SU1266963A1 - Превентор - Google Patents

Abstract

1. ПРЕВЕНТОР, включающий полый корпус с основанием, имеющим св занные со скважиной; осевой и аксиальный каналы, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещени  подпружиненную втулку с герметизатором, выполненным в виде самоуплотн ющейс  манжеты, имеющей внутренние цилиндрическую и нижнюю коническую поверхности, жестко св занные с основанием и установленный в его осевом канале польш конус с наружной конической поверхностью под коническую поверхност манжеты, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности управлени  провентором от внешнего источника давлени  с сохранением чувствительности к перепадам давлени  на устье без увеличени  габаритов превентора, основание вьтолнено с внутренним кольцевым выступом, а нижн   часть втулки вьшолнена ступенчатой и образует с основанием и его выступом кольцевую полость, при этом основание выполнено с дополнительны (О ми каналами дл  св зки кольцевой (Л полости с внешним источником давлени  и с полостью скважины и снабжено обратным клапаном, установленным в канале, сообщающем кольцевую полость с полостью скважины.

Description

2.Превентор по п. 1, отличающийс  тем, что конус зан с корпусом и с основанием резьбой .

3.Превентор по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен завулканизированными в коническую часть самоуплотн ющейс  манжеты металлическими шариками, выступающими над ее поверхностью дл  взаимодействи  с полым конусом.

4.Превентор по п. 1, о т л и чающийс  тем, что корпус выполнен .со сквозньми отверсти ми под элементы расхаживани .

5. Превентор по п. 1, отли- чающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности отключени  и включени  бурового агрегата при срабатывании превентора, втулка установлена в корпусе с возможностью взаимодействи  в крайнем верхнем положении ее торца с реле управлени  буровым агрега JTOM .

1

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промьшшенности, а именно к герметизаторам усть  скважин, из которых ожидаетс  выброс флюида под давлением.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение возможности управлени  превентором от внешнего источника давлени  с сохранением чувствительности к перепадам давлени  на устье скважины без увеличени  габаритов превентора .

На фиг. 1 изображен превентор с бурильной колонной в нем, вертикальный разрез (левее оси симметрии скважины загерметизирована, правее разгерметизирована ); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (конус-расширитель и манжета с завулканизированными в ее тело шариками, расположенными в один или несколько р дов, прилегающими к конусу с зазором между манжетой и конусом-расширителем); на фиг. 3 - зубчатый ключ дл  ручного расхаживани  превентора.

Фланец превентора (фиг. 1)  вл етс  его основанием и предназначен дл  стыковки превентора с нижерасположенным объектом. Вместо указанного основани  может быть применен фланец, предназначенный под болтовое или шпилечное соединение, или хвое-, товик, предназначенный дл  стыковки превентора с польи валом подп тника , содержащим каналы, предназначенные дл  подвода охлаждающей среды. Резьба в основании 1 предназначена

дл  посадки в нее сменных конусов 2 с осевым ходом, например, 2-3 см и с переменными углами об . На основании монолитно с ним расположен

наружный цилиндрический бурт с резьбой 3 и радиальным отверстием 4. Длина резьбового участка 3 принимаетс  больше требуемой по услови м прочности дл  обеспечени  возможности использовани  его при регулировании степени сжати  пружины. Внутри наружного бурта монолитно с ним расположен внутренний кольцевой выступ 5. Б основании выполнены дополнитель-

5 ные каналы 6 и 7, соедин ющие по-, лость сквс1жины с кольцевой полостью 10, образованной между буртом и выступом основани . На отверстие 6 поставлен игольчатый клапан 8. Диамет0 рапьно противоположно отверстию 6 предусмотрено глухое отверстие 9 под ключ, примин емый дл  монтажа и демонтажа превентора.

