SU450419A3 - Device for controlling wellhead equipment installed at the bottom of the sea - Google Patents

Device for controlling wellhead equipment installed at the bottom of the sea

Info

Publication number
SU450419A3
SU450419A3 SU1620772A SU1620772A SU450419A3 SU 450419 A3 SU450419 A3 SU 450419A3 SU 1620772 A SU1620772 A SU 1620772A SU 1620772 A SU1620772 A SU 1620772A SU 450419 A3 SU450419 A3 SU 450419A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
wellhead equipment
hydraulic
pressure
cylinder
Prior art date
Application number
SU1620772A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Жак Арбонн
Original Assignee
Энститю Франсэ Дю Петроль, Дэ Карбюран Э Любрифьян (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Энститю Франсэ Дю Петроль, Дэ Карбюран Э Любрифьян (Фирма) filed Critical Энститю Франсэ Дю Петроль, Дэ Карбюран Э Любрифьян (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU450419A3 publication Critical patent/SU450419A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/035Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
    • E21B33/0355Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Известны устройства дл  управлени  устьевым оборудованием, установленным на дне мор , содержащие бурильную колонну, св занную с буровым судном, гпдроаккумул тор и зар дное устройство с приводом. Недостатком известных устройств  вл етс  большое количество каналов св зи между буровым судном и устьевым оборудованием, что приводит к значительным дополнительным затратам энергии, необходимой дл  компеп- ю сации ее потерь в каналах св зи, причем эти потери тем больше, чем длиннее указанные каналы, т. е. дополнительные потери энергии пропорциональны глубине участка мор , где производитс  бурение скважины. С целью уменьшени  энергетических затрат па управление устьевым оборудованием путем уменьшени  числа каналов св зи между буровым судном и устьевым оборудованием в предлагаемом устройстве дл  унравлени 20 устьевым оборудованием зар дное устройство с приводом выполнено в виде двух соосно расположенных цилиндров, одип из которых содержит подпружиненный поршень со штоком , взаимодействующим с плавающим25 поршнем цилиндра зар дного устройства, рабоча  полость которого соединена с гидроаккумул тором носредством двух ветвей трубопроводов с обратпыми клапанами, в одну да которых между гидроаккумул тором и об-зо 5 15 ратным клапаном включен гидравлический серводвигатель, а рабоча  полость приводного цилиндра соединена с центральнымнромывочным каналом бурильной колонны и окружаюш;ей средой трубопроводами, в каждом из которых установлена подпружиненна  задвижка с гидравлическим приводом, например гидродомкратом, соединенным с гидроаккумул тором . На чертеже изображено предлагаемое устройство . Оно содержит бурильную колонну 1, св занную с буровым судном (не показано), гидроаккумул тор 2, зар дное устройство 3 с приводом. Зар дное устройство с прпводом содержит цилиндр 4, в котором размеш,ен поршень 5 с пружиной 6, упнраюш.ейс  одним концом в поршень 5, а другим - в торец цилиндра 4, шток 7, взаимодействуюш1ий с плавающим поршнем 8, размещенным в цилиндре 9 зар дного устройства, соосно расположенного с цилиндром 4 привода зар дного устройства, Ход плавающего поршн  ограничен выступам 10. выполненными на внутренней поверхности цилиндра 9 зар дного устройства. Подпоршнева  полость приводного цилиндра 4 соединена с окружающей средой посредством канала 11. Рабоча  полость 12 цилиндра 9 зар дного устройства соединена с гидроаккумул тором 2 посредством двух ветвей трубопроводов 13 п 14 с обратными клапанами 15 и 16. В трубопроводе 13 между обратным клапаном 15 и гидроаккумул тором включен гидравлический серводвигатель 17, который непосредственно служит дл  управлени  устьевым оборудованием, и дистанционно управл емый клапан 18 дл  включени  в работу серводвигател . Количество гидравлических серводвигателей может быть выбрано в заиисимости от количества управл емых приспособлений , оспагцающих устьевое оборудование . Рабоча  полость 19 цилипдра 4 привода зар дного устройства соединена с центральным промывочным каналом бурильной колониы 1 и окружающей средой трубопроводами 20 и 21, в каждом из которых установлеиы задвижки 22 п 23 с пружинами 24 и 25 и противодействующие им гидравлические приводы , например гидродомкраты 26 и 27, которые соединены иосредством трубопроводов 28, 29 и 30 с гидроаккумул тором 2.BACKGROUND OF THE INVENTION Well-known devices for controlling wellhead equipment installed at the bottom of the sea, containing a drill string connected to a drilling vessel, a hydraulic accumulator and a charging device with a drive. A disadvantage of the known devices is a large number of communication channels between the drilling vessel and wellhead equipment, which leads to significant additional energy required to compile its losses in communication channels, and these losses are the greater, the longer these channels are, t That is, the additional energy loss is proportional to the depth of the sea section where the well is being drilled. In order to reduce energy costs pa wellhead equipment control by reducing the number of communication channels between the drilling vessel and wellhead equipment in the proposed device for adjusting 20 wellhead equipment charging device with a drive is made in the form of two coaxially arranged cylinders, one of which contains a spring-loaded piston with a rod that interacts with the floating piston 25 of the cylinder of the charging device, the working cavity of which is connected to the hydraulic accumulator by means of two branches of the pipeline with return valves, in one of which a hydraulic servomotor is connected between the hydraulic accumulator and about-15 15 valves of the pilot valve, and the working cavity of the drive cylinder is connected to the central washer channel of the drill string and its surroundings; it has pipelines, each of which has a spring-loaded gate valve hydraulically driven, for example by a hydraulic jack coupled to a hydraulic accumulator. The drawing shows the proposed device. It contains a drill string 1 connected to a drilling vessel (not shown), a hydraulic accumulator 2, a charging device 3 with a drive. The charging device with the lead contains a cylinder 4, in which the piston 5 with the spring 6 is mixed, upstream from one end to the piston 5 and the other to the end of the cylinder 4, the rod 7, which interacts with the floating piston 8 located in the cylinder 9 charger coaxially located with the cylinder 4 of the charger drive; The stroke of the floating piston is limited to the projections 10. formed on the inner surface of the cylinder 9 of the charger. The piston cavity of the drive cylinder 4 is connected to the environment through channel 11. The working cavity 12 of the cylinder 9 of the charging device is connected to the hydraulic accumulator 2 via two branches of pipelines 13 and 14 with check valves 15 and 16. In pipe 13 between the check valve 15 and the hydraulic accumulator includes a hydraulic servomotor 17, which directly serves to control wellhead equipment, and a remotely controlled valve 18 for activation of the servomotor. The number of hydraulic servomotors can be selected depending on the number of controllable devices that drive wellhead equipment. The working cavity 19 of the charging device drive cylinder 4 is connected to the central flushing channel of the drill string 1 and the environment by pipelines 20 and 21, each of which has valves 22 and 23 with springs 24 and 25 and opposing hydraulic drives, for example hydraulic jacks 26 and 27 which are connected by means of pipelines 28, 29 and 30 with the hydroaccumulator 2.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

