Превентор

 

ПРЕВЕНТОР, включающий корпус , крышки с трубопроводами, плашечные узлы, состоящие из корпусов плашек, вкладыщей , уплотнителей и приводов плашечных узлов, включающих установленные в гидроцилиндрах поршни со штоками, жестко связанными с корпусами плашек, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности плашечных узлов и надежности герметизации , каждый плашечиый узел снабжен соединенным с уплотнителем подпружиненным относительно вкладыша кожухом, а поршень установлен с возможностью взаимодействия его штока с кожухом и снабжен концентрично установленным относительно него дополнительным поршнем: шток которого установлен с возможностью взаимодействия с корпусом и вкладышем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з15ц Е 21 В 33/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3265311/22-03 (22) 23.06.81 (46) 15.06.83. Бюл. № 22 (72) М. Ю. Керимов, Б. О. Френкель и

Ю. А. Самойлов (53) 622.245.7 (088.8) (56) 1. Каталог фирмы «Camегоn» 1974—

1975, с. 1026, 2. Авторское свидетельство СССР № 465470, кл. Е 21 В 33/06, 1973 (прототип). (54) (57) ПРЕВЕНТОР, включающий корпус, крышки с трубопроводами, плашечные узлы, состоящие из корпусов плашек, вкла,.SUÄÄ 1023069 A дышей, уплотнителей и приводов плашечных узлов, включающих установленные в гидроцилиндрах поршни со штоками, жестко связанными с корпусами плашек, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности плашечных узлов и надежности герметизации, каждый плашечный узел снабжен соединенным с уплотнителем нодпружиненным относительно вкладыша кожухом, а поршень установлен с возможностью взаимодействия его штока с кожухом и снабжен концентрично установленным относительно него дополнительным поршнем: шток которого установлен с возможностью взаимодействия с корпусом и вкладышем.

1023069 тельного элемента 8. При этом торец 9 поршня 5 и выступы 10 корпуса плашки, 7 через винт 11 с пружиной 12 связаны с подпружиненным передвижным кожухом 13, установленным во вкладыше 6 и предназначенным для воздействия на уплотнительный элемент 8. Винт 14 предназначен для соединения подпружиненного относительно вкладыша кожуха 13 к рабочей части уплотнителя 15. Поршень 4 с помощью отверстия

16 и пальца 17 соединен подвижно с корпусом плашки 7, а поршень 5 с помощью отверстия 18 и пальца 19 — с вкладышем 6.

Такое выполнение поршней и взаимосвязь их с элементами запорного узла обеспечивает раздельное перемещение элементов запорного узла и предназначено для повышения надежности герметизации.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость под давлением подается в полость А, в результате чего поршень 4 относительно поршня 5 передвигается на величину Н, которая равна разнице диаметров отверстия 16 и пальца 17.

При подаче давления в полость А последнее, действуя на поршни 5 и 4 (через отверстие в поршне 5), стремится их переместить в направлении закрытия проходного отверстия превентора.

Однако для перемещения поршня 5 относительно поршня 4 необходимо сжать уплотнительный элемент 8, что связано с преодолением определенного сопротивления.

Поршень 4 в этот период взаимодействует с вкладышем.

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и предназначено для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин, Известен превентор, содержащий корпус с поворотным устройством, крышки с трубопроводами и запорный узел, который включает корпус, вкладыш, уплотнитель, плашки и шток (1) .

Недостатком известного превентора является то, что при закрывании превенто- lO ра усилие, создаваемое гидроцилиндром, передается через корпус плашки на торцевую часть уплотнителя, а через вкладыш — на рабочую поверхность уплотнителя, что приводит к следующему: торцевая часть уплотнителя быстро изнашивается; требуется боль- 1 шое усилие для закрывания превентора; при открывании превентора под давлением нужно преодолеть усилие, действующее на плашки со стороны скважины, а это приводит к увеличению диаметра гидроцилиндра.

