RU52907U1

RU52907U1 - PREVENTOR DIESEL DOUBLE PPS "GARANT"

Info

Publication number: RU52907U1
Application number: RU2005139804/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Князев; Анатолий Матвеевич Пешков
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2006-04-27

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при выполнении текущего или капитального ремонта скважин, а именно к конструкции превентора.The utility model relates to equipment designed to seal the mouth of oil and gas wells when performing ongoing or major repairs of wells, namely, to the design of the preventer.

Корпус превентора выполнен двухступенчатым с верхним и нижним фланцами и имеет сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб и две пары боковых каналов, попарно расположенные в верхней и нижней ступени корпуса. Каждый боковой канал закрыт боковой крышкой. В верхних боковых каналах расположены две плашки трубные для герметизации труб по наружному диаметру, а в нижних боковых каналах - две плашки глухие для перекрытия осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине. Каждая плашка перемещается посредством автономного винтового привода, установленного в соответствующей боковой крышке. Привод выполнен с двухступенчатым винтом с резьбой правосторонней навивки на одной из его ступеней, взаимодействующей с корпусом привода, и резьбой левосторонней навивки на другой ступени. В верхнем фланце выполнены боковые радиальные сквозные отверстия, в каждом из которых расположено средство фиксации герметизирующих вставок. На торцевой части верхнего фланца выполнены кольцевая канавка и примыкающий к ней со стороны осевого канала корпуса кольцевой буртик, служащие для размещения уплотнительного кольца. Для контроля положения подвижной плашки на концевой части двухступенчатого винта выполнены кольцевые канавки, расстояние между которыми коррелируется с ходом подвижной плашки из одного крайнего положения в другое.The preventer body is made two-stage with the upper and lower flanges and has a through axial channel for the passage of pipes lowered into the well and two pairs of side channels located in pairs in the upper and lower stages of the body. Each side channel is closed by a side cover. In the upper lateral channels there are two pipe dies for sealing the pipes along the outer diameter, and in the lower lateral channels there are two blind dies for blocking the axial channel of the casing in the absence of pipes in the well. Each plate is moved by means of a self-contained screw drive installed in the corresponding side cover. The drive is made with a two-stage screw with a thread of right-hand winding at one of its stages, interacting with the drive housing, and a thread of left-hand winding at another stage. In the upper flange there are lateral radial through holes, in each of which there is a means of fixing the sealing inserts. An annular groove and an annular collar adjacent to it from the side of the axial channel of the housing are made on the end part of the upper flange, which serve to accommodate the sealing ring. To control the position of the movable die at the end of the two-stage screw, annular grooves are made, the distance between which correlates with the movement of the movable die from one extreme position to another.

Полезная модель позволяет повысить прочность конструкции превентора и надежность герметизации устья скважины в процессе ее ремонта, а также снизить веса превентора.The utility model allows to increase the structural strength of the preventer and the reliability of sealing the wellhead during repair, as well as reduce the weight of the preventer.

Description

Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для герметизации устья нефтяных и газовых скважин с целью предотвращения газонефтеводопроявлений при выполнении текущего или капитального ремонта скважин, а также при проведении перфорационных, взрывных и других геофизических работ на скважине.The utility model relates to equipment designed to seal the mouth of oil and gas wells in order to prevent gas and oil occurrences when performing ongoing or major repairs of wells, as well as during perforation, blasting and other geophysical work in the well.

Известен превентор, содержащий двухступенчатый корпус с верхним и нижним фланцами, имеющий сквозной осевой канал, плашки трубные для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, плашки глухие для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине и привод плашек (RU 39909 U1, 2004 г.). В превенторе не обеспечена достаточно надежная фиксация герметизирующих вставок, вследствие чего нет гарантии в надежной герметизации устья скважин.A preventer is known that contains a two-stage housing with upper and lower flanges, having a through axial channel, pipe dies for sealing pipes that are lowered into the well through an axial channel in the body, blind dies for sealing the axial channel in the absence of pipes in the well and dies drive (RU 39909 U1 , 2004). The preventer does not provide sufficiently reliable fixation of the sealing inserts, as a result of which there is no guarantee of reliable sealing of the wellhead.

