RU2744288C1 - Long-size coupling-free pipe sealer - Google Patents
Long-size coupling-free pipe sealer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2744288C1 RU2744288C1 RU2020130251A RU2020130251A RU2744288C1 RU 2744288 C1 RU2744288 C1 RU 2744288C1 RU 2020130251 A RU2020130251 A RU 2020130251A RU 2020130251 A RU2020130251 A RU 2020130251A RU 2744288 C1 RU2744288 C1 RU 2744288C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- oil
- sealer
- long
- pipes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
Abstract
Description
Герметизатор длинномерных безмуфтовых труб относится к области нефтегазодобычи и предназначен для использования при проведении ремонтных работ и технологических операций на нефтяных и газовых скважинах с применением длинномерной безмуфтовой трубы.The hermetic sealer of long sleeveless pipes belongs to the field of oil and gas production and is intended for use during repair work and technological operations on oil and gas wells using a long sleeveless pipe.
Известен герметизатор (RU 81519 U1; [1]), содержащий корпус, который выполнен в виде связанных между собой двух частей, нижней и верхней, таким образом, что нижний торец верхней части корпуса образует кольцевой выступ во внутренней полости корпуса, верхняя часть корпуса выполнена, по меньшей мере, с двумя сквозными окнами на боковой поверхности, верхнее основание корпуса выполнено со сквозным осевым отверстием, а нижнее основание корпуса выполнено со сквозным осевым каналом, для пропуска герметизируемого тела (длинномерная безмуфтовая труба), которое проходит через уплотнительный элемент, связанный посредством соединительных элементов с нижней и верхней ограничительными опорами, выполненными с центральными осевыми отверстиями для пропуска герметизируемого тела, причем верхняя ограничительная опора, выполненная с верхним горизонтальным выпуском, упирается верхней поверхностью горизонтального выпуска в выдвижной фиксатор, установленный в верхней части корпуса, а нижняя ограничительная опора упирается в кольцевой цилиндрический выступ, по которому проходит сквозной осевой канал в основании внутренней полости нижней части корпуса, являющейся одновременно полостью гидроцилиндра, связанного с источниками подачи и отвода рабочей жидкости, при этом выполненный в виде полого цилиндрического тела поршень упомянутого гидроцилиндра имеет переменный диаметр в своей верхней и нижней части и оснащен, по меньшей мере, двумя размещенными в его стенках дополнительными гидроцилиндрами, штоки поршней которых являются толкателями, упирающимися своей верхней торцевой поверхностью в нижнюю поверхность горизонтального выпуска верхней ограничительной опоры. А также, уплотнительный элемент выполнен в виде двух концентрично расположенных эластичных деталей с фигурным разрезом стыкующихся вертикальных плоскостей. При этом, выдвижной фиксатор, установленный в верхней части корпуса, является нижним основанием сквозных окон. Верхняя и нижняя части корпуса связаны между собой посредством резьбового соединения и зафиксированы с помощью одного и более стопора. При этом, полый цилиндрический поршень гидроцилиндра оснащен одним и более сальниковыми уплотнителями. В верхней части корпуса расположен штуцер с распылителем смазки герметизируемого тела. При этом, сквозные окна на боковой поверхности верхней части корпуса расположены симметрично относительно центральной оси.Known sealant (RU 81519 U1; [1]), containing a housing, which is made in the form of interconnected two parts, lower and upper, so that the lower end of the upper part of the housing forms an annular protrusion in the internal cavity of the housing, the upper part of the housing is made , with at least two through windows on the lateral surface, the upper base of the body is made with a through axial hole, and the lower base of the body is made with a through axial channel, for the passage of the body to be sealed (long sleeveless pipe), which passes through the sealing element connected by means of connecting elements with lower and upper limiting supports, made with central axial holes for the passage of the body to be sealed, and the upper limiting support, made with an upper horizontal outlet, abuts the upper surface of the horizontal outlet against a retractable latch installed in the upper part of the body, and the lower limiting support ora abuts against an annular cylindrical protrusion, along which a through axial channel passes at the base of the inner cavity of the lower part of the body, which is simultaneously the cavity of the hydraulic cylinder associated with the sources of supply and removal of the working fluid, while the piston of the said hydraulic cylinder made in the form of a hollow cylindrical body has a variable diameter in its upper and lower parts and is equipped with at least two additional hydraulic cylinders placed in its walls, the piston rods of which are pushers, abutting with their upper end surface against the lower surface of the horizontal outlet of the upper limiting support. And also, the sealing element is made in the form of two concentrically located elastic parts with a figured section of the abutting vertical planes. In this case, the retractable latch installed in the upper part of the housing is the lower base of the through windows. The upper and lower parts of the body are connected to each other by means of a threaded connection and fixed with one or more stoppers. At the same time, the hollow cylindrical piston of the hydraulic cylinder is equipped with one or more stuffing box seals. In the upper part of the body there is a nozzle with a spray gun for lubricating the body to be sealed. In this case, through windows on the lateral surface of the upper part of the body are located symmetrically relative to the central axis.