До момента дистанционного включени  клапана 18 давление в гидроаккумул торе 2 имеет значение PS (рабочее давлеиие имеет значение между минимальным и максимальным значени ми давлени  Ямин и Ямакс), которое превышает значение давлени  в полости 12 цилиндра 9 зар дного устройства.Until the valve 18 is remotely switched on, the pressure in the hydroaccumulator 2 is PS (the working pressure is between the minimum and maximum pressure values of Yamin and Yamax), which exceeds the pressure in the cavity 12 of the charger cylinder 9.

После нодачи команды через устройство дистанционного управлени , установленного на буровом судне, вызывающей открывание клапана 18, рабочий агент (жидкость) от гидроаккумул тора 2 воздействует на гидравлический серводвигатель и через трубопровод 13 - на полость 12 цилпидра 9 зар дного устройства через обратный кланан 15. Объем рабочего агента в полости 12 увеличиваетс , и поршень 8 поднимаетс , выдавлива  через канал 11 нарул :ную среду (воду). Работа управл емых присиособлений устьевого оборудоваии  продолжаетс  до тех пор, пока поршень 8 не упретс  в выступы 10 (положение, показанное щтрихпунктнрной линией).After the command is given through the remote control device installed on the drilling vessel causing the valve 18 to open, the working agent (liquid) from the hydroaccumulator 2 acts on the hydraulic servo motor and through the pipe 13 to the cavity 12 of the cylindrical 9 of the charger through the return clan. 15. Volume The working agent in the cavity 12 is enlarged, and the piston 8 is raised, squeezing out through the channel 11, breaks: the medium (water). The operation of the controls of the wellhead equipment continues until the piston 8 rests on the projections 10 (the position indicated by the dotted line).