Известен превентор, содержащий двухступенчатый корпус с верхним и нижним фланцами, имеющий сквозной осевой канал, плашки трубные с винтовым приводом для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, плашки глухие с винтовым приводом для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, две пары боковых крышек с крепежными элементами для монтажа плашек (RU 40380 U1, 2004 г.). В превенторе также не обеспечена достаточно надежная фиксация герметизирующих вставок, вследствие чего нет гарантии в надежной герметизации устья скважин.A known preventer comprising a two-stage housing with upper and lower flanges having a through axial channel, pipe dies with a screw drive for sealing pipes that are lowered into the well through an axial channel in the housing, blind dies with a screw drive for sealing the axial channel in the absence of pipes in the well, two pairs of side covers with fasteners for mounting dies (RU 40380 U1, 2004). The preventer also does not provide sufficiently reliable fixation of the sealing inserts, as a result of which there is no guarantee of reliable sealing of the wellhead.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявляемой полезной модели, заключается в улучшении эксплуатационных качеств превентора за счет повышения надежности герметизации устья скважины в процессе ее ремонта с целью безопасного The technical result that can be achieved by using the inventive utility model is to improve the operational properties of the preventer by increasing the reliability of the sealing of the wellhead during its repair in order to safely

ведения работ и предупреждения выбросов и открытых фонтанов, а также в повышении прочности конструкции превентора и срока его службы.conducting work and preventing emissions and open fountains, as well as increasing the structural strength of the preventer and its service life.

Для достижения указанного технического результата предлагается превентор, содержащий двухступенчатый корпус с верхним и нижним фланцами, имеющий сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб, и выполненные в соответствующих ступенях корпуса две пары боковых каналов, расположенных противоположно друг другу в каждой паре, ориентированных перпендикулярно сквозному осевому каналу и закрытых боковыми крышками, и два плашечных затвора. Один из плашечных затворов содержит две оппозитно расположенные плашки трубные для герметизации труб по наружному диаметру, установленные в боковых каналах верхней ступени корпуса с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, а другой - две оппозитно расположенные плашки глухие для перекрытия осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине, установленные в боковых каналах нижней ступени корпуса с возможностью перемещения в перпендикулярном осевому каналу корпуса в направлении из крайнего открытого положения в крайнее закрытое положение и наоборот. Каждая плашка оснащена герметичным автономным винтовым приводом, установленным в соответствующей боковой крышке и выполненным с расположенным в корпусе привода двухступенчатым винтом с резьбой правосторонней навивки на одной из его ступеней, взаимодействующей с корпусом привода, и резьбой левосторонней навивки на другой ступени, взаимодействующей с толкателем плашки, расположенным с возможностью перемещения в корпусе привода. Корпус снабжен грузозахватными элементами и выполнен цельнолитым с грузозахватными элементами из легированной стали. Сквозной осевой канал в корпусе выполнен весь либо цилиндрическим в обеих ступенях, либо в верхней ступени этот канал выполнен коническим, обращенным большим основанием конуса наружу, при этом при выполнении канала коническим в верхней ступени в верхнем фланце этой ступени выполнены, по меньшей мере, два боковых радиальных сквозных отверстия, каждое из которых предназначено для герметичного размещения средства фиксации To achieve the technical result, a preventer is proposed comprising a two-stage housing with upper and lower flanges, having a through axial channel for the passage of pipes lowered into the well, and two pairs of side channels located opposite each other in each pair and oriented perpendicular to the through axial channel and closed by side covers, and two ram shutters. One of the ram valves contains two opposed pipe rams for sealing the outer diameter of the tubes, installed in the side channels of the upper stage of the housing with the possibility of movement in the direction perpendicular to the axial channel of the housing, and the other two opposed rams are deaf to overlap the axial channel of the housing in the absence of pipes in the well installed in the lateral channels of the lower stage of the housing with the possibility of movement in the perpendicular to the axial channel of the housing in the direction from the extreme open position to extreme closed position and vice versa. Each plate is equipped with a sealed self-contained screw drive installed in the corresponding side cover and made with a two-stage screw located in the drive body with a right-hand thread on one of its steps, interacting with the drive body, and a left-hand thread on another step, interacting with the ram pusher, arranged to move in the drive housing. The housing is equipped with load gripping elements and is made of one-piece with load-gripping elements of alloy steel. The through axial channel in the housing is made either whole cylindrical in both steps, or in the upper stage this channel is made conical, facing the large base of the cone outward, while at least two side channels are made conical in the upper stage in the upper flange of this stage radial through holes, each of which is intended for tight placement of the fixing means

