Колонная головка

 

1. КОЛОННАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, замковые клинья, установленные в кожухе, размещенном в корпусе с возможностью осевого перемещения , и уплотнитель, состоящий из манжет, установленных между нажимным и опорным кольцами, отличающ а я с я тем, что, с целью повьшения надежности работы и удобства монтажа , нажимное и опорное кольца связаны между собой резьбовым соединением , а опорное кольцо жестко связано с кожухом. rt 01 G: со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5п Е 21 В 33/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3516668/22-03 (22) 25.11.82 (46 ) 30. 07 ° 84. Бюл. Р 28 (.72 ) Т. К. Велиев, N. К. Курбанов, Ф. Г. Рз аев, В. Г. Абдуллаев и N.Õ. Алиев (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт нефтяного машиностроения (53) 622. 245. 4(088. 8) (56) 1. Composite Catalog of Qil

Field Equipment and Services 19761977, vol um е 3, р. 4092.

2. Авторское свидетельство СССР

М 480825, кл. Е 21 В 33/03, 1973 (прототип)...SUÄÄ 1 I О56О9 А (54)(57) 1. КОЛОННАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, замковые клинья, установленные в кожухе, размещенном в корпусе с воэможностью осевого перемещения, и уплотнитель, состоящий из манжет, установленных между нажимным и опорным кольцами, о т л и ч а ющ а я с я тем,, что,,с целью повышения надежности работы и удобства монтажа, нажимное и опорное кольца связаны между собой реэьбовым соединением, а опорное кольцо жестко связано с кожухом.

11056Q9

2 медляет rlpoLtecc сборки колонной головки.

Кроме того, необходимость выполне ия расточки с резьбой под нажимную втулку в корпусе (детали не только ответственной, но и массивной! снижает его прочность (надежность) и усложняет технологию изготовления.

Цель изобретения - повышение надежности работы и удобства монтажа.

Поставленная цель достигается тем, что в колонной головке, содержащей корпус, замковые клинья, установленные в кожухе, размещенном в корпусе с возможностью осевого перемещения, и уплотнитель, состоящий из манжет, установленных между нажимным и опорным кольцами, нажимное и опорное кольца связаны между собой резьбовым соединением, а опорное кольцо жестко связано с кожухом.

При этом связь опорного кольца с кожухом выполнена в виде шлицевого соединения, имеющего канавку, в которой установлено замковое кольцо.

На чертеже схематически представлена предлагаемая колонная головка в рабочем состоянии, общий вид в раз— резе.

Колонная головка содержит корпус 1, кожух 2, блок замковых клиньев 3 с зубьями 4, а также уплотнительное устройство, состоящее из манжет 5 и 6, установленных между опорным и нажимным коль цами 7 и 8, выполнен ными с втулками, взаимосвязанными винтовым соединением. Опорное кольцо 7 жестко связано с кожухом 2, например, шлицевым соединением и замковым кольцом 9, установленным в канавке, выполненной на этом соединении. На манжетах 5 и 6 между ними и нажимным кольцом 8 установлены шайбы 10 и 11 для исключения контакта манжет 5 и 6 с нажимным кольцом 8 с целью снижения сопротивлений при егo вращении.

Изобретение относится к нефтегазопромысл ов ому машиностроению и предназ начено для герметизации затруб«ого пространства устья нефтяных и газовых скважин. 5

Иэ вестна колонная голов ка, состоящая из корпуса и подвески обсадных тру б, содержащей раз резной кожух, в котором установлен блок замковых клиньев, и уплотнительное устройство, выполненное в виде манжеты, помещенной между двумя опорными кольцами, и подвешенное на болтах к кожуху. Герметизация кольцевого пространства между технической колонной и эксплу— 15 атационной обсадной колонной осуществляется автоматически сжатием уплотнительных манжет под воздействием веса колонны эксплуатационных обсадных труб, подвешенных в подвеске, тановленной в «îð óñå ловки (1,".

Недостатком указанных конструкций является то, что не только кожух и опорные кольца, «о и сами манжеты выполнены разреэными. Места разреза являются очагом нарушения герметичности уплотнительного устройства, так как здесь манжета неплотно прижимается к уплотнительным поверхностям.

Кроме того, прежде чем зафиксировать- З0 ся замковыми клиньями, обсацная колонна несколько проскальзывает в них.