В этом положении давлеиие PS в аккумул торе 2 имеет значение, равное заданному значен1ио Ямин- При этом значении рабочего давлени  в аккумул торе гидродомкраты 26 и 27 не могут больще удерживать подпружиненные задвижки 22 и 23 в иоложеиии, показанном на чертеже.In this position, the PS pressure in the battery 2 has a value equal to the specified value Yamin. At this value of the working pressure in the battery, the hydraulic jacks 26 and 27 can no longer hold the spring-loaded gate valves 22 and 23 in the drawing shown in the drawing.

Пружины 24 н 25 перемещают задвижки 22 и 23, соедин   трубопровод 20 с центральным промывочным каналом бурильной колонны 1 и перекрыва  трубопровод 21, соедин ющий рабочую полость 19 приводного цилиндра 4 зар дного устройства с внешней средой.The springs 24 and 25 move the valves 22 and 23, connecting the pipeline 20 to the central flushing channel of the drill string 1 and shutting off the pipeline 21 connecting the working cavity 19 of the driving cylinder 4 of the charging device to the external environment.

Промывочна  жидкость, наход ща с  под давлением Р/ попадает в полость 19 приводного цилиндра 4 зар дного устройства, вызыва  опускание порщн  5, сжима  пружину 6. При опускании поршень 5 воздействует на The flushing fluid under pressure P / enters the cavity 19 of the driving cylinder 4 of the charging device, causing the piston 5 to lower, compressing the spring 6. When lowering, the piston 5 acts on

поршень 8 штоком 7, сжима  жидкость, содержащуюс  в полости 12, вытесн   жидкость в гидроаккумул торе 2 через трубопровод 14 с обратным клапаном 16. Когда поршень 8 находитс  в нижнем пололсении в полости 12 (показано штрихнунктирной линией), давление Б гидроаккумул торе 2 достигает максимального значени  Рмакс. В этом положении гидродомкраты 26 и 27 выталкивают задвижки , открыва  промывочный трубопровод 21 и перекрыва  трубопровод 20.the piston 8 by the rod 7, compressing the fluid contained in the cavity 12, displaces the fluid in the accumulator 2 through line 14 with a check valve 16. When the piston 8 is in the bottom polshenie in the cavity 12 (shown by dash line), the pressure B of the accumulator 2 reaches the maximum Rmax values. In this position, the hydraulic jacks 26 and 27 push the gate valves, opening the flushing pipe 21 and closing the pipeline 20.

Пружина 16, котора  была сжата, распр мл етс  и поджимает поршень 5, который выдавливает промывочную жидкость, содержащуюс  в полости 19 по трубопроводу 21 в окружающую среду. Пикл работы завершен.The spring 16, which has been compressed, is straightened and presses the piston 5, which squeezes out the washing fluid contained in the cavity 19 through the conduit 21 to the environment. Pickle work completed.

В дальнейшем работа осуществл етс  последовательными циклами.Further work is carried out in successive cycles.

Давление от наружной среды представл ет собой гидростатическое давление на глубине погружени  устройства. Минимальное давление РМПИ в гидроаккумул торе 2 выбирают не меньшим гидростатического давлени  на рассматриваемой глубине. Максимальное давлеиие Рмакс в гидроаккумул торе 2 выражаетс The pressure from the external environment is the hydrostatic pressure at the depth of the device. The minimum pressure of the PMPI in the hydroaccumulator 2 is chosen to be not less than the hydrostatic pressure at the considered depth. The maximum pressure Pmax in the hydroaccumulator 2 is expressed

5 Рмакс РГ -, где 5-рабоча  площадь поршCv5 Рмакс РГ -, where 5 is the working area of the pistCv

н  5, на которую воздействует давление Pf промывочного раствора, С - секци  поршн  8.5, which is influenced by the pressure Pf of the washing solution; C is the section of the piston 8.