герметизирующих вставок, при этом рабочий хвостовик средства фиксации выполнен с продольной конической лыской. На торцевых частях верхнего и нижнего фланцев выполнены кольцевая канавка служащая для размещения уплотнительного кольца. Для контроля положения подвижной плашки на концевой части двухступенчатого винта, несущей резьбу правосторонней навивки, выполнены кольцевой выступ, торец которого служит ограничителем перемещения винта при закрытии плашек и кольцевые канавки, расстояние между которыми коррелируется с ходом подвижной плашки из одного крайнего положения в другое, при этом одна из кольцевых канавок примыкает к кольцевому выступу. Взаимодействующие и примыкающие друг к другу торцы боковых крышек верхних и нижних ступеней выполнены со сквозными цилиндрическими канавками, в сопряжении образующие отверстия для крепежных элементов. Корпус имеет полость для подвода теплоносителя. Полость для теплоносителя выполнена кольцевой.sealing inserts, while the working shank of the fixation means is made with a longitudinal conical flat. On the end parts of the upper and lower flanges, an annular groove is made which serves to accommodate the sealing ring. To control the position of the movable die on the end part of the two-stage screw carrying the right-handed thread, an annular protrusion is made, the end of which serves as a limiter for the movement of the screw when closing the dies and annular grooves, the distance between which correlates with the movement of the movable die from one extreme position to another, while one of the annular grooves is adjacent to the annular protrusion. The interacting and adjacent to each other the ends of the side covers of the upper and lower steps are made with through cylindrical grooves, in conjunction forming holes for fasteners. The housing has a cavity for supplying coolant. The cavity for the coolant is made circular.

Боковые радиальные сквозные отверстия расположены друг относительно друга под одинаковым углом. Каждый двухступенчатый винт имеет хвостовик для установки штурвала винтового привода.Lateral radial through holes are located relative to each other at the same angle. Each two-stage screw has a shank for installing the helm of the screw drive.

Выполнение верхнего фланца, по меньшей мере, с двумя сквозными боковыми радиальными отверстиями, в каждом из которых размещено средство фиксации герметизирующей вставки, позволяет надежно фиксировать упомянутую вставку в превенторе и обезопасить тем самым процесс ремонта скважины, а выполнение рабочего хвостовика средства фиксации с лыской обеспечивает дополнительную присадку герметизирующей вставки в сквозном осевом канале. Наличие на торцевой части верхнего фланца кольцевой канавки и примыкающего к ней со стороны осевого канала корпуса кольцевого буртика, служащего для размещения уплотнительного кольца, создает при прохождении через превентор насосно-компрессорной трубы дополнительные условия для предупреждения выбросов и открытых фонтанов. Применение полости The implementation of the upper flange with at least two through lateral radial holes, in each of which is placed a means of fixing the sealing insert, allows you to securely fix the mentioned insert in the preventer and thereby secure the well repair process, and the execution of the working shank of the fixation means with flatness provides an additional additive sealing insert in the through axial channel. The presence on the end part of the upper flange of the annular groove and an annular collar adjacent to it from the side of the axial channel of the casing used to place the o-ring creates additional conditions when passing through the preventer of the tubing to prevent emissions and open fountains. Cavity application

для обогрева позволяет использовать данный превентор в климатических условиях с минусовой температурой.for heating, this preventer can be used in climatic conditions with sub-zero temperatures.

