Устьевая головка для испытателя пластов

 

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. применено при испытании скважин. Цель - повышение надежности и безопасности работ устьевой головки (УГ) за счет автоматического перекрытия потока жидкости при аварийной ситуации. Состоит УГ из полого цилиндрического корпуса 1, в котором установлен ствол 2. На нем размещена с возможностью вращения крестовина 3. В корпусе 1 установлены упорные седла 6, шаровой кран 7 и болт 16 для удержания ударной штанги. В стволе 2 размещена ступенчатая втулка (СВ) 10 со сквозными центральным осевым и наклонными радиальными 11 каналами. В осевом канале СВ 10 установлен ходовой винт (В) 15. На наружной поверхности СВ 10 имеется резьба, ответная внутренней резьбе в верхней части ствола 2. В нижней части СВ 10 на внутренней поверхности выполнены кольцевые проточка 12 и паз 13. В стволе 2 установлен клапан 14 в виде стержня с кольцевыми выступами на концах. В кольцевой проточке 12 СВ 10 может размещаться нижний кольцевой выступ клапана 14. Верхний кольцевой выступ клапана 14 размещается в пазу 13. Канал 11 выполнен между кольцевыми проточкой 12 и пазом 13 СВ 10. С ВЕРХНИМ ТОРЦОМ КЛАПАНА 14 МОЖЕТ ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ В 15, КОТОРЫЙ ИМЕЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСЕВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ. ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ ПЛАСТА УГ соединяют с бурильной колонной. Перекрытие потока жидкости осуществляют шаровым краном 7. В случае возникновения аварийной ситуации расход потока жидкости резко увеличивается. За счет этого клапан 10 перемещается вверх, перекрывая своим нижним кольцевым выступом кольцевую проточку 12 в СВ 10. ОТКРЫТИЕ КЛАПАНА 14 ПОД ДАВЛЕНИЕМ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ В 15. 1 ИЛ.

СС103 СОВЕТСКИХ

СО1ф1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН („)SU(„> 16 щ) Е 21 В 33/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

FO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР .,(21) 4601508/24-03 (22) 26.09.88 (46) 30.11.90. Бюл. У 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследования, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) Н.Ф. Рязанцев, В,Н. Богомазов к В,В ° Подзолков (53) 622.245.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й* 1244284, кл. E 21 В 33/03, 1984.

2 (54) УСТЬЕВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЯ

ПЛАСТОВ (>7) Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. применено при испыта-: нии скважин. Цель — повьппение надежнос. ти и б езопасности работы устьевой головки (УГ) за счет автоматического перекрытия потока жидкости при аварийной ситуации. Состоит УГ из полого цилиндрического корпуса 1, в котором установлен ствол 2. На нем размещена с возможностью вращения крестом

1609960 вина 3, В корпусе 1 установлены упорнЫе седла 6, шаровой кран 7 и болт

16 для удержания ударной штанги.

В стволе 2 размещена ступенчатая втулка (СВ) 10 со сквозными центральным осевым и наклонными радиальными

11 каналами. В осевом канале СВ 10 установлен ходовой винт (В) 15. На наружной поверхности СВ 10 имеется р езьба, ответная внутренней резьбе в верхней части ствола 2. В нижней ч сти СВ 10 на внутренней поверхностй выполнены кольцевые проточка 12 и паэ 13. В стволе 2 установлен клапан 15

1 в виде стержня с кольцевыми выступа1 ми на концах. В кольцевой проточке

1 2 СВ 10 может размещаться нижний ольцевой выступ клапана 14 Верхний

- Изобр ет ение относится к горной промышленности и может быть применено при испьггании скважин.

Цель изобретения — повышение на-, дежности и безопасности работы устьЕвой головки за счет автоматического йерекрытия потока жидкости при аварийной ситуации. 30

На чертеже приведена конструкция устьевой головки, общий вид.

Устьевая головка состоит из поЛого цилиндрического корпуса 1, соединенного с помощью резьбы со ствоЛом 2, На стволе 2 с воэможностью вращения установлена крестовина 3 с йатрубками 4 . Между корпусом f u крестовиной 3 размещен подшипник 5.

