RU2717597C1 - Устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины - Google Patents
Устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2717597C1 RU2717597C1 RU2019115781A RU2019115781A RU2717597C1 RU 2717597 C1 RU2717597 C1 RU 2717597C1 RU 2019115781 A RU2019115781 A RU 2019115781A RU 2019115781 A RU2019115781 A RU 2019115781A RU 2717597 C1 RU2717597 C1 RU 2717597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- bracket
- pipe
- boom
- cutting
- Prior art date
Links
- 238000010008 shearing Methods 0.000 title 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 4
- 210000003800 pharynx Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 206010048232 Yawning Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 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
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/08—Cutting or deforming pipes to control fluid flow
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 нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для перерезания бурильных и насосно-компрессорных труб при ликвидации возникших аварийных ситуаций, а также открытого фонтанирования на нефтегазовых скважинах, находящихся в бурении или ремонте. Устройство включает корпус, оборудованный сменным упором, гидроцилиндр. Корпус выполнен с открытым зевом, оснащен узлом подвески, размещенным на оголовке стрелы крана-манипулятора, состоящим из каркаса, охватывающего оголовок стрелы и зафиксированного на нем сквозным пальцем, ползуна, размещенного сбоку на внешней стороне каркаса в пазу типа «ласточкин хвост» с опорой в дно паза и оснащенного горизонтальной осью, подвижно размещенной во втулке кронштейна, скрепленного в зоне центра тяжести корпуса, оборудованного сменным упором, выполненным с открытым зевом, гидроцилиндром и подвижным ножом и обеспечивающим горизонтальное положение корпуса устройства с возможностью дистанционно самоустанавливаться на трубе для ее перерезания в любом доступном к ней месте с помощью стрелы крана-манипулятора, исключающем присутствие исполнителей работ в зоне фонтанирующей струи. Втулка кронштейна оснащена фрикционным узлом с возможностью торможения вращения кронштейна, скрепленного с корпусом, на горизонтальной оси узла подвески. Обеспечивается возможность отрезания и сброса бурильных, насосно-компрессорных труб на забой скважины для закрытия глухих плашек превентора, когда иные способы ликвидации открытого фонтанирования из-за негерметичности трубных плашек противовыбросового оборудования или изгибной деформации самой трубы, не могут быть выполнены. 3 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для перерезания бурильных и насосно-компрессорных труб при ликвидации возникших аварийных ситуаций, а так же открытого фонтанирования на нефтегазовых скважинах, находящихся в бурении или ремонте.
Известно устройство превентора с перерезывающими плашками (1, стр. 102…110), являющегося одним из элементов в комплекте противовыбросового оборудования, монтируемого на устье скважины при производстве работ по ее бурению и предназначенного для герметизации устья при аварии (открытом фонтанировании) наиболее быстрым и эффективным способом -перерезыванием проходящей внутри него трубы, когда другие предпринимаемые меры по ликвидации аварийных ситуаций не приводят к желаемому результату.
Однако известное устройство обладает следующими недостатками:
- по существующим нормативным техническим регламентам по обвязке устья скважин противовыбросовым оборудованием превентор со срезывающими плашками устанавливается только на скважинах с осложненными (экстремальными) условиями бурения: при аномально высоких пластовых давлениях, при морском бурении (1, стр. 102), а также перед вскрытием продуктивного горизонта при содержании сероводорода и других агрессивных веществ (1, стр. 244…246);
- если оно не установлено на устье скважины в комплекте со смонтированным противовыбросовым оборудованием, его нельзя, ввиду целостности его корпуса, выполненного во фланцевом исполнении, установить отдельно на трубу, из которой происходит свободное истечение скважинной среды под давлением.
Известен способ наведения разъемной компоновки запорной арматуры на устье фонтанирующей скважины, образованное обсадной колонной, который может быть использован при ликвидации открытого фонтанирования скважины (2).
Недостатками известного способа являются:
- применение твердотопливного газогенерирующего элемента (взрывчатого вещества) с детонатором для обрезки трубы сопряжено с высокой степенью опасности для работающего персонала из-за возможного произвольного его срабатывания при производстве работ в условиях горящего фонтанирования;
- технология сборки превентора требует значительных временных затрат в условиях фонтанирования скважины: после установки на обсадную колонну разъемного корпуса превентора на нем монтируются герметизирующие плашки с их приводами, затем к боковым отводам присоединяют задвижки;
- герметизация устья фонтанирующей скважины производится в два этапа - после отрезания части обсадной колонны и ее удаления приводятся в действие герметизирующие плашки, закрепленные на корпусе разъемного превентора.