Полезная модель поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен общий вид превентора в разобранном состоянии; на фиг.2 - превентор, вид спереди с частичным разрезом; на фиг.3 - превентор, вид сбоку с частичным разрезом; на фиг.4 - фрагмент превентора с установленной в нем герметизирующей вставкой; на фиг.5 - винтовой привод плашки.The utility model is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a General view of the preventer in an exploded state; figure 2 is a preventer, a front view with a partial section; figure 3 is a preventer, a side view with a partial section; figure 4 is a fragment of a preventer with a sealing insert installed in it; figure 5 - screw drive dies.

Превентор, содержащий двухступенчатый корпус 1 с верхним фланцем 2 и нижним фланцем 3. Корпус 1 выполнен цельнолитым из легированной стали и имеет грузозахватные приспособления 31. В корпусе 1 выполнен сквозной осевой канал 4 для прохода спускаемых в скважину труб. Канал 4 может быть выполнен цилиндрическим по всей своей длине или, по меньшей мере, часть этого канала, расположенная в верхней части верхней ступени корпуса 1, может быть выполнена конической, при этом большее основание конуса обращено наружу. При коническом выполнении части сквозного осевого канала 4, в верхнем фланце 2 выполнены, по крайней мере, два боковых радиальных отверстия 24, каждое из которых предназначено для размещения средства 25 фиксации герметизирующих вставок 26.A preventer comprising a two-stage casing 1 with an upper flange 2 and a lower flange 3. The casing 1 is made of one-piece alloy steel and has load gripping devices 31. In the casing 1, a through axial channel 4 is made for passage of pipes being lowered into the well. Channel 4 can be made cylindrical along its entire length, or at least a part of this channel located in the upper part of the upper stage of the housing 1 can be made conical, with the larger base of the cone facing outward. When the part of the through axial channel 4 is conically formed, at least two lateral radial holes 24 are made in the upper flange 2, each of which is designed to accommodate means 25 for fixing the sealing inserts 26.

В верхней ступени 5 корпуса 1 имеются две пары боковых каналов 6, расположенных противоположно друг другу. В нижней ступени 7 корпуса 1 также имеются две пары боковых каналов 8, которые расположенных противоположно друг другу. Каналы 6 и 8 ориентированы перпендикулярно сквозному осевому каналу 4. Каналы 6 закрыты боковыми крышками 9 и каналы 8 закрыты боковыми крышками 10. Боковые крышки 9, 10 примыкают друг к другу внутренними торцами 32, 33, на которых выполнены сквозные цилиндрические канавки 36, 35, которые в сопряжении образуют отверстия для крепежных элементов.In the upper stage 5 of the housing 1 there are two pairs of side channels 6, located opposite to each other. In the lower stage 7 of the housing 1 there are also two pairs of side channels 8, which are located opposite to each other. Channels 6 and 8 are oriented perpendicular to the through axial channel 4. Channels 6 are closed by side covers 9 and channels 8 are closed by side covers 10. Side covers 9, 10 are adjacent to each other by inner ends 32, 33 on which through cylindrical grooves 36, 35, which in conjunction form holes for fasteners.

Превентор содержит также два плашечных затвора. Один из затворов состоит из двух оппозитно расположенных плашек трубных 11, которые предназначены для обеспечения герметизации труб по The preventer also contains two ram shutters. One of the closures consists of two opposed pipe dies 11, which are designed to ensure pipe sealing by

наружному диаметру. Плашки трубные 11 установлены в боковых каналах 6 верхней ступени 5 корпуса 1 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осевому каналу 4 корпуса 1. Второй плашечный затвор состоит из двух оппозитно расположенных плашек глухих 12, которые служат для перекрытия осевого канала 4 корпуса 1 при отсутствии труб в скважине. Плашки глухие 12 установлены в боковых каналах 8 нижней ступени 7 корпуса 1 с возможностью перемещения в перпендикулярном осевому каналу 4 корпуса 1 направлении из крайнего открытого положения в крайнее закрытое положение и наоборот.outer diameter. The pipe dies 11 are installed in the side channels 6 of the upper stage 5 of the housing 1 with the possibility of movement in the direction perpendicular to the axial channel 4 of the housing 1. The second ram valve consists of two oppositely located dies of the blind 12, which serve to block the axial channel 4 of the housing 1 in the absence of pipes in the well. Deaf dies 12 are installed in the side channels 8 of the lower stage 7 of the housing 1 with the possibility of movement in the direction perpendicular to the axial channel 4 of the housing 1 from the extreme open position to the extreme closed position and vice versa.