Недостатком указанного герметизатора [1] является ненадёжный механизм смены уплотнительного элемента (тонкие и длинные толкатели), отсутствие обогрева.The disadvantage of the specified dock [1] is the unreliable mechanism for changing the sealing element (thin and long pushers), lack of heating.
Известен герметизатор (RU 103130 U1; [2]), содержащий корпус, фланец, поршень, фланец промежуточный, кольцо нижнее, сальник, кольцо верхнее и шпильки, отличающийся тем, что в верхней части установлен корпус верхний, имеющий центрирующий фланец с пазами крепления, окнами для монтажа или демонтажа технологического инструмента, при этом в одном из окон имеется угольник для подачи жидкости к длинномерной безмуфтовой трубе.Known sealant (RU 103130 U1; [2]), containing a housing, flange, piston, intermediate flange, lower ring, oil seal, upper ring and studs, characterized in that the upper body is installed in the upper body, having a centering flange with fastening grooves, windows for installation or dismantling of technological tools, while in one of the windows there is a square for supplying fluid to a long sleeveless pipe.
Недостатком известного герметизатора [2] является увеличенный габарит по высоте и отсутствие обогрева.The disadvantage of the known dock sealer [2] is the increased height and lack of heating.
Известен герметизатор (RU 196757 U1; [3]), содержащий полый поршень, в который входит полая направляющая, закрепленная внутри цилиндра, вкрученного в верхний фланец, который соединен с опорой, нижний фланец, в котором закреплены направляющая вставка и ниппель, сальник, установленный между нижним опорным кольцом и верхним опорным кольцом, отличающийся тем, что нижнее опорное кольцо установлено внутри направляющей вставки, при этом верхние поверхности нижнего опорного кольца и вставки образуют единую поверхность.Known sealant (RU 196757 U1; [3]), containing a hollow piston, which includes a hollow guide, fixed inside a cylinder screwed into the upper flange, which is connected to the support, the lower flange, in which the guide insert and the nipple are fixed, the oil seal installed between the lower support ring and the upper support ring, characterized in that the lower support ring is installed inside the guide insert, while the upper surfaces of the lower support ring and the insert form a single surface.
Недостатком известного герметизатора [3] является увеличенный габарит по высоте и отсутствие обогрева.The disadvantage of the known dock [3] is the increased height and lack of heating.
Отсутствие обогрева является общим недостатком известных герметизаторов [1, 2, 3], что снижает срок службы и надежность их работы при низких температурах.The lack of heating is a common disadvantage of known dock seals [1, 2, 3], which reduces the service life and reliability of their operation at low temperatures.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является выбранный в качестве прототипа герметизатор [3].The closest to the claimed invention in technical essence is the hermetic sealer selected as a prototype [3].
Раскрытие сущности технического решенияDisclosure of the essence of a technical solution
Задачей изобретения является создание технического решения, обеспечивающего повышение надёжности и безопасности работы герметизатора в условиях низких температур.The objective of the invention is to create a technical solution that improves the reliability and safety of the dock shelter at low temperatures.
Технический результат достигается за счёт введения в конструкцию герметизатора камеры обогрева, которая позволяет предотвратить в период низких температур замерзание уплотнительных элементов, нарушение герметичности и повышенный износ герметизатора.The technical result is achieved due to the introduction of a heating chamber into the design of the dock seal, which prevents freezing of the sealing elements, leakage and increased wear of the dock during low temperatures.
