Съемная пробка для глушения нефтяных и газовых скважин

 

СОЮЗ СООЕТСНИХ

GOUDA ËÈÑÒÈ×ÅÑÊÈÕ

Я=-СГЬ ЬЛИН (51)4Е 21 В 33

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „:

Н АВТОРСИОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 3844761(22-03 (22) 21.01.85 (46) 30.08.86 Бюл.II 32 (71) Азербайджанский институт нефтяного машиностроения (7:2) Т,K.Велиев, M.К.Курбанов, N.Õ.Àëèåâ и Н.А.-Б.Кулиева (53) 622.245.4(088,8). (56) Оборудование для раздельной эксплуатации, нефтяных и газовых скважин. Каталог, ЦИНТИХИ1ЯЕФТЕМАШ.

М., 1975, с,29.

Авторское свидетельство СССР

Ф II371.81 ° кл. Е 21 В 33/03, 1983. (54)(57) 1. СЪЕМНАЯ ПРОБКА ДЛЯ ГЛУIIIZWR merNnIX И 1АЗОБ 1Х СКВА1КИН, включающая толкатель с осевым каналом, седлом в верхней части осевого канала, внутренним кольцевым выступом и кольцевой проточкой на наружной поверхности, установленный в кольцевой проточке толкателя подпружиненный фиксирующий узел, механизм захвата, размещенный в толкателе с возможÄÄSUÄÄ 1254338 А 1 ностью взаимодействия с фиксирующим узлом и установленный в полости толкателя, подпружиненный относительно внутреннего кольцевого выступа затвор под седло толкателя, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы в загрязненной и парафинистой скважинкой среде, облегчения установки и извлечения, она снабжена установленным в осевом канале толкателя под перегородкой дополнительным затвором, подпружинен" ным относительна внутреннего кольцевого выступа, -а в нижней части осевого канала толкателя выполнено седло под дополнительный затвор.

2. Съемная пробка по п,1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что фиксирующий узел выполнен в виде корпуса с радиальными прорезями и подпружиненных разрезным пружинным кольцом сегментов, установленных в прорезях корпуса с возможностью осевого перемещения.

1254138

11эобретение ОтнОсится к нефтепромысловому оборудованию и может быть использовано для глушения скважин при демонтаже фонтанной арматуры или ее узлов, Целью изобретения явпяется повышение надежности работы в эагря:зненной и парафинистой скважинной среде, облегчение установки и извлечения, На фиг.1 прецставлена съемная пробка в положении во время спуска, продольный развез . на Йиг.2 — то же, после посадки и фиксирования ее в посадочном гнезде; на фиг.3 - то же,во время ее извлечения; на фиг,4 — съемная пробка, поперечный разрез, по замку во время посадки и фиксирования ее в посадочном гнезде.

Сьемная пробка содержит фиксируюший узел, включающий корпус 1 с замковым устройством в виде подпружиненньгх разрезным пружкнньгм кольцом 2 сегментов 3, пропущенных через радиальные прорези корпуса 1. Толкатель 4 вьптолнен в виде втулки с двухсторонним поршнем и осевым кана. лом, по центральной оси которого установлены друг против друга два обратных калапана-затвора, затворы выполнены в виде подпружиненньгх пружинами 5 и 6 относительно внутреннего кольцевого выступа толкателя шаровых обратных клапанов с шариками 7 и 8, взаимодействующих с выполненными под них в верхней и нижней части осевого канала толкателя седi лами. о

Для сниятия сегментов 3 корпуса 1 из посадочного гнезда в толкателе имеется механизм захвата в виде сегментов 11, пропущенных через радиальные канавки толкателя 4 и подпружиненных разрезным пружинным кольцом

12. Сегменты 11 при посадке пробки фиксируются с помощью пальцев 13, развернутьгх резьбой в толкатель 4.

При снятии пробки сегменты 1 заходят в канавку 14, выполненную в корпусе 1.

