RU40381U1

RU40381U1 - DIGITAL VALVE PREVENTOR

Info

Publication number: RU40381U1
Application number: RU2004114413/22U
Authority: RU
Inventors: В.Г. Брович; А.В. Плотников
Original assignee: Брович Владимир Григорьевич; Плотников Александр Викторович
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Плашечно-шиберный превентор относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для герметизации устья при возникновении аварийной ситуации на скважине, а также при длительном перерыве в работе. Технической задачей плашечно-шиберного превентор является устранение указанного недостатка, в частности, повышение долговечности, надежности превентора и расширение его технологических возможностей, за счет создания винтового привода шибера с винтовой парой винт-гайка, резьба которой выведена из агрессивной среды за корпус, за счет выполнения гайки двухступенчатого привода шибера с буртиком и кольцевой проточкой для индикации положения шибера относительно осевого канала. Превентор содержит корпус 1 с осевым каналом 2 для прохода труб (на фигуре не показаны), плашки трубные 3, шибер 4, два винтовых двухступенчатых привода 5 плашек трубных 3, расположенные на крышках 6, прикрепленных к корпусу 1 крепежными элементами 7, винтовой привод 8 шибера 4, расположенный в направляющем стакане 9 на крышке 10, прикрепленной к корпусу 1 крепежными элементами 7 (фиг.1, 2, 3). Каждый винтовой двухступенчатый привод 5 содержит корпус 11, шток 12 для перемещения плашек 3, и двухступенчатый винт 13, который взаимодействует правой резьбой с корпусом 11, а левой резьбой - со штоком 12 Винт 13 выполнен с буртиком 14 и кольцевой проточкой 15. Буртик 14 и кольцевая проточка 15 образуют механизм индикации 16 плашки трубной 3 превентора. При величине хода h двухступенчатого винта 13 шток 12 перемещается на величину 2h (при равенстве шагов правой и левой резьбы) (фиг.4). Винтовой привод 8 шибера 4 содержит шток 17 с винтовой парой винт 18-гайка 19, вынесенной за корпус, при этом винт 18 имеет резьбу левосторонней навивки, а гайка 19 - правосторонней навивки. Гайка 19 выполнена с буртиком 20 и с кольцевой проточкой 21. Буртик 20 и кольцевая проточка 21 образуют механизм индикации 22 шибера 4 превентора (фиг.5). Заявляемый превентор в сравнении с прототипом повышает надежность работы превентора и расширяет его технологические возможности, за счет выполнения винтового привода шибера в виде штока с винтовой парой винт-гайка, вынесенной за корпус, резьба которой выведена из агрессивной среды, за счет выполнения гайки винтовой пары привода шибера с буртиком и кольцевой проточкой для индикации положения шибера относительно осевого канала.The slide-gate preventer refers to equipment used in underground repair of oil and gas wells, and is used to seal the mouth in the event of an emergency at the well, as well as during a long break in work. The technical task of the plate-slide preventer is to eliminate this drawback, in particular, to increase the durability, reliability of the preventer and expand its technological capabilities, by creating a screw drive of the gate with a screw pair of screw-nut, the thread of which is removed from the aggressive medium behind the housing, due to nuts of a two-stage gate drive with a shoulder and an annular groove to indicate the position of the gate relative to the axial channel. The preventer comprises a housing 1 with an axial channel 2 for passage of pipes (not shown in the figure), pipe dies 3, gate 4, two screw two-stage drives 5 pipe dies 3 located on the covers 6 attached to the housing 1 by fasteners 7, screw drive 8 the gate 4, located in the guide glass 9 on the lid 10, attached to the housing 1 by fasteners 7 (Fig.1, 2, 3). Each screw two-stage drive 5 contains a housing 11, a rod 12 for moving the dies 3, and a two-stage screw 13, which interacts with the right-hand thread with the housing 11, and the left-hand thread with the rod 12. The screw 13 is made with a shoulder 14 and an annular groove 15. The shoulder 14 and the annular groove 15 form an indication mechanism 16 of the tube die 3 of the preventer. When the stroke h of the two-stage screw 13, the rod 12 moves by a value of 2h (with equal steps of the right and left threads) (figure 4). The screw drive 8 of the gate 4 contains a rod 17 with a screw pair screw 18-nut 19, taken out of the housing, while the screw 18 has a thread on the left-hand winding, and the nut 19 - on the right-hand winding. The nut 19 is made with a shoulder 20 and with an annular groove 21. The bead 20 and the annular groove 21 form an indication mechanism 22 of the gate 4 of the preventer (Fig. 5). The inventive preventer in comparison with the prototype increases the reliability of the preventer and expands its technological capabilities, due to the screw drive of the gate in the form of a rod with a screw pair of screw-nut removed from the housing, the thread of which is removed from the aggressive environment, due to the nut screw drive pair a gate with a shoulder and an annular groove to indicate the position of the gate relative to the axial channel.