Для достижения указанного технического результата предлагается герметизатор, содержащий корпус из легированной стали, имеющий сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб, верхний и нижний фланцы. В корпус ввёрнут ниппель с установленными на нём накидной гайкой и уплотнительным кольцом для монтажа на превенторе (на чертеже не показан). На корпусе установлен цилиндр с полым поршнем. Нижний фланец навёрнут на цилиндр и закреплён гайкой. Верхний фланец установлен и закреплён гайками на стойках, которые ввёрнуты в нижний фланец. Между верхним и нижним фланцем на стойках установлены створки, имеющие возможность поворачиваться вокруг стоек и прижиматься к полому поршню при его перемещении в крайнее верхнее положение. От поворота в рабочем положении створки фиксируются винтами. На полый поршень накручена круглая гайка, которая через створки стопорит его в верхнем положении. В корпус установлены две нижние опоры и два сальника. Две верхние опоры расположены и закреплены фиксаторами во втулке, которая ввёрнута в верхний фланец. Для подключения гидравлических линий управления герметизатором в корпусе и гайке выполнены каналы и установлены быстроразъёмные соединения.To achieve the specified technical result, a sealant is proposed containing a body made of alloy steel, having a through axial channel for the passage of pipes lowered into the well, upper and lower flanges. A nipple is screwed into the body with a union nut and an O-ring mounted on it for mounting on a preventer (not shown in the drawing). A cylinder with a hollow piston is installed on the body. The bottom flange is screwed onto the cylinder and secured with a nut. The upper flange is installed and secured with nuts on the uprights, which are screwed into the lower flange. Flaps are installed between the upper and lower flanges on the racks, which can rotate around the racks and press against the hollow piston when it is moved to the extreme upper position. From turning in the working position, the sashes are fixed with screws. A round nut is screwed onto the hollow piston, which locks it in the upper position through the flaps. Two lower supports and two oil seals are installed in the body. The two top supports are located and secured with clips in a bushing that is screwed into the top flange. To connect the hydraulic lines for the dock shelter control, channels are made in the housing and in the nut and quick-release couplings are installed.
Согласно заявленному изобретению на наружной стороне цилиндра, под нижним фланцем, установлен съёмный кожух, образующий герметичную камеру обогрева, при этом съёмный кожух имеет два резьбовых отверстия для подвода и отвода теплоносителя. Обогрев цилиндра, поршня и уплотнительных элементов герметизатора способствует увеличению срока службы уплотнительных элементов и обеспечивает надежность герметизации устья скважины в условиях низких температур.According to the claimed invention, a removable casing is installed on the outer side of the cylinder, under the lower flange, which forms a sealed heating chamber, while the removable casing has two threaded holes for supplying and removing the coolant. Heating of the cylinder, piston and sealing elements of the dock seals increases the service life of the sealing elements and ensures the reliability of sealing the wellhead at low temperatures.
Изобретение поясняется настоящим описанием и фигурами:The invention is illustrated by the present description and the figures:
фиг.1 – общий вид герметизатора;figure 1 is a general view of the dock;
фиг.2 – герметизатор в разрезе, вид сбоку;Fig. 2 is a sectional dock shelter, side view;
фиг.3 – поперечное сечение герметизатора;Fig. 3 is a cross-section of a dock sealer;
фиг.4 – поперечное сечение камеры обогрева;Fig. 4 is a cross-section of the heating chamber;
Герметизатор содержит корпус 1, имеющий сквозной осевой канал 2 для прохода спускаемых в скважину труб, верхний фланец 3 и нижний фланец 4. В корпус 1 ввёрнут ниппель 5 с установленными на нём накидной гайкой 6 и уплотнительным кольцом 7 для монтажа на превенторе (на чертеже не показан). На корпусе 1 установлен цилиндр 8 с полым поршнем 9. Нижний фланец 4 навёрнут на цилиндр 8 и закреплён гайкой 10. Верхний фланец 3 установлен и закреплён гайками 11 на стойках 12, которые ввёрнуты в нижний фланец 4. Между верхним фланцем 3 и нижним фланцем 4 на стойках 12 установлены створки 13, имеющие возможность поворачиваться вокруг стоек 12 и прижиматься к полому поршню 9 при его перемещении в крайнее верхнее положение. От поворота в рабочем положении створки 13 фиксируются винтами 14. На полый поршень 9 накручена круглая гайка 15, которая через створки 13 стопорит его в верхнем положении. В корпус 1 установлены две нижние опоры 16 и два сальника 17. Две верхние опоры 18 расположены и закреплены фиксаторами 19 во втулке 20, которая ввёрнута в верхний фланец 3. Для подключения гидравлических линий управления герметизатором, в корпусе 1 и гайке 10 выполнены каналы 21, 22 и установлены быстроразъёмные соединения 23. На наружной стороне цилиндра 8, под нижним фланцем 4, установлен съёмный кожух 24, образующий герметичную камеру обогрева 25, при этом съёмный кожух 24 имеет резьбовые отверстия 26 и 27 для подвода и отвода теплоносителя.The hermetic sealer contains a
Работает герметизатор следующим образом.The dock shelter works as follows.