При этом под воздействием зубьев клиньев на поверхности трубы образуются риски и даже снимаются стружки. 35

А так как манжета расположена под замковыми клиньями, она разрушается при прохождении через такую поверхность. Кроме того, отсутствуют ограничения степени сжатия манжеты, а 40 как известно, при черезмерном сжатии возможно расслаивание материала манжеты, т.е. ее разрушение.

Известна также колонная головка, содержащая корпус, замковые клинья, установленные в кожухе, размещенном в корпусе с возможностью осевого перемещения, и уплотнитель, состоящий из манжет, установленных между нажимным и опорным кольцами (2 7.

Недостатком головки является то, что замковые клинья, манжеты, нажимные и опорные кольца, нажимная втулка устанавливаются отдельно, а не одним блоком, то значительно усложняет и заНа верхнем торце нажимного кольца 8 выполнены па-ы для взаимодействия с инструментом, ко;орым будет производиться заворачивание нажимноО го кольца, а также спуск или подъем трубной, подвески.

После спуска последней обсадной трубы на колонну 12 одевают трубную подвеску, составленную из блока замковых клиньев 3, кожуха 2 и закрепленного на нем посредством замкового

2. Колонная головка по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что связь опорного кольца с кожухом выполнена в виде шлицевого соединения, имеющего канавку, в которой установлено замковое кольцо.

1105609

Составитель И.Кепке

Редактор Л.Алексеенко Техред.Ж.Кастелеви. . Корректор В.Гирняк

Заказ 5562/24 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NocKBa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 кольца 9 уплотнительного устройства, которую затем спускают в корпус 1.

При этом уплотнительное устройство находится в исходном состоянии, когда нажимное кольцо 8 отвернуто с опорного 7 так, что манжеты 5 и 6 5 освобождены от сжатия и не контактируют с обсадной колонной 12 и корпусом 1. Тем самым исключается износ манжет 5 и б при спуске трубной подвески. 10

После посадки трубной подвески до упора кожухом 2 в выступ корпуса 1 дают натяжение колонне 12, а при отпускании ее зубья 4 замковых клиньев 3 несколько внедряются в колонну 15

12. Благодаря этому при последующем отпускании колонны 12 клинья 3 увлекаются ею в коническую расточку Ко жуха 2 и еще больше обжимают колонну 12, надежно фиксируя ее в копонной головке.

После посадки трубной подвески и захвата обсадной колонны 12 клиньями 3 производят герметизацию затрубного пространства. Для этого, заворачивая нажимное кольцо 8 на опорное 7, сжимают уплотнительные манжеты 5 и б, за счет чего последние, расширяясь в радиальном направлении, прижимаются к обсадной трубе колонны 12, опорному кольцу 7 и внутренней поверхности корпуса 1.

Благодаря наличию шайб 10 и 11 исключен контакт нажимного кольца 8 с верхними торцами манжет 5 и б, что снижает сопротивление вращению нажим-35 ного кольца 8 .от сил трения между ними и манжетами 5 и 6.

Так как нажимное и опорное кольца 8 и 7 выполнены с втулками, взаимосвязанными винтовым соединением, имеется возможность регулирования степени сжатия манжет 5 и б вращением нажимного кольца 8 для его поступательного перемещения. При этом холостой поворот его (т.е. без поступательного перемещения ) исключен, так как опорное кольцо 7 связано с кожухом 2, например, шлицевым соединением, а выход опорного кольца 7 из шлицевого соединения с кожухом 2 исключен, так как его подъем при заворачивании нажимного кольца 8 предотвращается наличием замкового кольца 9, установленного в канавке, которая выполнена на шлицевом соединении.

В свою очередь, кожух 2 лишен возможности проворачиваться из-за значительной силы трения между кожухом 2 и корпусом 1, создаваемой весом подвешенных обсадных труб.

Для подъема обсадной колонны 12 сначала, отворачивая нажимное кольцо 8, освобождают от сжатия манжеты

5 и б, приводя уплотнительное устройство в исходное состояние. Отсутствие при этом контакта манжет 5 и б с обсадной трубой колонны 12 и корпусом 1 снижает необходимое для подъема колонны 12 усилие.

Экономический эффект достигается за счет снижения срока ввода скважины в эксплуатацию и снижения затрат,