Устройство для предотвращения открытых выбросов на устье скважины

 

Устройство содержит корпус 1 с размещенными в нем седлом 2 и подпружиненным элементом 3. С корпусом жестко связана втулка 4 со штоком 5. Устройство снабжено патрубком 6, выполненным с центральным осевым каналом для размещения штока 5 и радиальными каналами. В одном из них установлен фиксирующий элемент , выполненный в виде винта. Втулка 4 имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ 8 и расположенные под ним диаметрально противоположные радиально наклонные под углом 35 - 55° к оси устройства каналы 9. Шток 5 на наружной поверхности на уровне размещения патрубка имеет кольцевой паз. В нем установлен фиксирующий элемент в крайнем нижнем полоН

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 В 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875684/03 (22) 10.09.90 (46) 30,09.92. Бюл, N 36 (72) М, Н. Першин (56) Хоботько В. И. Справочник-каталог по оборудованию и инструменту для предупреждения и ликвидации фонтанов, М.: Недра, 1967, с. 90.

Авторское свидетельство СССР

¹ 968338, кл, Е 21 В 35/00, 1980 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДOTBPALLLЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ВЫБРОСОВ НА УСТЬЕ

СКВАЖИНЫ (57) Устройство содержит корпус 1 с размещенными в нем седлом 2 и подпружинен„„. Ж„„1765369 А1 ным элементом 3. С корпусом жестко связана втулка 4 со штоком 5. Устройство снабжено патрубком 6, выполненным с центральным осевым каналом для размещения штока 5 и радиальными каналами. В одном из них установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде винта. Втулка 4 имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ 8 и расположенные под ним диаметрально противоположные радиально наклонные под углом 35 — 55 к оси устройства каналы 9, Шток 5 на наружной поверхности на уровне размещения патрубка имеет кольцевой паз. В нем установлен фиксирующий элемент в крайнем нижнем поло1765369 жении штока, Фиксирующий элемент на патрубке размещен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения каналов

9. Шток 5 на верхнем конце содержит опору-ограничитель, При обнаружении в скважине признаков нефтегазопроявления во время осуществления спуско-подъемных операций устройство соединяют с колонной бурильных труб. При этом поток выходящеИзобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для предотвращения открытых выбросов через бурильные трубы в процессе спускоподъемных операций, В случае возникновения в скважине нефтегазопроявлений при выполнении спуско подъем н ых опера ций работники вахты должны принять срочные меры по установке на бурильные трубы запорного оборудования для герметизации внутреннего канала труб.

Известно устройство для предотвращения открытых выбросов на устье скважины — шаровой кран. содержащий корпус и запорный элемент, установленный в корпусе с возможностью перекрытия его осевого канала.

Недостатком этого устройства я вляется ненадежность герметизации канала труб из-за частых случаев отказа в работе запорного элемента устройства, особенно при переходе нефтегазопроявлений в открытые выбросы.

Известно устройство — обратный клапан для бурильной колонны, включающий корпус с присоединительными резьбами и осевым каналом с установленным в нем сед.лом и подпружиненным запорным элементом.

Нормально закрытое проходное сечение известного устройства запорным элементом является существенным недостатком его конструкции, исключающий его установку на бурильные трубы при возникновении в скважинах нефтегазопроявлений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для предотвращения открытых выбросов при проявлениях скважин, содержащее полый цилиндрический корпус с размещенным в нем седлом и подпружиненным запорным элементом, жестко связанную с корпусом втулку со штоком, установленн ьпл с возможностью взаимодействия с запорным элементом.

ro из труб флюида будет направленно отводиться по двум каналам 9 втулки от крюкоблока и рабочей зоны обслуживающего персонала, Ослаблением фиксирующего винта запорный элемент 3 под действием пружины и потока флюида прижмется к седлу 2 и загерметизирует трубный канал. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.