При проведении спуско-подъёмной операции в ходе подземного ремонта нефтяных и газовых скважин с применением длинномерных безмуфтовых труб герметизатор монтируют посредством быстроразъемного соединения ниппеля 5 и накидной гайки 6 на превентор. Длинномерная безмуфтовая труба проходит сверху из механизма подачи колтюбинговой установки через герметизатор в скважину.When carrying out a round-trip operation during underground repairs of oil and gas wells using long sleeveless pipes, the sealant is mounted by means of a quick-disconnect connection of the
Для герметизации устья скважины в процессе спуско-подъёмной операции гидравлическая жидкость подаётся через нижнее быстроразъёмное соединение 23, поступает в полость закрытия 29 цилиндра 8 и перемещает вверх полый поршень 9. При этом полый поршень 9 давит на нижние опоры 16, деформирующие сальник 17, который продолжая движение вверх, прижимается к верхним опорам 18, контактируя с внутренней поверхностью полого поршня 9, верхними опорами 18, нижними опорами 16 и длинномерной безмуфтовой трубой, герметично перекрывает сквозной осевой канал 2.To seal the wellhead during the tripping and lifting operation, hydraulic fluid is supplied through the lower quick-
Для исключения возможности случайного опускания полого поршня 9 и разгерметизации устья, полый поршень 9 в верхнем положении стопорится створками 13, которые фиксируются винтами 14.To exclude the possibility of accidental lowering of the
В процессе спуско-подъёмной операции при прохождении длинномерной безмуфтовой трубы через сальник 17 за счет трения происходит его износ. Для уменьшения трения сальника 17 о трубу в полость втулки 20 через штуцер 32 подаётся смазка.In the process of running and lifting operation, when a long sleeveless pipe passes through the
Для смены сальника 17 необходимо расфиксировать винты 14 и отвести створки 13. После подачи гидравлической жидкости через верхнее быстроразъёмное соединение 31 в полость открытия 33 цилиндра 8, полый поршень 9 перемещается вниз и открывает доступ к сальнику 17 для его замены.To change the
При отрицательных температурах для предотвращения примерзания сальника 17 к поршню 9, верхним опорам 18 и нижним опорам 16 производят обогрев герметизатора. Подача теплоносителя (жидкого или газообразного) в камеру обогрева 25 осуществляется через резьбовое отверстие 26, а отвод через резьбовое отверстие 27 съёмного кожуха 24. Для этого к резьбовым отверстиям 26 и 27 подсоединяют соответствующие магистрали (не показаны) системы обогрева, предварительно удалив заглушки 28. Теплоноситель проходит через резьбовое отверстие 26 в камеру обогрева 25 при этом нагревает цилиндр 8, и выходит через резьбовое отверстие 27. Тепло от цилиндра 8 передается гидравлической жидкости в полости закрытия 29, нагревая корпус 1, поршень 9, сальник 17 и уплотнительные кольца 30. Нагрев корпуса 1 приводит к размораживанию замерзшего флюида и конденсата в сквозном осевом канале 2 препятствующих прохождению колтюбинговой трубы. Нагрев сальника 17 обеспечивает поддержание необходимой температуры для сохранения эластичности материала из которого он изготовлен. Теплоноситель циркулирует от резьбового отверстия 26 через камеру обогрева 25 и отводится через резьбовое отверстие 27.At negative temperatures, to prevent the
Применение камеры обогрева расширяет эксплуатационные возможности и обеспечивает надёжную работу герметизатора в условиях низких температур. Заявителем не обнаружено технических решений, имеющих ту же совокупность существенных признаков, как в заявляемом изобретении, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна». Внедрение данного изобретения не требует больших затрат и способствует быстрому промышленному освоению.The use of a heating chamber expands the operational capabilities and ensures reliable operation of the dock shelter at low temperatures. The applicant has not found technical solutions that have the same set of essential features as in the claimed invention, which makes it possible to conclude that the criterion of "novelty" is met. The implementation of this invention does not require large costs and promotes rapid industrial development.