Каждая плашка (11, 12) имеет автономный винтовой привод 13, который установлен в соответствующей боковой крышке (9, 10).Each plate (11, 12) has an autonomous screw drive 13, which is installed in the corresponding side cover (9, 10).

Винтовой привод 13 содержит расположенный в корпусе 14 этого привода двухступенчатый винт 15. Двухступенчатый винт 15 имеет участок 16 с резьбой правосторонней навивки на одной из его ступеней, взаимодействующей с корпусом 14, и участок 17 с резьбой левосторонней навивки на другой его ступени, взаимодействующей с толкателем 18 соответствующей плашки.The screw drive 13 contains a two-stage screw located in the housing 14 of this drive 15. The two-stage screw 15 has a portion 16 with a thread of right-hand winding at one of its steps interacting with the housing 14, and a portion 17 with a thread of left-hand winding at its other step interacting with a pusher 18 corresponding dies.

На концевой части двухступенчатого винта 15, несущей резьбу правосторонней навивки (участок 16), выполнены кольцевые канавки 19 и 20. Благодаря канавкам 19 и 20 можно проконтролировать положение каждой плашки внутри корпуса 1. Расстояние между канавками 19 и 20 коррелируется с ходом подвижной плашки из одного крайнего положения в другое. Каждый двухступенчатый винт 15 имеет хвостовик 21 для установки штурвала 22 винтового привода. Ограничителем для штурвала 22 является торец кольцевого выступа 23, примыкающего к кольцевой канавке 19. Другой торец выступа 23 служит ограничителем перемещения винта при закрытии плашек.On the end part of the two-stage screw 15, bearing the thread of the right-hand winding (section 16), annular grooves 19 and 20 are made. Thanks to the grooves 19 and 20, the position of each die inside the housing 1 can be checked. The distance between the grooves 19 and 20 is correlated with the movement of the movable die from one extreme position to another. Each two-stage screw 15 has a shank 21 for installing the helm wheel 22 of the screw drive. The limiter for the helm 22 is the end face of the annular protrusion 23 adjacent to the annular groove 19. The other end of the protrusion 23 serves as a limiter for the movement of the screw when closing the dies.

Верхний фланец 2 имеет сквозные боковые радиальные отверстия 24. Минимальное количество отверстий 24 равно двум, однако, возможно использование и большего количества таких отверстий. Каждое отверстие 24 предназначено для герметичной установки в нем средства фиксации 25 The upper flange 2 has through lateral radial holes 24. The minimum number of holes 24 is two, however, you can use more of these holes. Each hole 24 is designed to be sealed in it means fixation 25

герметизирующей вставки 26. Рабочий хвостовик 32 средства фиксации 25 выполнен с продольной конической лыской 33, которая при взаимодействии с конической поверхностью 34 герметизирующей вставки 26плотно дополнительно присаживает ее в осевом канале, что повышает герметичность. Отверстия 24 могут быть расположены как под одинаковым углом друг относительно друга, так и под разными углами.the sealing insert 26. The working shank 32 of the fixing means 25 is made with a longitudinal conical flat 33, which, when interacting with the conical surface 34 of the sealing insert 26, tightly additionally sits it in the axial channel, which increases the tightness. The holes 24 can be located both at the same angle relative to each other, and at different angles.

На торцевой части 27 фланцев 2, 3 выполнены кольцевая канавка 28 и служащая для размещения уплотнительного кольца 30.On the end part 27 of the flanges 2, 3, an annular groove 28 is made and serves to accommodate the sealing ring 30.

В корпусе 1 дополнительно имеется полость для подвода теплоносителя через крышку со штуцером. Полость для теплоносителя выполнена кольцевой. Вывод теплоносителя осуществляется через крышку с другой стороны корпуса.The housing 1 additionally has a cavity for supplying a coolant through a cover with a fitting. The cavity for the coolant is made circular. The coolant outlet is carried out through the cover on the other side of the housing.