Применение взрывчатых веществ для производства работ обусловлено необходимостью расходования противофонтанными службами дополнительных материальных затрат, так как сопряжено с обязательным выполнением нормативных требований по их приобретению, транспортированию, учету и хранению, а также организации специальной подготовки персонала по их использованию.
Известен способ ликвидации открытого фонтанирования скважины с использованием разъемного гидроприводного устройства, который может быть использован на устье фонтанирующей скважины (3).
Недостатками известного способа являются:
- технология сборки превентора требует значительных временных затрат в условиях фонтанирования в связи с большими весогабаритными характеристиками, а в случае горящего фонтанирования и негерметичности трубных плашек противовыбросового оборудования его монтаж практически невозможен;
- монтаж превентора в условиях открытого фонтанирования сопряжен высокой степенью опасности для работающего персонала из-за высоких давлений пропусков скважинной среды, сопровождаемый выносом частиц пород, песка.
Целью изобретения является обеспечение возможности отрезания и сброса бурильных, насосно-компрессорных труб на забой скважины для закрытия глухих плашек превентора, когда иные способы ликвидации открытого фонтанирования из-за негерметичности трубных плашек противовыбросового оборудования или изгибной деформации самой трубы, не могут быть выполнены.
Поставленная цель достигается тем, что устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины, состоящее из корпуса, оборудованного сменным упором, гидроцилиндра, подвижного ножа, отличающееся тем, что корпус, выполненный с открытым зевом, оснащен узлом подвески, размещенным на оголовке стрелы крана-манипулятора, состоящим из каркаса, охватывающего оголовок стрелы и зафиксированного на нем сквозным пальцем, ползуна, размещенного сбоку на внешней стороне каркаса в пазу типа «ласточкин хвост» с опорой в дно паза и оснащенного горизонтальной осью, подвижно размещенной во втулке кронштейна, скрепленного в зоне центра тяжести корпуса, оборудованного сменным упором, выполненного с открытым зевом, гидроцилиндром и подвижным ножом и обеспечивающим горизонтальное положение корпуса устройства с возможностью дистанционно самоустанавливаться на трубе для ее перерезания в любом доступном к ней месте с помощью стрелы крана-манипулятора, исключающем присутствие исполнителей работ в зоне фонтанирующей струи, причем втулка кронштейна оснащена фрикционным узлом, с возможностью торможения вращения кронштейна, скрепленного с корпусом, на горизонтальной оси узла подвески.
Конструкция устройства гидроприводного для среза труб на устье фонтанирующей скважины (далее по тексту - устройство) приведена на фиг. 1, на фиг. 2 - узел подвески корпуса устройства на оголовке стрелы крана-манипулятора (оголовок стрелы условно развернут в вертикальное положение), на фиг. 3 - отрезание трубы устройством.
Устройство (фиг. 1) состоит из корпуса 1, выполненного с открытым зевом, с закрепленным в нем сменным упором 2 с открытым зевом, гидроцилиндра 3 плунжерного типа с пружинным возвратом, плунжер которого оборудован корпусом ножа 4, с установленным в нем подвижным ножом 5, и узла подвески 6.
Узел подвески (фиг. 2) состоит из каркаса 7, охватывающего оголовок стрелы крана-манипулятора и зафиксированного на нем с помощью сквозного пальца 8, ползуна 9, размещенного сбоку на внешней стороне каркаса 7 в пазу типа «ласточкин хвост» с опорой в дно паза и оснащенного горизонтальной осью 10, подвижно размещенной и закрепленной гайкой 11 в горизонтально расположенной втулке 12 кронштейна 13, закрепленного на корпусе 1. Втулка 12 кронштейна 13 оснащена фрикционным узлом 14, состоящим из резинового вкладыша 15, выполненного в виде стержня, опорной шайбы 16, нажимного винта 17 и обеспечивающим торможение вращения втулки 12 кронштейна 13, скрепленного с корпусом - его маятниковых колебаний, возникающих при выдвижении оголовка стрелы крана-манипулятора во время подъема устройства на требуемую высоту для перерезания трубы. Кронштейн 13 имеет крепежные отверстия в виде продольных пазов для его фиксации в зоне центра тяжести корпуса 1 устройства с установленными в нем сменным упором 2, гидроцилиндром 3 и подвижным ножом 5.
Корпус 1 устройства, за счет подвижного соединения втулки 12 кронштейна 13 с осью 10, имеет возможность поворачиваться на оси 10 и принимать горизонтальное положение в исходном состоянии и во время наведения корпуса 1 на место перерезания трубы, а также дистанционно самоустанавливаться перпендикулярно оси трубы при выдвижении плунжера гидроцилиндра 3 с подвижным ножом 5 и контакте режущей кромки ножа с перерезаемой трубой.