Герметизатор прост в обслуживании и позволяет предупредить выбросы и открытые фонтаны нефтяных и газовых скважин при ремонтных работах с применением длинномерной безмуфтовой трубы, что сохраняет экологическое равновесие окружающей среды. Герметизатор изготавливается в соответствии с ТУ и ГОСТ.The hermetic sealer is easy to maintain and allows to prevent outbursts and open fountains of oil and gas wells during repair work using a long sleeveless pipe, which preserves the ecological balance of the environment. The hermetic sealer is manufactured in accordance with TU and GOST.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130251A RU2744288C1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Long-size coupling-free pipe sealer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130251A RU2744288C1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Long-size coupling-free pipe sealer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2744288C1 true RU2744288C1 (en) | 2021-03-04 |
Family
ID=74857690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020130251A RU2744288C1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Long-size coupling-free pipe sealer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2744288C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811145C1 (en) * | 2023-07-17 | 2024-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ОБТЭК" | Sealer for long flush-joint pipes (variants) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3692107A (en) * | 1971-02-23 | 1972-09-19 | Bowen Tools Inc | Tubing hanger assembly and method of using same for hanging tubing in a well under pressure with no check valve in tubing |
RU81519U1 (en) * | 2008-10-08 | 2009-03-20 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ Научно-конструкторский центр "Сибнефтегазпроект" | SEALER OF LONG-DIMENSIONAL COUPLING-FREE PIPES |
CN101523010A (en) * | 2006-07-28 | 2009-09-02 | 海德里尔美国制造有限责任公司 | Revised cure cycle for annular packing units |
CN105156060A (en) * | 2015-07-23 | 2015-12-16 | 中国石油大学(华东) | Coiled tubing well sealing device |
RU196757U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | SEALER |
-
2020
- 2020-09-15 RU RU2020130251A patent/RU2744288C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3692107A (en) * | 1971-02-23 | 1972-09-19 | Bowen Tools Inc | Tubing hanger assembly and method of using same for hanging tubing in a well under pressure with no check valve in tubing |
CN101523010A (en) * | 2006-07-28 | 2009-09-02 | 海德里尔美国制造有限责任公司 | Revised cure cycle for annular packing units |
RU81519U1 (en) * | 2008-10-08 | 2009-03-20 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ Научно-конструкторский центр "Сибнефтегазпроект" | SEALER OF LONG-DIMENSIONAL COUPLING-FREE PIPES |
CN105156060A (en) * | 2015-07-23 | 2015-12-16 | 中国石油大学(华东) | Coiled tubing well sealing device |
RU196757U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | SEALER |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811145C1 (en) * | 2023-07-17 | 2024-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ОБТЭК" | Sealer for long flush-joint pipes (variants) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU167756U1 (en) | HYDRAULIC DOUBLE PRE-PRESSOR WITH TECHNOLOGICAL CONE | |
US5655745A (en) | Low profile and lightweight high pressure blowout preventer | |
US6487960B1 (en) | Hydraulic failsafe valve actuator | |
US4541490A (en) | Adapter for a wellhead | |
GB2112838A (en) | A sealing system for a well bore in which a hot fluid is circulated | |
CN101506559A (en) | High temperature completion plug | |
US20170328169A1 (en) | Downhole occluder, pressurized sucker rod and operation technique to repair oil pipes | |
US3419071A (en) | Underwater wellhead apparatus | |
RU2744288C1 (en) | Long-size coupling-free pipe sealer | |
US5615736A (en) | Unitary diversionary-tubing hanger and energizable rod seal | |
RU168627U1 (en) | DOUBLE HYDRAULIC PREVENTOR | |
US5931443A (en) | Method of rebuilding annular-type blow out preventer | |
RU2769792C1 (en) | Method for sealing the wellhead operated by the installation of a downhole sucker rod pump with product lifting along the production string, and a self-aligning wellhead seal sealing device for sealing the wellhead when replacing stuffing box seals | |
RU196757U1 (en) | SEALER | |
US2139207A (en) | Packing device | |
US11353131B2 (en) | Gate valve bonnet connector | |
RU2742574C1 (en) | Separate remote-gate preventor | |
RU2745942C1 (en) | Ram coiled tubing preventer | |
US2709091A (en) | Locking screw for well head | |
RU2217269C1 (en) | Apparatus for drilling pressurized equipment | |
RU2742804C1 (en) | Universal hydraulic preventor | |
CA2305957C (en) | Sealing assembly for a tubing rotator | |
FI91015B (en) | Manifold | |
RU2811145C1 (en) | Sealer for long flush-joint pipes (variants) | |
RU93451U1 (en) | DOUBLE PREVENTOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210712 Effective date: 20210712 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210914 Effective date: 20210914 |