Устройство для отсечки потока жидкости или газа в трубе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЕЧКИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ШШ ГАЗА В ТРУБЕ по авт.св. № 927963, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем повьшения герметичности отсечной пробки, ферромагнитные частицы покрыты пленкой из упругого полимерного материала. w

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Е 21 В 33 03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОЬРЕТЕНИЙ И OTHPbffMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕИЬСТВУ

Н7 (61) 927963 (21) 3626915/22-08 (22) 26 ° 07.83 (46) 23.06 ° 85. Бюл. Ф 23 (72) В.И. Мирсалимов, А.Т. Аббасов и Н.P. Гальперин (71) Специальное конструкторское бюро Института математики и механики АН Азербайджанской ССР (53) 622.245.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 927963, кл. Е 21 В 33/06,. 1980 (прототип).

„„SU „„3 162942 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЕЧКИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА В ТРУБЕ по авт.св. У 927963, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности путем повышения герметичности отсечной пробки, ферромагнитные частицы покрыты пленкой иэ упругого полимерного материала.

1162942

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к устройствам для перекрытия кольцевого пространства скважины и закрытия неуправляемого нефтегазового фон- 5 тана.

По основному атв.св. Р 927963, известно устройство для очистки потока жидкости или газа в трубе в котором, с целью повышения эффектив- 10 ности отсечки потока эа счет придания частицам ферромагнитного материала вращательного движения, имеется генератор ; вращающегося магнитного поля, например, поочередно вклю-15 чаемые соленоиды, расположенные по наружной поверхности труб перед двухполюсными электромагнитами по ходу потока (1 f.

Недостатком известного устройства Ю является низкая надежность ввиду плохой герметичности отсечной пробки изза неплотности прилегания ферромагнитных частиц одна к другой, вызванной их высокой поверхностной жест- 25 костью, в результате чего наблюдается просачивание жидкости или газа под давлением потока через неплотности контакта ферромагнитных частиц.

Цель изобретения — повышение надеж- ЗО ности устройства путем повышеиия герметичности отсечной пробки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отсечки потока жиДкОсти или газа в трубе феррОмагнитные частицы покрыты пленкой из упругого полимерного материала.

В качестве материала покрытия может быть использована, например, резина на основе бутадиенового каучука, o отличающаяся высокой пластичностью и износостойкостью. Толщина полимерной пленки подбирается с учетом необходимого зазора между феррочастицами. 45

Эффект герметизации достигается из-.за увеличения поверхности контакта между элементами отсечной пробки, вызванного упругими свойствами покрытия. 50

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг.. 2— узел 1 на фиг. 1.

Устройство состоит из установлен-1 ных на трубе 1 двухполюсных электро- 55 магнитов 2 с полюсами, расположенными на оси, перпендикулярной оси трубы причем электромагниты выполнены в виде шарнирно соединенных половин, с полюсами, имеющими профиль трубы, генератора вращающегося магнитного поля 3, содержащих четыре установленных по периметру трубы 1 и поочередно включаемых соленоидов. Ниже по трубе 1 установлен корпус 4, выполненный из двух соединенных полуцилиндров с уплотиительным элементом

5, механизмом б рассверливания и системы 7 для подачи ферромагнитного материала, представляющего собой ферромагнитные частицы 8, покрытые пленкой иэ упругого полимерного материала 9. Жидкость и газ перемещаются в межтрубном пространстве 10.

Устройство работает следующим обра. зом.

При аварийном нефтегазовом фонтане поток жидкости и газа устраняется вверх но межтрубному пространству

10. Для отсечки потока устройство закрепляется у устья скважины на трубе 1. После включения двухполюсных электромагнитов 2 устройство прижимается к трубе 1, затем при помощи механизма 6 рассверливания в трубе

1 делается отверстие, через которое в межтрубное пространство 10 под давлением поступает ферромагнитный материал, состоящий из ферромагнитных частиц 8, покрытых пленкой из упругого полимерного материала 9, из системы 7. К этому моменту начинают запитываться соленоиды, создавая вращающееся магнитное поле, в котором ферромагнитный материал приобретает дополнительную вращающую скорость.

За время движения ферромагнитный материал поляризуется и располагается по направлению силовых линий магнитного поля, образуя отсечную пробку, а давление жидкости или газа способствует деформации пленки иэ упругого полимерного материала 9. В результате увеличивается поверхность контакта между элементами отсечной пробки, что приводит к повышению герметичности последней, а следовательно, созданию в межтрубном пространстве 10 надежной пробки, После отсечки потока можно произвести работы по управлению фонтанирующей жидкостью или газом.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить надежность устройства путем улучшения герметичности отсечной пробки при

1162

Составитель И. Кепке

Техред О.Неце - Корректор И. Роэмаи

Редактор Е. Папп Заказ 4071/29 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Э перекрытии нефтегазовых фонтанов.

Герметичность достигается sa счет более плотного прилегания ферромагнитных частиц одна к другой под давлением перекрываемого фонтана иэ-за высокой эластичности материала по--. крытия, способного под давлением

"затекать" в микронеровности и служить герметиком даже при работе с газовой фазой. 10

Магнитная пробка получается не из ферромагнитных частиц, а из ферромагнитных частиц, покрытых пленкой из упругого полимерного материала, в частности пленкой из резины на основе бутадиенового каучука.

Пористость магнитной пробки, получаемой из- ферромагнитных частиц, не

942 4 зависит от их размеров, а зависит от их взаиморасположения (укладки). Если принять форму феррочастиц в виде шариков, то самая плотная упаковка достигается при укладке их в вершинах ромба с углами 60 и 120,а наименее плотная — при расположении по вершинам куба. При этом пористость колеблется от 30 до 47Х, учитывая, что давление продуктивного пласта порядка

60 МПа, а также возможно относительное удлинение принятого полимерного материала свьппе 400Х. При толщине покрытия Ъ - наибольшего зазора между

2 частицами на длине отсечной пробки, равной . м, достигается 100Х герметизация устья фонтанирующей скважины.