Description

Полезная модель относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для герметизации устья при возникновении аварийной ситуации на скважине, а также при длительном перерыве в работе.The utility model relates to equipment used in the underground repair of oil and gas wells, and is used to seal the mouth in the event of an emergency at the well, as well as during a long break in work.

Известен превентор, описанный в авторском свидетельстве СССР №56479 оп. в 1940 г., содержащий корпус с осевым каналом, плашки трубные с приводом и уплотнительными элементами для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, подвижную плоскую шиберную пластину с приводом.The known preventer described in the USSR copyright certificate No. 56479 op. in 1940, containing a housing with an axial channel, pipe dies with a drive and sealing elements for sealing pipes that are lowered into the well through an axial channel in the housing, a movable flat slide plate with a drive.

Недостаток известного превентора заключается в том, что в нем отсутствует механизм индикации положения плашек и шибера, так как каждая плашка приводится в движение независимым штурвалом, вручную и очень трудно определить в каждый момент положение плашки относительно осевого канала.A disadvantage of the known preventer is that it lacks a mechanism for indicating the position of the dies and the gate, since each plate is driven by an independent helm, it is manual and very difficult to determine at each moment the position of the plate relative to the axial channel.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению, выбранному в качестве прототипа, является «Превентор», описанный в полезной модели РФ №35651, кл. Е 21 В 33/03, оп. 28.08.03.The closest in technical essence to the claimed technical solution, selected as a prototype, is the "Preventor" described in the utility model of the Russian Federation No. 35651, class. E 21 V 33/03, op. 08/28/03.

Известное устройство содержит корпус с осевым каналом, плашки трубные с винтовым приводом для герметизации труб, размещенную под плашками, в направляющих, кинематически не связанных с трубными плашками, подвижную шиберную пластину с винтовым приводом, ось которого расположена под некоторым углом к оси винтового привода трубных плашек.The known device comprises a housing with an axial channel, pipe dies with a screw drive for sealing pipes, located under the dies, in guides that are kinematically not connected with pipe dies, a movable slide plate with a screw drive, the axis of which is located at some angle to the axis of the screw drive of the pipe dies .

Недостаток известного превентора заключается в том, что винтовая пара винт-шибер находится в агрессивной и абразивной среде в стволовой части (кислотная, щелочная, цементный раствор, песчаная суспензия), что приводит к интенсивному износу резьбового соединения винт-шибер, и сказывается на долговечность работы превентора и на его надежность.A disadvantage of the known preventer is that the screw-gate screw pair is located in an aggressive and abrasive medium in the stem part (acid, alkaline, cement mortar, sand suspension), which leads to intensive wear of the screw-gate threaded connection, and affects the durability preventer and its reliability.

Кроме того, шибер приводится в движение независимым штурвалом, вручную и очень трудно определить в каждый момент положение шибера относительно осевого канала.In addition, the gate is driven by an independent helm, manually and it is very difficult to determine at every moment the position of the gate relative to the axial channel.

Технической задачей, заявляемой полезной модели является устранение указанного недостатка, в частности, повышение долговечности, надежности превентора и расширение его технологических возможностей, за счет создания винтового привода The technical problem of the claimed utility model is to eliminate this drawback, in particular, to increase the durability, reliability of the preventer and expand its technological capabilities by creating a screw drive

шибера с винтовой парой винт-гайка, резьба которой выведена из агрессивной среды за корпус, за счет выполнения гайки двухступенчатого привода шибера с буртиком и кольцевой проточкой для индикации положения шибера относительно осевого канала.the gate with a screw pair screw-nut, the thread of which is removed from the hostile environment behind the housing, due to the nut of the two-stage drive of the gate with a shoulder and an annular groove to indicate the position of the gate relative to the axial channel.

