RU2680618C1

RU2680618C1 - Preventer on the well hydraulic testing device

Info

Publication number: RU2680618C1
Application number: RU2018116104A
Authority: RU
Inventors: Александр Павлович Ковальчук; Ильдус Закеевич Вафин
Original assignee: Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-02-25

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to the oil industry and is intended for the preventer in the well hydraulic testing. Preventer on the well hydraulic testing device includes passing through the preventer body support pipe, two rubber cuffs with a washer between them, support and clamping plates, plug with internal thread, installed in the support pipe rod, designed for the rubber cuffs compression. On the clamping plate upper end there is a cylindrical recess. Novelty is in fact, that the rod is made of a pipe having an external cylindrical thread at both ends. Plug is made with a cylindrical internal thread, wrapped in a cylindrical thread at the rod lower end and fitted with a locking screw. Support plate is located above the rubber cuffs and is press-fitted on the support pipe. At that, the clamping plate is located below the rubber cuffs and is made with a flat upper end. Between the clamping plate and the plug, a made of antifriction material washer is put on the rod. Inside the support pipe from the upper end, a bushing is press-fitted, with a corresponding to the rod thread internal cylindrical thread. Into this bushing the rod upper end with a cylindrical thread is wrapped. From the rod upper end a groove is made. At that, from the groove bottom two radial holes are made, located along the rod diameter.EFFECT: in the proposed device the design is simplified.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для опрессовки превентора на скважине.The invention relates to the oil industry and is intended for crimping a preventer at a well.

Известен превентор (Патент RU 2264528, МПК Е21В 33/06, опубл. 20.11.2005), который содержит корпус с осевым каналом для прохода труб с технологическим оборудованием в скважину, плашки трубные с поршневым гидроприводом, смонтированным на боковых крышках, и плашки глухие с поршневым гидроприводом, смонтированным на боковых крышках, гидроцилиндры, соединенные попарно каналами сообщения для подачи рабочей жидкости. Каждый канал сообщения гидроцилиндра с линией нагнетания рабочей жидкости снабжен отсечным клапаном. Часть отсечного клапана расположена в корпусе, а часть - в боковой крышке. При сомкнутом положении корпуса с боковой крышкой перепускной клапан находится в положении "открыто", а при демонтаже боковой крышки для замены плашек перепускной клапан имеет возможность перекрытия канала сообщения гидроцилиндра с линией нагнетания рабочей жидкости для обеспечения герметичности системы гидропривода, при которой рабочая жидкость из полости гидроцилиндров не вытекает. В конструкции известного превентора не предусмотрена опрессовка его в скважине.Known preventer (Patent RU 2264528, IPC ЕВВ 33/06, published on November 20, 2005), which contains a housing with an axial channel for passage of pipes with technological equipment into the well, pipe dies with a hydraulic piston mounted on the side covers, and dies with hydraulic piston mounted on the side covers, hydraulic cylinders connected in pairs by communication channels for supplying working fluid. Each channel of communication of the hydraulic cylinder with the discharge line of the working fluid is equipped with a shut-off valve. Part of the shut-off valve is located in the housing, and part in the side cover. When the housing with the side cover is closed, the bypass valve is in the "open" position, and when the side cover is removed to replace the dies, the bypass valve can block the hydraulic cylinder communication channel with the fluid injection line to ensure the hydraulic drive system is tight, in which the working fluid from the hydraulic cylinder cavity does not follow. The design of the known preventer does not provide for crimping it in the well.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для опрессовки превентора на скважине, описанное в патенте RU 2364701, МПК Е21В 33/03, опубл. 20.08.2009, и включающее опорную трубу, проходящую через корпус превентора, две резиновые манжеты с шайбой между ними, опорную и зажимную тарелки, заглушку с внутренней резьбой, установленный в опорной трубе шток, предназначенный для сжатия резиновых манжет, причем на верхнем торце зажимной тарелки имеется цилиндрическая выборка. Недостаток прототипа состоит в том, что он имеет сложную конструкцию. При опрессовке превентора усилие для сжатия резиновых манжет передается при повороте болта, завернутого на гайку, которая неподвижно завернута в муфту опорной трубы. Болт взаимодействует на шток, который перемещает вниз толкатель, расположенный в выборке зажимной тарелки. При этом толкатель проходит через продольный сквозной паз опорной трубы. При перемещении вниз зажимная тарелка давит сверху на резиновые манжеты и увеличивает их в диаметре для изоляции нижней части ствола скважины. Опорная тарелка в прототипе расположена снизу резиновых манжет, а зажимная тарелка расположена сверху резиновых манжет. Заглушка в прототипе выполнена с внутренней конической резьбой, защитная тарелка с конической стенкой на верхнем торце, а опорная труба с коническими резьбами на концах. Выполнение заглушки с внутренней конической резьбой, защитной тарелки с конической стенкой, опорной трубы с коническими резьбами, продольного сквозного паза на длинной опорной трубе и толкателя прямоугольного сечения, а также наличие толкателя, муфты, болта и гайки усложняют конструкцию прототипа.Closest to the proposed is a device for crimping a preventer in a well, described in patent RU 2364701, IPC ЕВВ 33/03, publ. 08/20/2009, and including a support pipe passing through the preventer body, two rubber cuffs with a washer between them, a support and clamping plate, a plug with internal thread, a rod installed in the support pipe, designed to compress the rubber cuffs, and at the upper end of the clamping plate there is a cylindrical selection. The disadvantage of the prototype is that it has a complex structure. When pressure testing the preventer, the force to compress the rubber cuffs is transmitted when the bolt is turned on a nut that is motionlessly wrapped in the sleeve of the support pipe. The bolt interacts on the rod, which moves down the plunger located in the sample clamping plate. In this case, the pusher passes through the longitudinal through groove of the support pipe. When moving down, the clamping plate presses on top of the rubber cuffs and increases them in diameter to isolate the bottom of the wellbore. The support plate in the prototype is located below the rubber cuffs, and the clamping plate is located on top of the rubber cuffs. The plug in the prototype is made with an internal tapered thread, a protective plate with a tapered wall at the upper end, and a support pipe with tapered threads at the ends. The execution of the plug with an internal tapered thread, a protective plate with a tapered wall, a support pipe with tapered threads, a longitudinal through groove on a long support pipe and a pusher of rectangular cross section, as well as the presence of a pusher, coupling, bolt and nut, complicate the design of the prototype.