Б посадочном гнезде съемной пробки имеется бурт 15, куда упирается толкатель 4 и канавка 16 для установки сегментов 3 корпуса 1 при фиксации съемкой пробкр в посадочном гнезде, Устройство работает следующим

Обраяомо

Р исходном положении перед посадкой пробки разрезное пружинное коль5

1á

ФЯ

2О цо 2 прижимается в цилиндрическую поверхность толкателя 4, а сам тол- . катель 4 приводится в крайнее нижнее положение, При контакте пробки со скважинкой средой.под давлением среды открывается шарик 7, подпружиненный пружиной 5, и скважинная среда поступает через входной канал 9 толкателя 4. При этом под воздействием пружины 6 шарик 8 закрывает выходной канал !0 толкателя 4, Если воздействие давления скважинкой среды на съемную пробку обозначить силой P ., то для полу- чения уравновешенного состояния, необходимого для передвижения пробки, с обратной стороны пробки надо воздействовать силой Рр в, при этом

Р, = Р,.„,, + Р в, где Р - сила, необходимая для отталкивания шарика

8 подпружиненной пружиной 6. При этом давления над и под толкателем

4 уравновешиваются. В уравновешенном . Остоянии под воздействием пружиньг

25 5 и 6 шарики 7 и 8 закрывают соответственно входной 9 и выходной 10 каналы толкателя 4, Для передвижения штока необходимо воздействовать силой P,„ = Р„„„

30 где Р„„„ — сила, необходимая для преодоления сопротивлений уплотнителей пробки при трении. Под воэдей" ствием силы Р открывается шарик 8 и съемная пробка начинает двигаться.

Доходя до места установки пробки, перецний торец толкателя 4 упирается в бурт 15 гнезда, при этом под воздействием силы разрезного пружинного кольца 2 сегменты 3 заходят в канав ку 16 гнезда, После фиксации сегментами 3 корпуса 1 пробки давление под толкателем

4 снимается, При этом шарик 8 под воздействием пружины 6 эакрьгвает выходной канал 10, а под воздействием скважинной среды открывается входной канал 9. Толкатель 4 под воздействием силы Р „, начинает двигаться вверх, тем самым съемная пробка фиксируется в посадочном гнезде.

После демонтажа вьппедшей из строя фонтанной елки пальцы 13,установленные на резьбе в теле толкателя 4,разворачиваются, освобождая сегменты 11 под-. пружиненные разрезньгм пружинным кольцом 12. При снятии пробки из посадочного гнезда после установки новой фонтанной елки вновь подается рабочий агент в пробку. Под воэдейз 1 ствием силы P рабочего агента открывается выходной канал 10 и происходит уравновешивание давления над и под съемной пробкой. При повышении силы Р, толкатель 4 начинает двигаться вниз и, доходя до бурта 15, сегменты 11 под воздействием отталкивающей -силы разрезного пружинного кольца 12 заходят в канавку 14, выполненную в корпусе 1 съемной пробки. Силы отталкивания разрезного пружинного кольца 2 должны быть меньше сил отталкивания разрезного пружинного кольца 12 для снятия пробки иэ гнезда посадки,т.е. разрезное пружинное кольцо 12 должно быть более жесткое, чем разрезное пружинное кольцо 2. После захода сегмен254138 4 тов Il толкателя 4 в канавку 14 корпуса 1 снимается сила P над толра8 ! кателем 4, при этом шарик 8, подпружиненный пружиной б,закрывает выходной канал 10.

Под воздействием силы PÄв толкатель 4 начинает двигаться вверх

Р а корпус 1, связанный сегментами ll

Э выталкивает сегменты 3 из канавки

10 16 посадочного гнезда, прижимая его при этом вместе с разрезным пружинным кольцом 2 в цилиндрическую поверхность толкателя 4.

После возвращения съемной пробки

f5 в исходное положение верхняя (буфер-.т ная) задвижка закрывается, после чего съемная пробка снимается иэ ствола фонтанной елки.

1254138

6F 10

1254l.l8

Составитель И.Кепке

Редактор К.Волощук Техред К.Попович Корректор И.Демчик

Заказ 4695/35

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4