1 (en) * 2019-04-30 2020-02-03 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Ram-type blowout preventer for wells with two-row string pipe
RU2719877C1 (en) * 2019-07-31 2020-04-23 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Preventer
RU2719887C1 (en) * 2019-10-17 2020-04-23 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Ram-type blowout preventer
RU2719884C1 (en) * 2019-11-25 2020-04-23 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Preventer for wells with inclined mouth
RU2724703C1 (en) * 2019-12-09 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Ram preventer for wells with inclined mouth
RU2724695C1 (en) * 2020-01-22 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Preventer with replaceable ring and method of its installation on support flange of wellhead fittings
RU2724711C1 (en) * 2020-01-28 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Blow out preventor for wells with inclined mouth
RU2746328C1 (en) * 2020-09-21 2021-04-12 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Device for fastening a flange connection at the wellhead
RU2753223C1 (en) * 2021-02-20 2021-08-12 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Double preventer
RU2791830C1 (en) * 2022-10-13 2023-03-13 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина Preventer with a coil and method of its installation on the wellhead fitting mounting flange

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2632721C1 (en) Die preventer
US10233716B2 (en) Blowout preventer including blind seal assembly
CN107075930B (en) Compact cutting system and method
CA2915455C (en) Connector apparatus for subsea blowout preventer
WO2015088762A1 (en) Improved mandrel-less launch toe initiation sleeve
US20170058625A1 (en) Blowout Preventer with Pipe Ram Packer Assemblies with Support Tab
US1836506A (en) Blow-out preventer
RU2445444C1 (en) Preventer
US10202817B2 (en) Packer assembly with inserts for blowout preventer
CN111201366B (en) Dynamic shear ram for well pressure control device
WO2015039097A2 (en) Mandrel-less launch toe initiation sleeve (tis)
US20150083421A1 (en) Mandrel-less Launch Toe Initiation Sleeve (TIS)
RU2542005C1 (en) Coiled tubing preventer
US20200370388A1 (en) A blowout preventer ram packer assembly
US8132777B2 (en) Blowout preventer having modified hydraulic operator
EP3864254B1 (en) Pressure control device with safety locking mechanism
US10954738B2 (en) Dual compact cutting device intervention system
RU2726656C1 (en) Shutoff hydraulic-controlled device for sealing of flow well mouth
RU2745942C1 (en) Ram coiled tubing preventer
RU2736022C1 (en) Preventer for a well with two-row string and inclined mouth
AU2016310599B2 (en) Valve
RU2191884C2 (en) Device for wellhead sealing
US20210071499A1 (en) Rapid response well control assembly
RU2733867C1 (en) Preventer for well with inclined mouth and two-row string
RU2808812C1 (en) Bop for a well with a double-row pipe string

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190927