Сменный упор 2 с открытым зевом (фиг. 1) закреплен в корпусе 1 винтом 18. Гидроцилиндр 3, с навинченной на корпус гидроцилиндра втулкой 19, установлен в отверстие корпуса 1 и скреплен с ним винтами 20. Нож подвижный 5 закреплен двумя винтами 21 к корпусу ножа 4, который ввинчен в плунжер гидроцилиндра 3.
Шпонка 22, установленная на корпусе ножа 4, перемещается по пазу, выполненному в направляющей 23 корпуса 1 и находится в зацеплении с ним на всей величине хода плунжера гидроцилиндра 3, предотвращая поворот плунжера гидроцилиндра при его выдвижении.
Перерезание трубы устройством на устье фонтанирующей скважины и ее сброс осуществляется следующим образом.
Корпус 1 устройства оборудуется сменным упором 2 с открытым зевом, соответствующим наружному диаметру перерезаемой трубы и монтируется посредством узла подвески 6 на оголовок стрелы крана-манипулятора (фиг. 3).
К гидроцилиндру 3 подключают гидравлическую линию управления (рукав высокого давления, концы которого оснащены быстроразъемными соединениями) от пульта гидростанции находящейся вне опасной зоны и позволяющей дистанционно выполнять выдвижение плунжера гидроцилиндра 3. Гидравлическую линию закрепляют свободно без натяга на подвесках 24 стрелы крана-манипулятора. Выдвижением стрелы крана-манипулятора открытые зевы корпуса и сменного упора наводятся на место перерезания трубы на необходимой высоте.
В гидроцилиндр 3 подается рабочая жидкость под давлением, от действия которого корпус ножа 4 перемещается вместе с подвижным ножом 5 до соприкосновения режущей кромки ножа 5 с перерезаемой трубой. Воздействием режущей кромки ножа 5 на перерезаемую трубу корпус 1 устройства дистанционно самоустанавливается на горизонтальной оси 10 узла подвески 6 перпендикулярно оси перерезаемой трубы. Дальнейшее действие давления рабочей жидкости на плунжер гидроцилиндра обеспечивает перерезание трубы, что приводит к падению ее нижней части на забой скважины, после чего закрываются глухие плашки превентора.
При возникновении нештатной ситуации во время перерезания трубы, в случае ее недореза, для отвода стрелы крана-манипулятора от устья фонтанирующей скважины имеется возможность, движением стрелы вниз и вдоль продольной оси паза типа «ласточкин хвост», отсоединиться оголовком стрелы с каркасом 7 от ползуна 9, оснащенного горизонтальной осью 10, размещенной во втулке 12 кронштейна 13, скрепленного с корпусом 1. При этом корпус 1 устройства удерживается на трубе за счет внедрения режущей кромки ножа в тело перерезаемой трубы.
Устройство прошло испытания на учебно-тренировочном полигоне ООО «Газпром газобезопасность» Астраханской ВЧ в УТЦ «Досанг» в условиях максимально приближенных к реальным.
Источники информации
1. Г.М. Гульянц «Противовыбросовое оборудование скважин, стойкое к сероводороду», справочное пособие, Москва, «Недра», 1991
2. Патент на изобретение №2098597 «Способ наведения разъемной компоновки запорной арматуры на устье фонтанирующей скважины», 05.09.1995 г
3. Патент на изобретение №2411342 «Способ ликвидации открытого фонтанирования скважины», 10.02.2011 г
Claims (1)
- Устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины, включающее корпус, оборудованный сменным упором, гидроцилиндр, подвижный нож, отличающееся тем, что корпус, выполненный с открытым зевом, оснащен узлом подвески, размещенным на оголовке стрелы крана-манипулятора, состоящим из каркаса, охватывающего оголовок стрелы и зафиксированного на нем сквозным пальцем, ползуна, размещенного сбоку на внешней стороне каркаса в пазу типа «ласточкин хвост» с опорой в дно паза и оснащенного горизонтальной осью, подвижно размещенной во втулке кронштейна, скрепленного в зоне центра тяжести корпуса, оборудованного сменным упором, выполненным с открытым зевом, гидроцилиндром и подвижным ножом и обеспечивающим горизонтальное положение корпуса устройства с возможностью дистанционно самоустанавливаться на трубе для ее перерезания в любом доступном к ней месте с помощью стрелы крана-манипулятора, исключающем присутствие исполнителей работ в зоне фонтанирующей струи, причем втулка кронштейна оснащена фрикционным узлом, с возможностью торможения вращения кронштейна, скрепленного с корпусом, на горизонтальной оси узла подвески.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019115781A RU2717597C1 (ru) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019115781A RU2717597C1 (ru) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2717597C1 true RU2717597C1 (ru) | 2020-03-24 |