Поставленная задача достигается тем, что в превенторе, содержащем корпус с осевым каналом, плашки трубные с винтовым двухступенчатым приводом для герметизации труб, размещенную под плашками, в отдельной камере, кинематически не связанную с трубными плашками, подвижную шиберную пластину с винтовым приводом, ось которого расположена под некоторым углом к оси винтового привода трубных плашек, согласно полезной модели, винтовой привод шибера выполнен в виде штока с винтовой парой винт-гайка, вынесенной за корпус, винт которой с резьбой левосторонней навивки, а гайка с резьбой правосторонней навивки и с индикатором положения шибера относительно осевого канала в виде буртика и кольцевой проточки.The problem is achieved in that in a preventer containing a housing with an axial channel, pipe dies with a two-stage screw drive for sealing pipes, located under the dies, in a separate chamber kinematically not connected with pipe dies, a movable sliding plate with a screw drive, the axis of which is located at a certain angle to the axis of the screw drive of the pipe dies, according to the utility model, the screw drive of the gate is made in the form of a rod with a screw pair of screw-nut, remote for the housing, the screw of which is threaded left thoron winding, and a nut threaded with right-hand winding and the position indicator slide relative to the axial passage in the form of rib and the annular groove.

За счет выполнения винтового привода шибера в виде штока с винтовой парой винт-гайка, вынесенной за корпус, резьба которой не работает в агрессивной среде, повышается долговечность, надежности превентора.Due to the screw drive of the gate in the form of a rod with a screw pair of screw-nut, taken out of the body, the thread of which does not work in an aggressive environment, increases the durability and reliability of the preventer.

За счет выполнения гайки винтовой пары с буртиком и кольцевой проточкой, для индикации положения шибера относительно осевого канала расширяются технологические возможности превентора.Due to the implementation of a screw pair nut with a shoulder and an annular groove, the technological capabilities of the preventer are expanded to indicate the position of the gate relative to the axial channel.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет повысить надежность работы превентора и расширить его технологические возможности.Thus, the combination of the claimed features can improve the reliability of the preventer and expand its technological capabilities.

Заявляемый превентор обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.The inventive preventer has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by the features listed above, and ensures the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Заявляемый превентор может быть изготовлен в условиях промышленного машиностроительного производства и широко применяться в нефтяной и газовой промышленности.The inventive preventer can be manufactured in industrial engineering and widely used in the oil and gas industry.

Сущность предлагаемого превентора иллюстрируется чертежами, где представлены:The essence of the proposed preventer is illustrated by drawings, which show:

на фиг.1 - общий вид превентора с разрезом;figure 1 is a General view of the preventer with a cut;

на фиг.2 - то же, вид слева в разрезе;figure 2 is the same, a view from the left in section;

на фиг.3 - то же, вид сверху;figure 3 is the same, a top view;

на фиг.4 - винтовой двухступенчатый привод плашек в разрезе.figure 4 - screw two-stage drive dies in the context.

Превентор содержит корпус 1 с осевым каналом 2 для прохода труб (на фигуре не показаны), плашки трубные 3, шибер 4, два винтовых двухступенчатых привода 5 плашек трубных 3, расположенные на крышках 6, прикрепленных к корпусу 1 крепежньми элементами 7, винтовой привод 8 шибера 4, расположенный в направляющем стакане 9 на крышке 10, прикрепленной к корпусу 1 крепежными элементами 7 (фиг.1, 2, 3).The preventer comprises a housing 1 with an axial channel 2 for passage of pipes (not shown in the figure), pipe dies 3, gate 4, two screw two-stage drives 5 pipe dies 3 located on the covers 6 attached to the housing 1 by fasteners 7, screw drive 8 the gate 4, located in the guide glass 9 on the lid 10, attached to the housing 1 by fasteners 7 (Fig.1, 2, 3).

Каждый винтовой двухступенчатый привод 5 содержит корпус 11, шток 12 для перемещения плашек 3, и двухступенчатый винт 13, который взаимодействует правой резьбой с корпусом 11, а левой резьбой - со штоком 12 Винт 13 выполнен с буртиком 14 и кольцевой проточкой 15. Буртик 14 и кольцевая проточка 15 образуют механизм индикации 16 плашки трубной 3 превентора. При величине хода h двухступенчатого винта 13 шток 12 перемещается на величину 2h (при равенстве шагов правой и левой резьбы) (фиг.4).Each screw two-stage drive 5 contains a housing 11, a rod 12 for moving the dies 3, and a two-stage screw 13, which interacts with the right-hand thread with the housing 11, and the left-hand thread with the rod 12. The screw 13 is made with a shoulder 14 and an annular groove 15. The shoulder 14 and the annular groove 15 form an indication mechanism 16 of the tube die 3 of the preventer. When the stroke h of the two-stage screw 13, the rod 12 moves by a value of 2h (with equal steps of the right and left threads) (figure 4).

