Устройство для консервации донного устья скважины

 

Изобретение относится к нефтепромыслопому оборудованию. Цель - повышение надежности устр-ва в работе и расширение его функциональных .возможностей и области применения, в частности при высоком скважинном давлении . Для этого на корпусе 8 подъем-- но-спускного механизма размещен с возможностью осевого перемещения сое-I Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к . обустройству устья скважин, и может быть использовано в системах временной консервации морских скважин с подводньм расположением устья. Целью изобретения является повьпаение надежности устройства в работе, а также расширение его фу кциональных возможностей и области применения , в том числе при работе устройдинительный переходник 10 с Г-образными пазами 14 для размещения в них пальцев 2 пробки 1, Уплотнительный узел выполнен в виде подпружиненной пружиной 37 двухступенчатой втулки 35 с конусообразным нижним торцом (уплотнителем) 36. В рабочем положении при открытом обратном клапане 4 пробки I торец 36 взаимодействует с верхним торцом (поверхностью) 38 I седла 6 клапана 4.Ступень меиьгаего диаметра втулки 35 обращена к седлу 6 обратного клапана 4.При открытом клаTiaHe 4 И сжатой пружине 37 пальцы 2 пробки 1 оказываются вверху паза 14. Нижний торед корпуса 8 садится на торец горловины 3 пробки 1. При вращении бурильной колонны корпус 8 только вращается, не перемещаясь в осевом направлении. При закрытом клапане 4 торец 36 втулки 35 прижат .к торцу 38 седла 6. Переходник 10 надевается на пальцы 2. Инструмент зацепляется с пробкой 1. I з.п.ф-лы, 3 ил. ства при ВЫСОКОМ скважинном давлении . На фиг.1 представлено устройство в исходном положении, когда подъемно-спускной механизм спущен на пробку устья скважины; на фиг.2 - то ле в рабочем .состоянии, когда подъемно-спускной механизм зацеплен -ча пробку и обратный клапан OTKPI.IT; на фиг.З - Г-образный паз пчдъсмиоспускного механизма. с (О сл с: 4; о: оо о Oi о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 K 21 В 33/043 43/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! — !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (46) 23. 10.ЭО. Бюл. У 39 (21) 4089590/22-03 (22) 07.07.86 (71) Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-конструкторс.кий институт нефтяного машиностроения "АзИНИА1!!" (72) Х . В . Гаджиев, В. Г. Абдуллаев и В.А,Сеидов (53) 622.276 (088.8) (56) Camегоn Iron Works, Inc. Ката-. лог, 1 982-1983, р.1840-1842, Vetco HL Мид11ne Suspension

Systems. Каталог, 1984, Фиг. С-112190, ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ

ДОННОГО УСТЬЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию. Цель— повышение надежности устр-ва в работе и расширение его функциональных .воэможностей и области применения, в частности при високом скнажинном давлении. Для этого на корпусе 8 подъем, но-спускного механизма размещен с возможностью осевого перемещения сое1

Изобретение относится к нефтепро-, мысловому оборудованию, а именно к .обустройству устья скважин, и может быть использовано н системах времен-. ной консервации морских скважин с подводным расположением устья, Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе, а также расширение его фу™ кциональных возможностей и области применения, в том числе при работе устрой„„Я0„„1468060 А 1 динительный переходник IO с Г-образными пазами 14 для размещения н них пальцев 2 пробки 1. Уплотнительный узел выполнен в виде подпружиненной пружиной 37 двухступенчатой втулки

35 с конусообразным нижним торцом (уплотнителем) 36 . В рабочем положении при открытом обратном клапане

4 пробки 1 торец 36 взаимодействует с верхним торцом (поверхностью) 38 седла 6 клапана 4.Ступень меньшего диаметра втулки 35 обращена к седлу

6 обратного клапана 4.При открытом клапане 4 и сжатой пружине 37 пальцы 2 пробки 1 окаэынаются вверху паза 14.

Нижний торец корпуса 8 садится на торец горловины 3 пробки 1. При нращении бурильной колонны корпус 8 только вращается, не перемещаясь в осевом направлении. При закрытом клапане 4 торец 36 втулки 35 прижат ,к торцу 38 седла 6. Переходник 10 надевается на пальцы 2, Инструмент зацепляется с пробкой 1. 1 э.п.ф-лы, 3 ил.

2 ства при высоком скнажинном давле- нии.

На фиг. представлено устройство ! в исходном положении, когда подъемно-снускной механизм спущен на пробку устья скважины; ня фиг.2 — то же в рабочем состоянии, когда подъемно-спускной механизм зацеплен aà пробку и обратный клапан открыт; на фиг.3 — Г-образный паз подьемпоспускного механизма.