Задачей изобретения является упрощение конструкции. Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для опрессовки превентора, включающем опорную трубу, проходящую через корпус превентора, две резиновые манжеты с шайбой между ними, опорную и зажимную тарелки, заглушку с внутренней резьбой, установленный в опорной трубе шток, предназначенный для сжатия резиновых манжет, причем на верхнем торце зажимной тарелки имеется цилиндрическая выборка, новым является то, что шток выполнен из трубы, имеющей на обеих концах наружную цилиндрическую резьбу, причем заглушка выполнена с внутренней цилиндрической резьбой, завернута в цилиндрическую резьбу нижнего конца штока и снабжена стопорным винтом, причем опорная тарелка расположена сверху резиновых манжет и посажена прессовой посадкой на опорную трубу, при этом зажимная тарелка расположена снизу резиновых манжет и выполнена с плоским верхним торцом, причем между зажимной тарелкой и заглушкой на шток одета шайба из антифрикционного материала, причем внутрь опорной трубы с верхнего торца установлена прессовой посадкой втулка с внутренней цилиндрической резьбой, соответствующей резьбе штока, причем в эту втулку завернут верхний конец штока с цилиндрической резьбой, причем с верхнего торца штока выполнена проточка, при этом со дна проточки выполнены два радиальных отверстия, расположенные по диаметру штока.The objective of the invention is to simplify the design. The stated technical problem is solved in that in the device for crimping the preventer, including the support pipe passing through the housing of the preventer, two rubber cuffs with a washer between them, the support and clamping plates, a plug with an internal thread, a rod installed in the support pipe, designed to compress rubber cuffs, and on the upper end of the clamping plate there is a cylindrical selection, the new one is that the rod is made of a pipe having an external cylindrical thread at both ends, and the plug is made outward with a cylindrical thread, wrapped in a cylindrical thread at the lower end of the stem and provided with a locking screw, wherein the support plate is located on top of the rubber cuffs and press fit on the support pipe, while the clamping plate is located below the rubber cuffs and is made with a flat upper end, between the clamping plate and a plug on the rod wears a washer made of antifriction material, and a sleeve with an internal cylindrical thread is installed inside the support tube from the upper end by pressing fit the corresponding thread of the rod, and the upper end of the rod with a cylindrical thread is wrapped in this sleeve, moreover, a groove is made from the upper end of the rod, and two radial holes are made from the bottom of the groove located along the diameter of the rod.

