Превентор

 

ПРЕВЕНТОР, включакяций корпус, плашки с гидроприводами, содержащими цилиндры с крышками, ступенчатые штоки с осевыми каналами, внутри которых размещены разгрузочные поршни со стержнями, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения надежности в работе путем уменьшения усилия на открытие его плашек, каждая крьшка цилиндра снабжена жестко связанными с ней планками с резьбовыми отверстиями и нажимщоми винтами в них, между которыми установлен клиновой толкатель, взаимодействукяций с крышкой цилиндра и стержнем разгрузочного поршня.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„114 (ю Е 21 В 33/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3662298/22-03 (22) 17.11.83 (46) 07.04.85. Бюл. В 13 (72) И.В. Антонов и A.H. Безродный (71) Волгоградский завод буровой техники (53) 622.245.7(088.8) (56) 1. Композит-каталог США, 1978-1979, т. 2, с. 3630.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 325344, кл.. К 21 В 33/06, 1968 (прототип). (54)(57) ПРЕВЕНТОР, включающии кор-" .пусд плашки с гидроприводами содержащими цилиндры с крышками, ступенчатые штоки с осевыми каналами, внутри которых размещены разгрузочные поршни со стержнями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем уменьшения усилия на открытие его плашек, каждая крышка цилиндра снабжена жестко связанными с ней планками с резьбовыми отверстиями и нажимными винтами в них, между которыми установлен клиновой толкатель, взаимодействующий с крышкой цилиндра и стержнем разгрузочного поршня.! 1148

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьппленности и предназначено для герметизации устья нефтяных и газовых скважин.

Известен превентор, включающий корпус с крышками, плашки с гидроприводами, содержащими цилиндры с крышками, поршни со штоками, выходящими в рабочую полость превентора и находящимися под давлением как при закры- 10 тии превентора, так и при. открытии 1 1).

В данной конструкции превентора давление скважины, действующее на шток, препятствует закрытию превентора, но помогает при его открытии.

Однако из-за большой величины усилия, возникающего от действия давления скважины на шток, превентор невозможно закрыть ручным приводом.

Известен также превентор, включаю- 20 щий корпус, плашки с гидроприводами, содержащими цилиндры с крьппками, ступенчатые штоки с осевыми каналами, внутри которых размещены разгрузочные поршни со стержнями (2).

Недостатком известного превентора является отсутствие действия давления скважины на ступенчатый (уравновешенный) шток при открытии превентора, которое желательно использовать® на очень небольшом отрезке хода што» ка — в момент отрыва плашек друг от друга, так как далее происходит разгерметизация превентора, и силы сопротивления гидроцилиндру, прижи35 мающие плашки друг к другу и к верхней плоскости превентора, исчезают, остаются только силы трения, легко преодолевающиеся усилиями цилиндра.

Вследствие этого гидроцилиндры приходится делать черезмерно большими для увеличения усилия превентора, кроме того, превентор невозможно открыть при рабочем давлении, что уменьшает его функциональные возможности, снижает надежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности в работе путем уменьшения усилия на открытие его плашек. 50

Поставленная цель достигается тем, что в превенторе, включающем корпус, плашки с гидроприводами, содержащими цилиндры с крышками, ступенчатые штоки с осевыми каналами, N внутри которых размещены разгрузочные поршни со стержнями, каждая крышка цилиндра снабжена жестко свя970 3 занными с ней планками с реэьбовыми отверстиями и нажимными винтами в них, ме щу которыми установлен клиновой толкатель, взаимодействующий с крьппкой цилиндра и стержнем разгрузочного поршня.

На фиг.1 изображена часть превентора, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.2; на фиг,4 — превентор со снятой разгрузкой штока, разрез.