1468060

Устройство для консервации донно- го устья скважины (см.фиг.l) содержит пробку 1 с поильцами 2 на горло вине 3 и обратным клапаном 4 с хвостовиком 5, размещенным между седлом

6 и упором 7, а также подъемноспускной механизм. Подъемно-спускной механизм содержит корпус 8 и толкатель 9 клапана. 10

Корпус 8 установлен в соединительном переходнике 10 на резьбе, Его осевое перемещение ограничено упорным винтом 11, взаимодействующим с выступом 12 резьбы корпуса, и 15 упором выступом 13 в торец соединительного переходника 10. Механизм . зацепляется с пальцами 2 выполненными на соединительном переходнике 10

Г-образными пазами !4. Для направле- 20 ния на пальцы заходная часть !5 пазов (см.фиг.3) начинается после скошенных вырезов 16, выполненных снизу соединительной гайки. Для попада- . ния пальцев в захватную часть 17 паза и без открытия клапана она выполнена шире заходной части 15 соответ ствующей диаметру пальца1 йа величину хода клапана при его открытии.

Во избеяание самопроизвольного падения спус!чаемой или поднимаемой пробки с механизма конец 18 паза заканчи-вается впадиной 19.

Узел обратного клапана размещен в стакане 20 (см.фиг.l и 2), кото- 35 рый подвешен к седлу 6 на цангах 21 с ригелями 22 на концах, входящими в канавку 23 седла. Клапан 4 прижи" мается к седлу пружиной 24, а герме-. тичность контакта обеспечивается 40 уплотнительным кольцом 25. Стравливаемая скважинная среда или эадавливающий глинистый раствор проходят через прорези между цангами 21 и продольные прорези 26 на верхней нап- 45 равляющей части клапана 4. Герметичность установки седла 6 в горловине 3 пробки обеспечивается уплотнительным кольцом 27.

Толкатель 9 с шариком 28 на конце (для снижения сил трения при взаимодействии с клапаном). закреплен в шайбе 29, которая выполнена с отверстиями 30 для прохождения жидкости, установлена в корпусе 8 и закреплена 55 втулкой 31 с контрвинтом 32, Уплотнительные элементы (уплотнителй). 33 и 34 обеспечивают герметичность механизма.

Герметичность соединения инструмента с пробкой обеспечивается уплотнителем, который выполнен в виде подпружиненной втулки 35 (см.фиг.l) с уплотнительным элементом (уплотнителем) 36 на конце. Пружина 37 выдвигает уплотнитель до упора в контрвинт 32 так, что до открытия клапана 4 толкателем 9 уплотнитель контактирует с верхней поверхностью 38 седла 6,Втулка 35 с набором уплотнительных элементов 34 образует верхнюю ступень, совокупное поперечное сечение (активная площадь) которой больше, чем нижней ступени, ограни— ченной наружным диаметром уплотнителя 36.

Устройство работает следующим образом.

Подъемно-спускной механизм закреплен корпусом 8 на конце колонны бурильных труб.

В исходном состоянии для спуска и установки пробки корпус 8 механизма вывернут из соединительного переходника 10 до упора выступом 12 резь" бы в винт 11, а уплотнитель 35-36 выдвинут пружиной 37 до упора в контрвинт 32:. Направляя Г-образные пазы 14 на пальцы 2, механизм спускают на горловину 3 пробки 1 до упора нижним торцом корпуса 8 в торец горловины 3. При этом уплотнитель

35-36, упираясь.в коническую поверх" ность 38 седла 6, отжимается внутрь механизма, преодолевая сопротивление пружины 37, клапан 5 отжимается толкателем 9 от нижней конической поверхности седла 6, преодолевая

/ сопротивление пружины 24, а пальцы

2 оказываются в верхней части Г-образного паза, Для зацепления механизма с пробкой соединительный переходник 10 вместе с корпусом 8 проворачивается по часовой стрелке до упора пальцев 2 в конец .!8 Г-образных пазов 14. В таком положении подвешенная на механизме пробка попадает пальцами во впадину 19 Г-образных пазов, что препятствует самопроизвольному расцеплению.

Пробка спускается на донное устье (в головку обсадной колонны) консервируемого устья скважины (на фиг. не показана) и заворачивается вращением механизма против часовой стрелки.

060

Формула изобретения

5 1468

Соединительний переходник 10 связан с корпусом 8 механизма правой резьбой, а пробка 1 и головка обсадной колонни выполнены с левой реэь5 бой.

В процессе заворачивания пробки корпус 8 механизма остается вывернутым иэ соединительного, переходника

10 до упора выступом 12 в винт 11, 10 а пальцы 2 вь (одят из впадины 19 и из захватной части переходят в заходную часть 15 (фиг.3). Поэтому после того как пробка завернута при подьеме используемой бурильной колонны 15 механизм снимается с горловины 3 (фиг.5) пробки 1. При этом клапан 4 освобождается из-под толкателя 9, а уплотнитель 35-36 — от взаимодействия с седлом 6 и под воздействием . 20 пружин 24 и 37 соответственно возвра- ° щаются в исходное положение.