Сущность заявляемого технического решения поясняется фигурами. На фиг. 1 изображено устройство для опрессовки превентора на скважине в разрезе; на фиг. 2 изображен вид Б фиг. 1; на фиг. 3 - вид А фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б фиг. 1, поясняющий принцип работы устройства. Устройство для опрессовки превентора на скважине включает опорную трубу 1, проходящую через корпус 2 превентора, две резиновые манжеты 3 с шайбой между ними, опорную 4 и зажимную 5 тарелки, заглушку 6 с внутренней резьбой, установленный в опорной трубе 1 шток 7, предназначенный для сжатия резиновых манжет 3. На верхнем торце зажимной тарелки 5 имеется цилиндрическая выборка 8. Шток 7 выполнен из трубы, имеющей на обеих концах наружную цилиндрическую резьбу. При выполнении штока из трубы снижается его металлоемкость при сохранении продольной устойчивости. Заглушка 6 выполнена с внутренней цилиндрической резьбой, завернута в цилиндрическую резьбу нижнего конца штока 7 и снабжена стопорным винтом 9. Опорная тарелка 4 расположена сверху резиновых манжет 3 и посажена прессовой посадкой на опорную трубу 1. При этом зажимная тарелка 5 расположена снизу резиновых манжет 3 и выполнена с плоским верхним торцом 10. Между зажимной тарелкой 5 и заглушкой 6 на шток 7 одета шайба 11 из антифрикционного материала, например, из бронзы или фторопласта, чтобы при работе устройства крутящий момент от штока 7 не передавался защитной тарелке 5, а затем и нижней резиновой манжете 3. Внутрь опорной трубы 1 с верхнего торца установлена прессовой посадкой втулка 12 с внутренней цилиндрической резьбой, соответствующей резьбе штока 7. В эту втулку 12 завернут верхний конец штока с цилиндрической резьбой. С верхнего торца штока 7 выполнена проточка 13. При этом со дна проточки 13 выполнены два радиальных отверстия 14, расположенные по диаметру штока 7.The essence of the proposed technical solution is illustrated by figures. In FIG. 1 shows a sectional view of a device for crimping a preventer in a well; in FIG. 2 shows a view B of FIG. one; in FIG. 3 is a view A of FIG. one; in FIG. 4 is a view B of FIG. 1, explaining the principle of operation of the device. A device for pressure testing a preventer at a well includes a support pipe 1 passing through the preventer body 2, two rubber cuffs 3 with a washer between them, support 4 and clamping plates 5, a plug 6 with an internal thread, a rod 7 installed in the support pipe 1 for compression rubber cuffs 3. At the upper end of the clamping plate 5 there is a cylindrical selection 8. The rod 7 is made of a pipe having an external cylindrical thread at both ends. When a rod is made from a pipe, its metal consumption decreases while maintaining longitudinal stability. The plug 6 is made with an internal cylindrical thread, is wrapped in a cylindrical thread of the lower end of the stem 7 and is equipped with a locking screw 9. The support plate 4 is located on top of the rubber cuffs 3 and is pressed onto the support tube 1. In this case, the clamping plate 5 is located below the rubber cuffs 3 and made with a flat top end 10. Between the clamping plate 5 and the plug 6, a washer 11 of antifriction material, for example, bronze or fluoroplastic, is worn on the rod 7 so that when the device is operating, the torque from the rod 7 is not valsya protective plate 5, and then the lower rubber cuff 3. Inside the support tube 1 is installed with the upper end of sleeve 12 by press fitting with the inner cylindrical thread corresponding to the thread rod 7. In this sleeve 12 wrapped around the upper end of the rod with a cylindrical thread. A groove 13 is made from the upper end of the rod 7. In this case, two radial holes 14 are made along the diameter of the rod 7 from the bottom of the groove 13.