Недостатком этого устройства является сложность управления запорным элементом устройства, требующая выполнения операций по перехвату колонны труб с талевой системы на клиньях ротора и обратно, что ведет к увеличению продолжительности герметизации устья и возможности перехода нефтегазопроявления в открытый выброс. Герметизация канала труб связана с опасными условиями. труда для работающих, так как выходящих из скважины флюид, содержащий нефть и газ, будет ударяться о крюкоблок, распыляться и создавать взрывоопасную концентрацию, Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и возможность упрощения управления запорным элементом при одновременном повышении безопасности обслуживающего персонала.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено патрубком, выполненным с центральным осевым и радиальными каналами и установленным в последнем фиксирующим элементом, втулка имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ для размещения на нем патрубка и расположенные под ним диаметрально противоположные радиально наклонные под углом 35 — 55 к оси устройства каналы, причем шток установлен в центральном осевом канале патрубка с возможностью ограниченного перемещения относительно последнего и выполнен на уровне размещения патрубка с кольцевым пазом на наружной поверхности, в котором установлен фиксирующий элемент в крайнем нижнем положении штока, при этом фиксирующий элемент размещен в плоскости, перпендикулярнои плоскости расположения каналов втулки, Фиксирующий элемент выполнен в виде винта, На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, Устройство для предотвращения открытых выбросов на устье скважины содержит полый цилиндрический корпус 1 с размещен1765369 ным в нем седлом 2 и подпружиненным запорным элементом 3, жестко связанную с корпусом втулку 4 со штоком 5. Устройство снабжено патрубком 6, выполненным с центральным осевым каналом для размещения штока 5 и радиальными каналами, в одном из которых установлен фиксирующий элемент 7, выполненный в виде винта. Втулка

4 имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ 8 и расположенные под ним диаметрально противоположные радиально наклонные под углом 35 — 55 к оси устройства каналы 9, Шток 5 на наружной поверхности на уровне размещения патрубка имеет паз 10, в котором установлен фиксирующий элемент 7 в крайнем нижнем положении штока, Фиксирущий элемент 7 размещен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения каналов 9, Шток 5 на верхнем конце содержит опору-ограничитель 11.

Для подготовки устройства к работе шток 5 устанавливают в осевом канале патрубка 6. Втулку 4 соединяют с корпусом 1, шток 5 перемещают в крайнее нижнее положение, фиксирующим элементом 7, взаимодействующим с кольцевым пазом 10 штока, запорный элемент 3 устанавливают в открытом положении, Устройство для предотвращения открытых выбросов при установке его на бурильный инструмент используют как отдельно, так и в сборе с одиночной бурильной трубой, При обнаружении в скважине признаков нефтегазопроявления во время осуществления спускоподъемных операций устройство соединяют с колонной бурильных труб, при этом поток флюида, выходящего из каналов 9 втулки, не будет ударяться о крюкоблок и попадать в рабочую зону обслуживающего персонала, в результате исключается загазованность и образование взрывоопасной концентрации паров нефти и газа, а также обливание обслуживающего персонала пластовым флюидом. Ослаблением фиксирующего винта 7, запорный элемент 3 под действием пружины и потока флюида прижмется к седлу 2 и герметизирует трубный канал, чем обеспечивается упрощение управления запорным элементом.

Технико-экономическая эффективность

5 изобретения заключается в повышении надежности предотвращения открытых выбросов через бурильные трубы за счет упрощения управления запорным элементом, сокращения времени герметизации ка10 нала труб и в повышении безопасности обслуживающего персонала.

Формула изобретения

1, Устройство для предотвращения от15 крытых выбросов на устье скважины, содержащее полый цилиндрический корпус с размещенным в нем седлом и подпружиненным запорным элементом, жестко связанную с корпусом втулку со штоком, 20 установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и возможности упрощения управления запорным эле25 ментом при одновременном повышении безопасности обслуживающего персонала, оно снабжено патрубком, выполненным с центральным осевым и радиальными каналами и установленным в одном из послед30 них фиксирующим элементом, втулка имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ для размещения на нем патрубка и расположенные под ним диаметрально противоположные и радиально наклонные под

35 углом 35 — 55 к оси устройства каналы, причем шток установлен в центральном осевом канале патрубка с возможностью ограниченного перемещения относительно последнего и выполнен на наружной повер40 хности с кольцевым пазом, в котором установлен фиксирующий элемент в крайнем нижнем положении штока, при этом фиксирующий элемент размещен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположе45 ния каналов втулки.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде винта, 1765369

Составитель M.Ïåðøèí

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор М.Петрова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3363 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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