При использовании превентора его нижний фланец 3 устанавливают на верхнем фланце арматуры устья скважины и скрепляют с ним. При наличии труб в скважине задействуют винтовые приводы плашек трубных 11 путем вращения соответствующих штурвалов. При этом плашки перемещаются в корпусе 1 независимо одна от другой в сторону осевого канала 4 корпуса. В результате встречного движения плашки 11 доходят до поверхности герметизируемых труб и плотно обжимают их. При отсутствии труб в скважине задействуют винтовые приводы плашек глухих 12 путем вращения штурвалов винтовых приводов. В результате плашки 12 перемещаются в корпусе 1 независимо одна от другой в сторону осевого канала 4 корпуса и в своем крайнем закрытом положении сходятся в центре корпуса и перекрывают полость скважины.When using a preventer, its lower flange 3 is mounted on the upper flange of the wellhead reinforcement and fastened with it. In the presence of pipes in the well, screw drives of pipe dies 11 are used by rotating the corresponding helms. In this case, the dies move in the housing 1 independently of one another towards the axial channel 4 of the housing. As a result of the oncoming movement, the dies 11 reach the surface of the pipes to be sealed and tightly compress them. In the absence of pipes in the well, screw drives of the dies of the deaf 12 are used by rotating the helms of the screw drives. As a result, the dies 12 move in the housing 1 independently of one another towards the axial channel 4 of the housing and in their extreme closed position converge in the center of the housing and overlap the well cavity.

Claims

1. A preventer comprising a two-stage housing with upper and lower flanges, having a through axial channel for passage of pipes being lowered into the well, and two pairs of side channels located opposite each other in each pair, oriented perpendicularly to the through axial channel and closed, made in the corresponding steps of the housing side covers, two ram shutters, one of which contains two opposed pipe rams for sealing pipes along the outer diameter, installed in the side channels of the upper housing steps with the possibility of movement in the direction perpendicular to the axial channel of the housing, and the other two oppositely located dies are blind for blocking the axial channel of the housing in the absence of pipes in the well, installed in the side channels of the lower stage of the housing with the ability to move in the direction perpendicular to the axial channel of the housing in the direction from extreme open position to extreme closed position and vice versa, and one stand-alone screw drive for each plate installed in the corresponding lateral edge an arm and made with a two-stage screw located in the drive housing with a thread of right-hand winding on one of its steps, interacting with the drive body, and a thread of left-hand winding on another step, interacting with a ram pusher arranged to move in the drive housing, characterized in that the housing is equipped with load gripping elements and is made integral with load gripping elements of alloy steel, and the through axial channel in the housing is made either whole cylindrical in both steps, or in the upper step above the side channels of this stage, this channel is made conical, facing the large base of the cone outward, while at the same time, when the axial channel is conical in the upper stage in the upper flange of this stage, at least two lateral radial through holes are made, each of which it is intended for tight placement of the fixing means of the sealing inserts, while the working shank of the fixing means is made with a longitudinal conical flat, and on the end parts of the upper and lower second flange is formed an annular groove, serves to accommodate a sealing ring.

2. The preventer according to claim 1, characterized in that the screw drive is hermetically mounted and made with a two-stage screw located in the drive body with a thread of right-hand winding at one of its steps, interacting with the drive body, and a thread of left-hand winding at another stage, interacting with the plunger pusher located with the possibility of movement in the housing, while to control the position of the movable dies on the end part of the two-stage screw carrying the thread of the right-hand winding, made circular dull, the end of which serves to limit the movement of the screw when closing the dies, and annular grooves, the distance between which correlates with the move of the movable die from one extreme position to another, while one of the annular grooves is adjacent to the annular protrusion, and the ends interacting and adjoining each other the side covers of the upper and lower steps are made with through cylindrical grooves, in conjunction forming holes for fasteners.

3. The preventer according to claim 1, characterized in that its housing has a cavity for supplying a coolant.

4. The tenor according to claim 2, characterized in that the coolant cavity is circular.

5. The preventer according to claim 1, characterized in that the lateral radial through holes are located relative to each other at the same angle.

6. The preventer according to claim 1, characterized in that each two-stage screw has a shank for installing the helm of the screw drive.