Устройство для опрессовки превентора на скважине работает следующим образом. Устройство при помощи элеватора 15 спускают вниз через корпус 2 превентора до расположения резиновых манжет 3 под патрубки 16 колонной головки 17. Приводом 18 превентора двигают плашки 19 превентора друг к другу. Они герметично обжимают опорную трубу 1. Далее за отверстия 14 поворачивают шток 7 против часовой стрелки (если смотреть на устройство сверху). При этом верхняя резьбовая часть штока 7 отворачивается во втулке 12. Из-за этого шток 7 поднимается вверх относительно опорной трубы 1 и поднимает вверх зажимную тарелку 5, которая не поворачивается из-за наличия антифрикционной шайбы 11. При подъеме вверх зажимной тарелки 5 расстояние между этой тарелкой и опорной тарелкой 4 уменьшается и резиновые манжеты 3 увеличиваются в диаметре. Они герметичного перекрывают кольцевое пространство между стенкой трубы 20 обсадной колонны и этими манжетами 3. При подъеме зажимной тарелки 5 нижний конец опорной трубы 1 входит в цилиндрическую выборку 8 этой тарелки 5. Приводом 18 двигают плашки 19 превентора в сторону друг от друга и полости корпуса 2 превентора и колонной головки 18 над резиновыми манжетами 3 заполняют технологической жидкостью. Затем плашки 19 превентора двигают друг к другу. Через патрубок 16 колонной головки 17, открыв запорную арматуру 21, от насосного агрегата внутри превентора поднимают давление технологической жидкости и определяют герметичность превентора на скважине. Таким образом производят опрессовку превентора.A device for crimping a preventer in a well works as follows. The device using the elevator 15 is lowered down through the casing 2 of the preventer to the location of the rubber cuffs 3 under the nozzle 16 of the column head 17. The drive 18 of the preventer moves the plate 19 of the preventer to each other. They tightly compress the support tube 1. Then, over the holes 14, turn the rod 7 counterclockwise (if you look at the device from above). In this case, the upper threaded part of the rod 7 is turned away in the sleeve 12. Because of this, the rod 7 rises upward relative to the support pipe 1 and lifts up the clamping plate 5, which does not rotate due to the presence of an antifriction washer 11. When lifting the clamping plate 5 up, the distance between this plate and the support plate 4 is reduced and the rubber cuffs 3 are increased in diameter. They tightly overlap the annular space between the wall of the casing pipe 20 and these cuffs 3. When lifting the clamping plate 5, the lower end of the support pipe 1 enters the cylindrical selection 8 of this plate 5. The drive 18 moves the preventer dies 19 away from each other and the body cavity 2 the preventer and the column head 18 over the rubber cuffs 3 are filled with process fluid. Then the preventer dies 19 are moved towards each other. Through the pipe 16 of the column head 17, by opening the shutoff valves 21, the pressure of the process fluid is raised from the pump unit inside the preventer and the leak tightness of the preventer in the well is determined. Thus, the preventer is crimped.

В предложенном устройстве, в отличие от прототипа, на концах штока нарезана резьба и на верхнем его конце выполнена проточка. Зажимная тарелка выполнена с плоским верхним торцом, заглушка выполнена с цилиндрической резьбой и завернута в нижний конец штока, а в опорную трубу запрессована втулка. Однако в предложенном устройстве отсутствуют: конические резьбы на концах опорной трубы, коническая стенка в защитной тарелке, коническая резьба в заглушке, продольный сквозной паз на длинной опорной трубе, болт, муфта, гайка и толкатель прямоугольного сечения (не тело вращения). Из сравнительного анализа вытекает, что в предложенном устройстве упрощается конструкция.In the proposed device, in contrast to the prototype, a thread is cut at the ends of the stem and a groove is made at its upper end. The clamping plate is made with a flat upper end, the plug is made with a cylindrical thread and wrapped in the lower end of the rod, and a sleeve is pressed into the support tube. However, in the proposed device there are no: tapered threads at the ends of the support pipe, tapered wall in the protective plate, tapered thread in the plug, longitudinal through groove on the long support pipe, bolt, coupling, nut and pusher of rectangular cross section (not the body of rotation). From the comparative analysis it follows that the proposed device simplifies the design.

Перечень использованной информацииList of information used

1. Патент RU 2264528, МПК Е21В 33/06, опубл. 20.11.2005.1. Patent RU 2264528, IPC ЕВВ 33/06, publ. 11/20/2005.

2. Патент RU 2364701, МПК Е21В 33/03, опубл. 20.08.2009.2. Patent RU 2364701, IPC ЕВВ 33/03, publ. 08/20/2009.

Claims

A device for crimping a preventer at a well, including a support pipe passing through the preventer body, two rubber cuffs with a washer between them, a support and clamping plate, a plug with an internal thread, a rod installed in the support pipe, designed to compress the rubber cuffs, and at the upper end the clamping plate has a cylindrical selection, characterized in that the rod is made of a pipe having an external cylindrical thread at both ends, and the plug is made with an internal cylindrical thread, wrapped and in the cylindrical thread of the lower end of the rod and is equipped with a locking screw, and the support plate is located on top of the rubber cuffs and planted by pressing fit on the support pipe, while the clamping plate is located below the rubber cuffs and is made with a flat upper end, between the clamping plate and the plug on the rod a washer of antifriction material is put on, and a sleeve with an internal cylindrical thread corresponding to the stem thread is installed inside the support pipe from the upper end by pressing fit the sleeve is wrapped in the upper end of the rod with a cylindrical thread, moreover, a groove is made from the upper end of the rod, and two radial holes are made from the bottom of the groove located along the diameter of the rod.