Превентор состоит из корпуса 1 с крышкой 2, плашки 3 с гидроприводом, содержащим цилиндр 4 с крышкой

5, ступенчатый шток 6 с осевым каналом 7, внутри которого размещен разгрузочный поршень 8 со стержнем 9, ступенчатый шток 6 жестко соединен с поршнем 10. Внутри стержня 9 выполнен канал 11, соединяющий канал 7 с атмосферой. На стержне 9 расположен вал-шестерня 12, связанный шлицами со втулкой 13, взаимодействующей посредством резьбы с поршнем 10, Вал-шестерня 12 находится в зацеплении с шестерней 14. Посредством шестерни 14 передается вращение от ручного привода (не показан).

На крышке 5 жестко закреплены две планки 15 с резьбовыми отверстиями и нажимными винтами 16 и 17 в них, между торцами винтов на крышке 5 установлен клиновой толкатель 18, взаимодействующий с соответствующими поверхностями 19 крышки 5 и стержнем 9. Полость 20 служит для закрытия превентора, а полость 21 для его открытия.

Превентор работает следующим образом.

Для закрытия превентора рабочая жидкость под давлением подается в полость 20. Поршень 10 вместе со ступенчатым штоком 6, втулкой 13 и плашкой 3 перемещается к центру скважины, обжимая бурильную трубу с усилием, необходимым для герметизации. Одновременно разгрузочный поршень 8 опирается на стержень 9, воспринимая усилие от давления скважины (при наличии его в ней). Воздух из осевого канала 7 через канал 11 вьг ходит в атмосферу. Так как площади

F> и F> ступенчатого штока 6 равны, то и усилия, действующие от давления в скважине на них, равны. При этом ступенчатый шток 6 разгружен в осевом направлении и поршень 10 не

1148 испытывает сопротивления движению от давления в скважине.

Для открытия превентора жидкость под давлением подается в полость 21, воздействуя на поршень 10. Поршень

10 вместе со штоком 6 и плашкой 3 перемещается и открывает превентор.

Для открытия превентора при высоком давлении в скважине выкручивают винт 17 и вкручивают винт 16, которыйуб перемещаясь, нажимает на клиновой толкатель 18 и перемещает его. При этом sa счет взаимодействия наклонных поверхностей 19 и передаче, ействия давления через поршень 8 и стержень

9, последние имеют возможность перемещения до упора поршня 8 в ступенчатый шток 6. В этом случае шток 6 пе-, рестает быть разгруженным и воспринимает выталкивающее усилие, равное произведению давления в скважине на площадь поршня 8. Эта сила помогает открывать превентор. Рабочая жидкость под давлением подается в полость 21, воздействуя на поршень 10. Усилие, действующее от гидравлического давления на поршень 10, суммируется с усилием от давления в скважине на поршень 8, Превентор открывается.

Для возвращения механизма в исходное положение — снятие действия давления на ступенчатый шток 6 — выкручивают винт 16 и вкручивают винт 17, при

970 4 этом перемещается клиновой толкатель

18 и за счет взаимодействия поверхностей 19 перемещает стержень 9, образуя зазор между поверхностями поршня 8 и ступенчатого штока 6. В этом случае усилие от действия давления в скважине через поршень 8, стержень 9 и клиновой толкатель 18 передается на крышку 5, но не на ступенчатый шток 6, который становится разгруженным. Размеры клинового толкателя, угла наклона поверхностей взяты таким образом, чтобы зазора между поршнем 8 и ступенчатым штоком 6 не было на первых 10-12 мм хода поршня.

После этого происходит разгерметизация превентора и эффект самоуплотнения снимается.

Для закрытия превентора вручную вращается штурвал ручного привода (не показан), при этом вращается шестерня 14, передавая вращенйе на вал-шестерню 12. При вращении вал шестерни 12 выкручивается втулка 13 из поршня 10 перемещаясь по шлицам вал-шестерни 12, толкает шток 6 и вместе с ним плашку 3, закрывая превентор.

Экономическая эффективность изобретения достигается за счет снижения металлоемкости цилиндров гидропривода.

1148970

3 148970

1148970

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1840/20

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Кепке

Редактор Г. Волкова Техред Т.Дубинчак Корректор О. Билак