Известен превейтор, включающий корпус, крышки с трубопроводами, плашечные узлы, состоящие из корпусов плашек, вкладышей, уплотнителей и приводов плашечных узлов, включающих установленные в гидроцилиндрах поршни со штоками, жестко свя- 2S занными с корпусами плашек (2).

Недостатками данного превентора являются опасность отрыва уплотнителя при закрытом положении плашки, быстрый износ уплотнителя.

Цель изобретения — повышение долго- ЗО вечности плашечных узлов и надежности герметизации.

Поставленная цель достигается тем, что в превенторе, включающем корпус, крышки с трубопроводами, плашечные узлы, состоящие из корпусов плашек, вкладышей, уп- 35 лотнителей и приводов плашечных узлов, включающих установленные в гидроцилиндрах поршни со штоками, жестко связанными с корпусами плашек, каждый плашечный узел снабжен соединенным с уплотнителем подпружиненным относительно вкладыша кожухом, а поршень установлен с возможностью взаимодействия его штока с кожухом и снабжен концентрично установленным относительно него дополнительным поршнем, шток которого установлен с возможностью 4 взаимодействия с корпусом и вкладышем.

На фиг. 1 изображен превентор, фронтальная проекция; на фиг. 2 — то же, в закрытрм положении; на фиг. 3 — то же, в открытом положении, вид сверху.

Превентор включает корпус 1, крышки

2 с трубопроводами 3 и плашечный узел с приводом, состоящим из концентрично расположенных поршней 4 и 5. Шток дополнительного поршня 4 установлен с возможностью взаимодействия с вкладышем 6 и корпусом плашки 7. Корпус плашки 7 взаимодействует с торцевой частью уплотниТаким образом, во время движения (до соприкосновения с трубой) поршней металлический вкладыш всегда выступает относительно резинового уплотнителя, т.е. в самый ответственный момент, когда из-за уменьшения сечения проходного отверстия при закрытии плашек резко возрастает скорость скважинного потока, уплотнитель, который в известных конструкциях часто вырывается потоком, в данной конструкции оказывается утопленным во вкладыше.

В тот момент, когда вкладыш касается тела трубы, движение его прекращается, останавливается и поршень 4, с ним взаимодействующий. А поршень 5, сжимая уплотнительный элемент 8, продолжает движение до прижатия уплотнителя 15 к телу трубы, осуществляя герметизацию.

При открытии превентора давление подается в полость Б. При этом поршень 4, удерживаемый стержнем 17, не может сдвинуться до тех пор, пока не переместится поршень 5, освобождая уплотнитель 1 5 .и увлекая за собой одновременно корпус 7, тем самым освобождая уплотнительный элемент

8. Под действием внутренних сил упругости уплотнительный элемент 8 принимает пер1023069 и 1 12 1f 7

ВНИИПИ Заказ 4 I 73 20 Тираж 603 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вон ачальное (недеформирова нное) состояние. При этом теряетя герметичность между поверхностью корпуса превентора 1 и уплотнительным элементом 8, давление среды проникает за плашку и она оказывается уравновешенной. Для дальнейшего перемещения плашки в крайнее положение «На открытие» необходимо практически усилие только для преодоления сил трения в уплотнениях поршня. Движущийся поршень 5 потянет за собой уплотнитель и кожух до полного открытия 10 превентора.

Таким образом, предложенное конструктивное решение позволяет в момент перемещения плашки до крайних положений обеспечить утопание резины во вкладыше, что и обуславливает повышение долговечности уплотнителя и надежности герметизации (исключена возможность вырыва резины в момент перемещения плашки на закрытие и срез его незащищенного слоя при герметизации вокруг трубы), что не обеспечивается ни в одной известной конструкции как плашечных, так и универсальных превенторов; обеспечить принудительную разгерметизацию плашки; а также сравнительно равномерное прижатие уплотнителя 15 к телу трубы за счет подпружиненных упоров.