Таким образом, размеры поршней 5 и 8 будут определены в зависимости от используемого давлени  промывочной жидкости Pf и от максимально выбранного давлени . Максимальиое давление Рмакс будет выше давлени  РМИН и зависит от количества операций, которые необходимо выполнить по управлению приспособлени ми устьевого оборудовани  без повторной зар дки гидроаккумул тора 2.Thus, the sizes of the pistons 5 and 8 will be determined depending on the pressure used of the washing fluid Pf and on the maximum pressure chosen. The maximum pressure Pmax will be higher than the pressure of PMIN and depends on the number of operations that must be performed to control the equipment of the wellhead equipment without re-charging the hydroaccumulator 2.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл  управлени  устьевым оборудованием , установленным на дне мор , содержащее бурильную колонну, св занную с буровым судном, гидроаккумул тор и зар дное устройство с приводом, отличающеес   тем, что, с целью уменьшени  энергетических затрат на управление устьевым оборудованием путем умепьшеии  числа каналов св зи между буровым судном и устьевым оборудованием , зар дное устройство с приводом выиолпено в виде двух соосно расположенпых цилиндров, один из которых содержит подпружиненный поршень со щтоком, взаимодействующим с плавающим поршнем цилиндра зар дного устройства, рабоча  полость которого соединена с гидроаккумул тором посредством двух ветвей трубопроводов с обратными клапанами, в одну из которых между гидроакку.мул тором и обратным клапаном включен гидравлический серводвигатель, а рабоча  полость приводного цилиндра соедийена с центральным промывочным каналом бурильной колонны и окружающей средой трубопроводами, в каждом из которых установлена подпружиненна  задвижка с гидравлическим приводом, например гидродомкратом , соединенным с гидроаккумул тором.A device for controlling the wellhead installed at the bottom of the sea, containing a drill string connected to the drilling vessel, a hydroaccumulator and a charging device with a drive, characterized in that in order to reduce the energy costs of controlling the wellhead by reducing the number of communication channels between the drilling vessel and wellhead equipment, the charging device is driven by a drive in the form of two coaxially located cylinders, one of which contains a spring-loaded piston with a rod that interacts with a floating piston of the cylinder of the charging device, the working cavity of which is connected to the hydraulic accumulator by means of two pipelines with check valves, one of which includes a hydraulic servo motor between the hydraulic accumulator and the check valve, and the working cavity of the drive cylinder is connected to the central flushing channel of the drill pipelines and the environment by pipelines, each of which is equipped with a spring-loaded valve with a hydraulic drive, for example a hydraulic jack, connected to idroakkumul torus.

ijj ijj

SU1620772A 1970-02-25 1971-02-24 Device for controlling wellhead equipment installed at the bottom of the sea SU450419A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7006859A FR2080183A5 (en) 1970-02-25 1970-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU450419A3 true SU450419A3 (en) 1974-11-15

Family

ID=9051297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1620772A SU450419A3 (en) 1970-02-25 1971-02-24 Device for controlling wellhead equipment installed at the bottom of the sea