Винтовой привод 8 шибера 4 содержит шток 17 с винтовой парой винт 18-гайка 19, вынесенной за корпус, при этом винт 18 имеет резьбу левосторонней навивки, а гайка 19 - правосторонней навивки. Гайка 19 выполнена с буртиком 20 и с кольцевой проточкой 21. Буртик 20 и кольцевая проточка 21 образуют индикатор 22 шибера 4 превентора (фиг.1).The screw drive 8 of the gate 4 contains a rod 17 with a screw pair screw 18-nut 19, taken out of the case, while the screw 18 has a thread of the left-hand winding, and the nut 19 - of the right-hand winding. The nut 19 is made with a shoulder 20 and with an annular groove 21. The bead 20 and the annular groove 21 form an indicator 22 of the gate 4 of the preventer (figure 1).

Работает превентор следующим образом. При необходимости герметизации устья скважины при наличие труб или при их отсутствии вращают левый винт 13 вправо (по часовой стрелке) до тех пор пока буртик 14 винта 13 не упрется в левую крышку 6 превентора. Затем вращают правый винт 13 вправо (по часовой стрелке), вращают до тех пор пока буртик 14 винта 13 не упрется в правую крышку 6 превентора. Вращением двухступенчатых винтов 13 шток 12 перемещает плашки 3 к осевому каналу 2 для герметизации труб или полости скважины. В результате встречного движения трубные плашки 3 сходятся в центре корпуса 1, плотно обжимая герметизируемые трубы. При наличии труб в скважине процесс герметизации на этом считается законченным. При отсутствии труб переходят к перемещению шибера 4 к центру корпуса 1.The preventer works as follows. If it is necessary to seal the wellhead with or without pipes, turn the left screw 13 to the right (clockwise) until the flange 14 of the screw 13 rests against the left cover 6 of the preventer. Then rotate the right screw 13 to the right (clockwise), rotate until the flange 14 of the screw 13 rests against the right cover 6 of the preventer. By rotating the two-stage screws 13, the rod 12 moves the dies 3 to the axial channel 2 to seal the pipes or the cavity of the well. As a result of oncoming movement, the pipe dies 3 converge in the center of the housing 1, tightly compressing the sealed pipes. If there are pipes in the well, the sealing process on this is considered complete. In the absence of pipes go to the movement of the gate 4 to the center of the housing 1.

Для этого гайку 19 вращают вправо (по часовой стрелке), вворачивая в стакан 9, одновременно винт 18, выворачиваясь из гайки 19 придает движение через шток 17 шиберу 4. Шибер 4 поступательно двигаясь, до тех пор пока буртик 20 гайки 19 не упрется в крышку 9 превентора, задвигается в отверстие корпуса 1 и перекрывает осевой канал.For this, the nut 19 is rotated to the right (clockwise), screwing into the glass 9, at the same time the screw 18, turning out of the nut 19 gives movement through the rod 17 to the gate 4. The gate 4 is progressively moving until the flange 20 of the nut 19 abuts the cover 9 of the preventer, slides into the opening of the housing 1 and blocks the axial channel.

Заявляемый превентор в сравнении с прототипом повышает надежность работы превентора и расширяет его технологические возможности, за счет выполнения винтового привода шибера в виде штока с винтовой парой винт-гайка, вынесенной за The inventive preventer in comparison with the prototype increases the reliability of the preventer and expands its technological capabilities, due to the implementation of the screw drive gate in the form of a rod with a screw pair of screw-nut, made for

корпус, резьба которой выведена из агрессивной среды, за счет выполнения гайки винтовой пары привода шибера с буртиком и кольцевой проточкой для индикации положения шибера относительно осевого канала.case, the thread of which is removed from the aggressive environment, due to the execution of the screw nut of the pair of the gate drive with a shoulder and an annular groove to indicate the position of the gate relative to the axial channel.

Claims

A preventer comprising a housing with an axial channel, tube dies with a two-stage screw drive for sealing pipes, placed under the dies, in a separate chamber, kinematically not connected with the tube dies, a movable sliding plate with a screw drive, the axis of which is located at an angle to the axis of the screw drive pipe dies, characterized in that the screw drive of the gate is made in the form of a rod with a screw pair of screw-nut, remote for the housing, the screw of which with a thread on the left-hand winding, and the nut with a thread on the right s and coiling position indicator slide relative to the axial passage in the form of rib and the annular groove.