Family
ID=69943284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019115781A RU2717597C1 (ru) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2717597C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU883329A1 (ru) * | 1978-08-21 | 1981-11-23 | Предприятие П/Я А-3681 | Срезающа глуха плашка превентора |
| RU2224084C1 (ru) * | 2003-04-14 | 2004-02-20 | Федеральное Государственное учреждение Аварийно-спасательное формирование Западно-Сибирская противофонтанная военизированная часть | Способ сброса насосно-компрессорных труб с устья скважины на забой при ликвидации открытых фонтанов |
| RU2411342C1 (ru) * | 2009-11-19 | 2011-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" | Способ ликвидации открытого фонтанирования скважины |
| RU2553703C1 (ru) * | 2014-02-21 | 2015-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" | Устройство для резки труб на устье фонтанирующей скважины |
| RU2559238C2 (ru) * | 2010-05-28 | 2015-08-10 | НЭШНЛ ОЙЛВЕЛЛ ВАРКО, Эл.Пи. | Система отрезания трубного изделия и способ ее использования |
| WO2017099607A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | Smart Installations As | Method and mobile cutting tool for cutting a subsea tubular structure |
-
2019
- 2019-05-22 RU RU2019115781A patent/RU2717597C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU883329A1 (ru) * | 1978-08-21 | 1981-11-23 | Предприятие П/Я А-3681 | Срезающа глуха плашка превентора |
| RU2224084C1 (ru) * | 2003-04-14 | 2004-02-20 | Федеральное Государственное учреждение Аварийно-спасательное формирование Западно-Сибирская противофонтанная военизированная часть | Способ сброса насосно-компрессорных труб с устья скважины на забой при ликвидации открытых фонтанов |
| RU2411342C1 (ru) * | 2009-11-19 | 2011-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" | Способ ликвидации открытого фонтанирования скважины |
| RU2559238C2 (ru) * | 2010-05-28 | 2015-08-10 | НЭШНЛ ОЙЛВЕЛЛ ВАРКО, Эл.Пи. | Система отрезания трубного изделия и способ ее использования |
| RU2553703C1 (ru) * | 2014-02-21 | 2015-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" | Устройство для резки труб на устье фонтанирующей скважины |
| WO2017099607A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | Smart Installations As | Method and mobile cutting tool for cutting a subsea tubular structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2947572C (en) | Wellhead safety valve assembly | |
| US9022126B2 (en) | Wellsite equipment replacement system and method for using same | |
| US2187839A (en) | Casing head | |
| RU2717597C1 (ru) | Устройство гидроприводное для среза труб на устье фонтанирующей скважины | |
| US3771601A (en) | Well bore blocking method | |
| US7513309B2 (en) | Apparatus for connecting underwater tubular members | |
| US8490701B2 (en) | Methods of releasing at least one tubing string below a blow-out preventer | |
| US20170314354A1 (en) | Valve assembly and control method for extraction wells under emergency conditions | |
| US10519738B2 (en) | Safety valve for production wells | |
| US20210355776A1 (en) | Downhole apparatus | |
| US3804175A (en) | System of firefighting and blow-out protection for a drilling operation | |
| EA027301B1 (ru) | Способ ремонта в скважине с дефектным участком и внутренним сужением обсадной колонны и устройство для его осуществления | |
| RU2224084C1 (ru) | Способ сброса насосно-компрессорных труб с устья скважины на забой при ликвидации открытых фонтанов | |
| RU172672U1 (ru) | Устройство с набухающей втулкой для гидромеханического пакера | |
| RU92082U1 (ru) | Превентор срезной разъемный | |
| US20230366286A1 (en) | Valve and method for closing extraction wells under emergency conditions | |
| US20230264380A1 (en) | Integrated high-pressure hydro-jetting cutting tool to cut master valve gate | |
| Bujok et al. | Special shut off device for liquidating blowout from the drill string | |
| US10151193B2 (en) | Inspection assembly | |
| RU135706U1 (ru) | Клапан обратный поворотный обсадной колонны | |
| US9243467B2 (en) | Safety system for oil and gas drilling operations | |
| WO2022094569A1 (en) | Bi-directional ram for a blowout preventer | |
| RU136850U1 (ru) | Оборудование для эксплуатации нефтяной добывающей скважины | |
| RU2596022C2 (ru) | Устройство для перекрытия подводных фонтанирующих нефтегазовых скважин при несанкционированном выбросе | |
| RU2273720C1 (ru) | Пакер-мост |