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3743013A (en)
BE (1) BE762398A (en)
CA (1) CA962165A (en)
DE (1) DE2108509A1 (en)
FR (1) FR2080183A5 (en)
GB (1) GB1316381A (en)
NL (1) NL7102364A (en)
OA (1) OA03684A (en)
SU (1) SU450419A3 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3889747A (en) * 1973-07-23 1975-06-17 Regan Offshore Int Telescopic riser tensioning apparatus
US4112687A (en) * 1975-09-16 1978-09-12 William Paul Dixon Power source for subsea oil wells
FR2423807A1 (en) * 1978-04-17 1979-11-16 Europ Propulsion Remote control system esp. for submerged equipment - incorporates operating module, connected to surface control station, equipped with local electrical energy generator
GB2359835B (en) * 1998-08-03 2003-05-07 Deep Vision Llc An apparatus and method for killing a subsea well
US6717283B2 (en) * 2001-12-20 2004-04-06 Halliburton Energy Services, Inc. Annulus pressure operated electric power generator
US6702025B2 (en) * 2002-02-11 2004-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Hydraulic control assembly for actuating a hydraulically controllable downhole device and method for use of same
US20050107728A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-19 Vetters Kurt M. Therapeutic socks
US7748446B2 (en) * 2004-01-23 2010-07-06 Shell Oil Company Seismic source and method of generating a seismic wave in a formation
MY138424A (en) * 2004-01-23 2009-06-30 Shell Int Research Hydraulic motor arrangement and method of operating a hydraulic motor
US7156183B2 (en) * 2004-11-17 2007-01-02 Fmc Technologies, Inc. Electric hydraulic power unit and method of using same
WO2010017200A2 (en) * 2008-08-04 2010-02-11 Cameron International Corporation Subsea differential-area accumulator
GB2467322A (en) * 2009-01-29 2010-08-04 Vetco Gray Controls Ltd Well pump using supplied hydraulic fluid to pump accumulated control fluid into a production flowline
US20110088913A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Baugh Benton F Constant environment subsea control system
US9453385B2 (en) * 2012-01-06 2016-09-27 Schlumberger Technology Corporation In-riser hydraulic power recharging
US9410393B2 (en) * 2013-12-12 2016-08-09 Hydril USA Distribution LLC Pressure assisted blowout preventer
WO2015155595A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Cgg Services Sa Method and system for generating low-frequency seismic signals with a flow-modulated source
US10132135B2 (en) * 2015-08-05 2018-11-20 Cameron International Corporation Subsea drilling system with intensifier
US10337277B2 (en) * 2015-11-19 2019-07-02 Cameron International Corporation Closed-loop solenoid system
CN118257749B (en) * 2024-05-31 2024-09-17 杭州安衡迅科技有限公司 Hydraulic control system and vibration reduction structure equipped with same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3186486A (en) * 1959-02-24 1965-06-01 Mcevoy Co Well completion
US3211223A (en) * 1961-12-26 1965-10-12 Phillips Petroleum Co Underwater well completion
US3353594A (en) * 1963-10-14 1967-11-21 Hydril Co Underwater control system
US3338302A (en) * 1964-08-24 1967-08-29 Texaco Inc Control system for sub-sea apparatus
US3405387A (en) * 1965-10-24 1968-10-08 Stewart & Stevenson Inc Jim Acoustical underwater control apparatus
US3496999A (en) * 1967-12-26 1970-02-24 Atlantic Richfield Co Self-contained benthonic blowout prevention control apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
CA962165A (en) 1975-02-04
FR2080183A5 (en) 1971-11-12
GB1316381A (en) 1973-05-09
OA03684A (en) 1971-12-24
NL7102364A (en) 1971-08-27
DE2108509A1 (en) 1971-09-16
BE762398A (en) 1971-08-02
US3743013A (en) 1973-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU450419A3 (en) Device for controlling wellhead equipment installed at the bottom of the sea
GB1436079A (en) Hydraulic percussion tools
US4082032A (en) Control of hydraulically powered equipment
CN108150121B (en) jet flow pressurization type electric hydraulic bridge plug setting tool
US2384173A (en) Deep well pump
US3408897A (en) Fluid power hammer having accumulator means to drive the hammer through its working stroke independent of the system pump
US2631572A (en) Fluid motor
CN210714595U (en) Electric control magnetic coupling downhole safety valve
US2474453A (en) Hydraulic fishing tool
US2625796A (en) Multispeed hydraulic power device
US975994A (en) Hydraulic press.
GB1045302A (en) Hydraulically operated roof supports
US1409441A (en) Hydrostatic jack
RU2788797C1 (en) Hydraulic drive of the borehole pump
US2917029A (en) Hydraulic system control
SU1174594A1 (en) Group drive of well sucker-rod pumps
GB859402A (en) An hydraulically controlled multi-jawed grab
SU301961A1 (en) High-speed hammer drive
SU866275A1 (en) Remote hydraulic control system
CN109025826B (en) Hydraulic grouting circulating device and application method thereof
SU1102926A1 (en) Hydraulic and pneumatic percussion device
SU1498975A1 (en) Hydraulic system
SU922309A1 (en) Mud pump hydraulic drive
SU1425072A1 (en) Removing tool
SU623013A1 (en) Pump-accumulator installation