Расконсервация устья производится путем съема пробки с помощью механизма, также приведенного в исходное положение.

Если вес колонны бурильных труб (с УБТ), на которой спускается инструмент, окажется недостаточным для открития обратного клапана, то спу- 30 щенный на горловину 3 с пальцами 2 механизм остановится с упором толкателя 9 я торец клапана 4 (фиг.1).

Уплотнитель 35-36 при этом уже будет прижат к поверхности 38 седла 6.

Вошедшие в эаходную часть 15 Г-образных пазов пальцы остановятся напро-. тив захватной части 17 (ее низа) (на фиг.3 показано тонкой сплошной окружностью). С проворотом механиз- 40 ма по часовой стрелке соединительный переходник 10 надепется на пальцы 2 захватной частью 17 Г образных пазов до упора концом 18 пазов в пальцы.

Тем самым будет обеспечено зацепле- 45 ние инструмента с пробкой;

При дальнейшем вращении механизма по часовой стрелке корг!ус 8 будет вворачиваться в неподвижный переходник 10 вплоть до упора в нее 50 . своим выступом 13. Одновременно закрепленнь»»» в корпусе 8 толкатель 9 своим концом отожмет клапан 4 от седла 6, открыв проход для скважинной среды, скопившейся под пробкой.

Необходимое для герметичности устройства предварительное удельное давление в контакте уплотнителя 3536 с поверхностью 38 седла 6 обеспе1 чинается усилием предварительного напряжения пружини. 37. Впоследствне с перемещением корпуса 8 пружина 37 сжимаетсч, аа счет чего возрастает напряжение ее, переходящее в усйли1 вающееся давл .ние уплотнителя на контактную поверхность 38 ° Силл этого давления erne бол е возрастает по мере открытия клапана 4 эа счет воздействия нл уплотнитель давления стравливаемой из-под клапана скважинной среди, т.к. активная площадь сечения его верхней ступени 34-35 больше, чем нижней 35-36.

После того как корпус 8 упрется выступом 13 в соединительный переходник 10 (фиг.2) механизм будет связан . с пробкой 1. Поэтому последующее вращение механизма по часовой стрелке приведет к выворачиванию пробки

1 иэ головки обсад»ой колонны. Снятая таким образом с донного устья пробка на механизме поднимается с колонной бурильных труб.

Если же вес колонны бурильных труб с УБТ достаточен для открытия клапана 4 и сжатия пружины 37 (см. фиг.2), то с установкой механизма на горло»»»»»»у пробки ее пальцы оказываются вверху Г-образного паза соединительного переходника (на фиг.3 показано пунктиром), т.к. механизм в этом случае садится нижним торцом корпуса 8 на торец горловины 3 (см. фи»".2). Теперь с вращением бурильной колонии корпус 8 лишен возмг хо ности осевого перемещения, л только вращается. Поэтому сначала благодаря силлм трения в резьбе корпус 8 и толкатель 9 (фиг.1) вращаются вместе до тех riop, пока Г-образные пази не наденутся захватной частью 17 до конца !8 на пальцы 2. Тем самь»м вращение гайки будет застопоре>»о. При последующем вращении поворачиваться будет только корпус 8 инструмента, а переходник 10, взаимодействуя с витками резьбы корпуса, будет перемещаться по нему до упора в выступ 13, чем свяжет механизм и пробку в «диное целое. Далее будет происходить съем пробки 1 из устья как было описано выше.

1. Устройство для консерва»»»»и донного устья скважины, включающее

1468060

6 f5

4Ье.З

Составитель А.Симецкая

Редактор N.Êóýíåöîâà Техред M.Ходанич Корр к ор М Я1ароши

Заказ 4357 .: Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производствеино-издательский комбинат "Патент", г, ужгnpoд, ул. Гагарина, 101 пробку с присоединительными элемен.тами к устью скважины, пальцами и обратным клапаном и подъемно-спускной механизм, содержащий kopnyc c толкателем и уплотнительным узлом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпяения надежности устройства в работе, а также расширения функциональных воэможностей и облас" ти применения, оно снабжено соединительным переходником, размещенным на корпусе подъемно-спускного механизма с воэможностью осевого перемещения и выполненным с Г-образными пазами для размещения в них пальцев, причем уплотнительный узел выполнен в виде подпружиненной втулки с ,конусообразным нижним торцом, при этом верхний торец седла обратного клапана выполнен коническим для взаимодействия с конусообразным торцом втулки в рабочем положении при открытом обратном клапане.

1g 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе при высоком скважиином давлении, подпружиненная втулка выполне15 на двухступенчатой и обращена .ступенью меньшего диаметра к седлу об ратного клапана.