Фланец разъемный
Владельцы патента RU 2291277:
Федеральное Государственное учреждение Аварийно-спасательное формирование Западно-Сибирская противофонтанная военизированная часть (RU)
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может использоваться при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов на скважинах с разрушенным устьевым оборудованием. Обеспечивает повышение надежности герметичности соединения и сокращение номенклатуры оборудования. Сущность изобретения: фланец содержит два соединенных болтами полуфланца с установленными в них вкладышами в форме цилиндрических полуколец и узел уплотнения, включающий нажимное кольцо и уплотнитель. Согласно изобретению узел уплотнения дополнительно содержит разъемное основание в форме диска с конической проточкой. Уплотнитель выполнен в форме разрезанного конического кольца, плоскости разрезов которого смещены относительно плоскостей разрезов основания. Узел уплотнения и вкладыши полуфланцев выполнены сменными под несколько типоразмеров обсадных труб. Разрезы основания узла уплотнения выполнены по типу "шип-паз", 4 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может использоваться при ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов на скважинах с разрушенным устьевым оборудованием для установки на обсадную колонну устья с целью создания базы для наведения запорного оборудования.
Известен фланец разъемный, содержащий два соединенных болтами полуфланца с установленными в них вкладышами, уплотнение из свинцово-баббитового сплава (или резиновое) и нажимное кольцо (Хоботько В.И. Справочник-каталог по оборудованию и инструменту для предупреждения и ликвидации фонтанов. М.: Недра, 1981, с.119-120, Рис.11.27.).
Недостатком данной конструкции является то, что на разъемах фланца при имеющихся допусках на размер наружного диаметра обсадных труб (до ±4 мм - труба ⊘324 мм, исполнение Б) образуются большие зазоры, значительно снижающие надежность герметичности соединения при высоком давлении в скважине, а, кроме того, на каждый типоразмер трубы (по ГОСТ 632-80 имеется 20 типоразмеров обсадных труб по наружному диаметру) необходимо иметь комплект оборудования для создания устьевой базы.
Задачей, решаемой данным изобретением, является повышение надежности герметичности соединения и сокращение номенклатуры оборудования, находящегося на складах аварийного запаса противофонтанных предприятий, а значит, уменьшение трудовых и материальных затрат на изготовление, обслуживание и хранение противофонтанного оборудования, сокращение складских площадей.
Техническое решение задачи заключается в том, что в конструкции фланца разъемного, содержащего два соединенных болтами полуфланца с установленными в них вкладышами в форме цилиндрических полуколец и узел уплотнения, узел уплотнения дополнительно содержит разъемное основание в форме диска с конической проточкой, уплотнитель выполнен в форме разрезанного конического кольца, плоскости разрезов которого смещены относительно плоскостей разрезов основания, при этом узел уплотнения и вкладыши полуфланцев выполнены сменными и меняются в зависимости от диаметра обсадной трубы устья фонтанирующей скважины, а разъемы основания выполнены по типу "шип-паз" с целью устранения зазоров в разъемах и обеспечения максимального контакта внутренней поверхности основания с поверхностью обсадной трубы в пределах поля допуска наружного диаметра.
То, что узел уплотнения и вкладыши являются сменными, обеспечивает возможность установки фланца разъемного на несколько типоразмеров обсадных труб диаметром, равным и меньшим проходного отверстия фланца.
То, что узел уплотнения выполнен под диаметр конкретной обсадной трубы, а разрезы основания выполнены по типу "шип-паз", позволяет повысить надежность герметичности соединения за счет минимализации зазоров в сопряжениях деталей узла уплотнения между собой и с трубой устья скважины.
На фиг.1 показано соединение фланца разъемного с обсадной трубой, вид сбоку; на фиг.2 - соединение фланца разъемного с обсадной трубой меньшего диаметра; на фиг.3 - устройство узла уплотнения в месте разреза основания; на фиг.4 - устройство разреза основания по сечению А-А на фиг.3.
Фланец разъемный содержит установленные на обсадной трубе устья фонтанирующей скважины 1 два полуфланца 2 с установленными в них сменными вкладышами 3. На соединенных болтами 4 полуфланцах 2 размещен сменный узел уплотнения, состоящий из разъемного основания 5, соединяемого двумя болтами 6, двух полуколец свинцово-баббитового уплотнения 7 (или резинового кольцевого уплотнения с одним разрезом) и нажимного кольца 8. Плоскости разрезов уплотнения 7 смещены относительно плоскостей разрезов основания 5. Сменные вкладыши 3 крепятся к полуфланцам 2 с помощью винтов 9. В нажимном кольце 8 выполнена кольцевая канавка под стандартную уплотнительную прокладку 10 нижнего фланца наводимого запорного оборудования 11.
Фланец разъемный используется следующим образом.
В соответствии с диаметром обсадной трубы устья фонтанирующей скважины подбирается комплект сменных деталей фланца разъемного. На обсадной трубе устья скважины 1 устанавливают полуфланцы 2 с установленными в них вкладышами 3; на закрепленных с помощью болтов 4 полуфланцах 2 устанавливают разъемное основание 5 и уплотнение 7 со смещенными относительно друг друга плоскостями разрезов. Запорное оборудование с закрепленным на нижнем фланце с помощью болтов 12 нажимным кольцом 8 и прокладкой 10 наводится на фланец разъемный любым известным устройством и фиксируется при помощи шпилек 13 и болтов 14; затяжкой крепежных деталей добиваются полной герметичности фланцевого соединения.
Технико-экономическая или иная эффективность.
1. Сокращение номенклатуры оборудования для ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов.
2. Уменьшение трудовых и материальных затрат на изготовление, обслуживание и хранение противофонтанного оборудования, сокращение складских площадей.
3. Повышение надежности герметизации соединения разъемного фланца с трубой.
Фланец разъемный, содержащий два соединенных болтами полуфланца с установленными в них вкладышами в форме цилиндрических полуколец и узел уплотнения, включающий нажимное кольцо и уплотнитель, отличающийся тем, что узел уплотнения дополнительно содержит разъемное основание в форме диска с конической проточкой, уплотнитель выполнен в форме разрезанного конического кольца, плоскости разрезов которого смещены относительно плоскостей разрезов основания, при этом узел уплотнения и вкладыши полуфланцев выполнены сменными под несколько типоразмеров обсадных труб, а разрезы основания узла уплотнения выполнены по типу "шип-паз".