В основании выполнены дренажные

отверсти  11, через которые кольцева  полость 10 сообщаетс  с полостью скважины. Через них из скважины поступает флюид, а в скважину сбрасьшаетс  шлам. Резинометаллический смен0 ный герметизатор содержит манжету 12 с завулканизированными в ее коническую часть одним или несколькими р дами шариков 13 и привулканизированной верхней частью втулки со шли5 цем под подкладную вилку, резьбой 15 и пружинным браслетом 16. Втулка выполнена ступенчатой, и ее нижн   3 часть 17 св зана с резьбой с верхней частью 14. Втулка содержит радиальные отверсти  18 под ручной рычаг, участок с кремальерной рейкой 19 и уплотнени  20 и 21. Нижн   часть 17 втулки нижним торцом входит в кольцевую полость 10. Втулка снабжена пружиной 22 и закрываетс  корпусом 23, которьй своей нижней частью навинчиваетс  на резьбу 3 основани  Манжета 12 наклонена на конус 2, образу  кольцевой зазор 24 между манжетой 12 и бурильной колонной 25 (показана тонкими лини ми). Корпус 23, кроме резьбы, которой он насажен на резьбу 3, содержит глухие радиаль ные отверсти  26 под ключ, сквозное отверстие 27 под рычаг дл  ручного расхаживани  превентора, сквозное хордальное отверстие 28 под зубчатый ключ 29, наклонный дренажный канал 30, уплотнение 31 и радиальное отверстие 32 дл  прохода рабочей среды Корпус 23 образует с част ми 14 и 17 втулки полость 33, а втулка образует с манжетой полость 34. Между цилиндрической внутренней поверхностью конуса 2 и колонной 25 существует зазор 35. При загерметизированной скважине манжета 12 прилегает к колонне 25, а между манжетой и сменным конусом 2 образуетс  зазор 36. Диаметр прохода и должен быть на 1-2 мм больше диаметра муфты бурильной колонны Dg Величина хода Н герметизирующего блока зависит от угла о, конуса 2. Превентор работает следующим образом . При отсутствии избыточного давлени  под превентором его манжета 12 занимает положение согласно фиг. 1 (права  сторона), отверстие 4 закрыто , каналы 6 и 7 открыты. Кольцева  полость 10 соединена с полостью 34, а следовательно, и с полостью скважи ны через дренажные отверсти  11. Ман жета 12 своими шариками 13 взаимодейству т с конусом 2, не прилега  к нему. При повышении давлени  в скважине оно распростран етс  через отвер ти  11 в полость 34, а через каналы 6 и 7 - в полость кольцевого цилинд ра 10 и действует на основную пло . щадь F, (1ГП2 : 4) - (HD : 4) см и на дополнительную F С :4) (fD, : 4). (S34 Флю;щ, вырвавшийс  из скважины, устремл етс  под превентор через отверстие 11 в полость 34, а через отверсти  6 и 7 - в полость 10. При этом незначительна  часть флюида прорветс  через кольцевые зазоры 35 и 24 в атмосферу, а подавл юща  его часть окажет давление на площадь Fj, приподнимет герметизатор до положени , изображенного на левой стороне фиг. 1, после чего манжета 12 под воздействием своих физических свойств и браслева 16 войдет в контакт с бурильной колонной 25 и загерметизирует скважину, одновременно с этим торец верхней части 14 втулки , двига сь вместе с манжетой, при взаимодействии с реле бурового агрегата мгновенно остановит его и подаст команду на включение нижерасположенных объектов обв зки усть  скважины согласно программе. При отсутствии избыточного давлени  под превентором и возникновении необходимости герметизации скважины или гидрофицированного расхаживани  превентора клапан 8 закрываетс , отверсти  4 и 32 открываютс  и через отверстие 4 подаетс  рабоча  среда в кольцевую полость 10, после чего герметизирующа  манжета займет положение, изображенное на левой стороне фиг. 1, а скважина окажетс  загерметизированной. При наличии необходимости гарантированного стопорени  манжеты 12 в нижнем положении даже при наличии избыточного давлени  под превентором отверстие 4 открываетс , а через отверстие 32 подаетс  рабоча  среда, смещающа  до предела вниз герметизатор . Такие же действи  примен ютс  при гидрофициррванном расхаживании превентора . Дл  ручного расхаживани  превентора может быть применен рычаг, бводимый в отверсти  18 и 27, к свободному концу которого прикладыва&тс  мускульна  сила в заданном направлении , в результате чего герметизирующа  манжета с втулкой перемещаетс  вверх или вниз. Кроме того, дл  этой цели может быть применен зубчатый ключ 29 Т-образного профил  с кремальерной шестерней на свободном конце, ответной кремальерной рейке 19. Зубчатый кре5 мальерный ключ 29 помещаетс  в хордальное отверстие 28 и взаимодействует с кремальерной рейкой 19. В зависимости от физьгческих свойств резины, из которой изготов лена манжена 12, подбираетс  конусрасширитель 2 с соответствующим углом . При твердой резине и низкой температуре окружающей среды принимаетс  наименьший из числа ранее опробованных угол oi конуса-расширител . При м гкой резине и высокой температуре окружающей среды принимаетс  максимальньй угол л конуса-расширител . Положение конуса-расширител  относительно манжеты регулируетс  глубиной его посадки в цоколь на, резьбе.

26 636 После регулировки величины сжати  ПРУ5КИНЫ кожух 23 стопоритс  .на резьВе 3 одним из известных способов. При работе превентора во вращательном режиме подвода гидро- или пневмопитани  к нему не требуетс . Его отверсти  4 и 32 запираютс  специальными нормализованными штуцерами. При работе превентора в статике и при необходимости подвода к нему гидро- или пневмопитани  к штуцерам подключаютс  быстросъемные шланги. Превентор устанавливаетс  на устье так, что его втулка, подвижнал в осевом направлении, в своем крайнем верхнем положении торцом взаимодействует с реле управлени  буровым агрегатом.

fS

I

2ff

а

Фиг,5

Claims (5)

1. ПРЕВЕНТОР, включающий полый корпус с основанием, имеющим связанный со скважиной; осевой и аксиальный каналы, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения подпружиненную втулку с герметизатором, выполненным в виде самоуплотняющейся манжеты, имеющей внутренние цилиндрическую и нижнюю коническую поверхности, жестко связанные с основанием и установленный в его осевом канале полый конус с наружной конической поверхностью под коническую поверхность манжеты, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности управления провентором от внешнего источника давления с сохранением чувствительности к перепадам давления на устье без увеличения габаритов превентора, основание выполнено с внутренним кольцевым выступом, а нижняя часть втулки выполнена ступенчатой и образует с основанием и его выступом кольцевую полость, при этом основание выполнено с дополнительны- а ми каналами для связки кольцевой полости с внешним источником давления и с полостью скважины и снабжено обратным клапаном, установленным в канале, сообщающем кольцевую полость с полостью скважины.

SU „„ 1266963

2. Превентор по π. 1, о т л и чающийся тем, что конус свя-г зан с корпусом и с основанием резьбой.

3. Превентор поп. 1, отличающийся тем, что он снабжен завулканизированными в'коническую часть самоуплотняющейся манжеты металлическими шариками, выступающими над ее поверхностью для взаимодействия с поЛым конусом.

4. Превентор по п. 1, о т л и чающийся тем, что корпус выполнен со сквозными отверстиями под элементы расхаживания.

5. Превентор по п. 1, о т л и - чающийся тем, что, с целью обеспечения возможности отключения и включения бурового агрегата при срабатывании превентора, втулка установлена в корпусе с возможностью взаимодействия в крайнем · верхнем положении ее торца с реле управления буровым агрегатом.