Внутри корпуса 1 на упорных седлах 40

6 установлен шаровой кран 7, связанный шлицевым соединением с приводным хвостовиком 8. Верхнее упорное седло

6 установлено в стакане 9, упирающемся в нижний торец ствола, 2, Внутри 45 ствола 2 размещена ступенчатая втулка 10 со сквозными центральным осевым и наклонными радиальными 11каналами. Втулка 10 имеет на наружной поверхности резьбу, ответную внутренней резьбе в верхней части ствола 2, Втулка 10 ввернута в ствол 2. В нижней части втулка 10 имеет на внутренней поверхности кольцевые проточку

12 и паэ 13. Наклонные радиальные каналы выполнены между кольцевыми проточкой 12 и пазом 13 втулки 10 для сообщения внутренних полостей ствола 2 и крестовины 3. кольцевой выступ клапана 14 размещается в пазу 13. Канал 11 выполнен между кольцевыми проточкой 12 и пазом 13 СВ 10. С верхним торцом клапана 14 может взаимодействовать В 15, который имеет возможность осевого перемещения. Прн проведении испьгганий пласта УГ соединяют с бурильной колонной, Перекрытие потока жидкости осуществляют шаровым краном 7. В случае возникновения аварийной ситуации расход потока жидкости резко увеличивается. За счет этого клапан

10 перемещается вверх, перекрывая своим нижним кольцевым выступом кольцевую проточку 12 в СВ 10. Открытие. клапана 14 под давлением осуществляется В 15, 1 ил.

Внутри ствола 2 установлен клапан 14 в виде стержня с кольцевыми выступами на концах. При этом верхний кольцевой выступ клапана 14 размещен в кольцевом пазу 13 втулки 10, а нижний может взаимодействовать с кольцевой проточкой 12 втулки 10. В центральном осевом канале втулки 10 установлен на резьбе с возможностью осевого перемещения и вэаимодеиствия с верхним торцом клапана 14 ходовой винт 15.

В нижней части корпуса 1 установлен болт 16, который удерживает ударную штангу (не показана) для управления циркуляционным клапаном.

Устьевая головка работает следующим о бр а э ом.

При проведении испытаний пласта устьевую головку навинчивают на верхнюю трубу бурильной колонны. Патрубки 4 крестовины обвязывают с мани4ольдом и цементировочным агрегатом, Перекрытие потока жидкости через устьевую головку осуществляют с помощью шарового крана 7. В случае возникновения аварийной ситуации (например, при порыве манифольда на устье скважины) расход потока хлдкости через устьевую головку резко увеличивается. При этом клапан 10 под действием потока жидкости перемещается вверх, входя своим нижним кольцевым выступом в кольцевую проточку 12 втулки 10 и перекрывая тем самым поток жидкости через головку.

Клапан 10 удерживается в закрытом

1609960

Формула изобретения

Составитель А. Кейбал

Редактор А. Долинич Техред Л.Олийнык Корректор 0 ° .Кравцова г

Тираж 473

Подпис ное

Заказ 3113

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

1положении за счет скважинного давления.

После ликвидации аварийной ситуации клапан 10 открывают либо с по5 мощью ходового винта 15 (при ввинчивании винта 15 во втулку 10 он упирается своим нижним торцом в верхний торец клапана 14 и вьггалкивает последний из кольцевой проточки 12 втул- 10 ки 10), либо создавая обратное избыточное давление с помощью цементировочного агрегата.

С помощью ходового винта 15 клапан 15

14 можно фиксировать в постоянно открытом положении.

При необходимости спуска на кабеле приборов или инструментов в бурильные трубы закрывают шаровой кран 7, за- 20 тем вывинчивают из ствола 2 втулку

10 вместе с клапаном 14 и ходовым винтом 15. Вместо втулки 10. к стволу 2

1 присоединяют лубрикатор, открывают шаровой кран 7 и осуществляют спуск 25 приборов или инструментов в скважину.

Устьевая головка для испьггателя пластов, включающая полый цилиндрический корпус, установленный в нем ствол размещенную на последнем с возможностью вращения крестовину, упорные седла, размещенные в корпусе, установленный на седлах шаровой кран, болт для удержания ударной штанги, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы устьевой головки путем автоматического перекрытия потока жидкости при aâàðèéíîé ситуации, она снабжена ступенчатой втулкой со сквозными центральным осевым и наклонными радиальными каналами, ходовым винтом и клапаном, выполненным в виде стержня с кольцевыми выступами на концах, причем ствол имеет внутреннюю резьбу в верхней части, а втулка — резьбу на наружной поверхности, ответную внутренней резьбе ствола, и выполнена в своей нижней части на внутренней поверхности с кольцевыми проточкой для размещения в ней нижнего каль цевого выступа клапана и пазом для взаимодействия с верхним кольцевым выступом клапана, причем ходовой винт установлен в верхней части центрального осевого канала втулки с возможностью осевого перемещения и

; взаимодействия с верхним торцом клапана, а наклонные радиальные каналы втулки выполнены между кольцевыми проточкой и пазом для сообщения внутренних полостей ствола и крестовины.