Противосифонное герметизирующее устройство



Противосифонное герметизирующее устройство
Противосифонное герметизирующее устройство
Противосифонное герметизирующее устройство
Противосифонное герметизирующее устройство
Противосифонное герметизирующее устройство
Противосифонное герметизирующее устройство
Противосифонное герметизирующее устройство
Противосифонное герметизирующее устройство

 


Владельцы патента RU 2558050:

Хасаншин Ильдар Анварович (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для предотвращения разливов и выбросов скважинной жидкости, ее сбора, отвода с рабочей зоны во время проведения спуско-подъемных операций при сборке и разборке колонны НКТ и БТ. Техническим результатом является обеспечение надежной герметизации полости труб при их стыковке перед заворотом и расстыковке после отворота во время проведения спуско-подъемных операций при ГНВП в трубки. Предложен способ герметизации колонны труб и затрубного пространства скважины в процессе ремонта во время проведения спуско-подъемных операций при ГНВП с контролируемым состоянием скважины, характеризующийся тем, что включает монтаж превентора с глухими и/или трубными плашками, монтаж на верхний фланец превентора устьевого оборудования с уплотнителем, герметизирующим непосредственно по наружному диаметру неподвижную или движущуюся в нем колонну, труб и управление потоком скважинной среды в затрубном пространстве. Кроме того, осуществляют монтаж на фланец промывочной катушки клинового трубодержателя или спайдера, который удерживает колонну труб, установку на полумесяц спайдера противосифонного герметизирующего устройства, обеспечивающего перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб. При этом противосифонное герметизирующее устройство включает корпус, содержащий телескопическую камеру, имеющую большую величину осевого рабочего хода, состоящую из нескольких взаимосвязанных частей цилиндрической формы, установленных друг в друга. Корпус содержит резьбовое отверстие с установленным в нем манометром для контроля за давлением внутри камеры и, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком для слива жидкости. К отводным патрубкам для слива жидкости закрепляют шаровые краны со шлангами высокого давления, вторые концы которых выводят к емкостям-сборникам, монтируют разрядную линию от затрубной задвижки к емкостям-сборникам. При появлении первых признаков газонефтеводопроявлений колонну труб сажают на клинья трубодержателя или спайдера так, чтобы присоединительная муфта трубы находилась между верхним герметизирующим узлом при статическом положении противосифонного устройства и гидравлическим ключом. Закрывают трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, приподнимают средний и верхний герметизирующие узлы вручную до упора стопора или до определенного интервала, совместив при этом стопор одного из цилиндров телескопической камеры с горизонтальной глухой прорезью другого цилиндра на одной плоскости так, чтобы средний герметизирующий узел находился выше присоединительной муфты трубы, и фиксируются за счет поворота вокруг своей оси среднего герметизирующего узла, чтобы стопор, взаимодействующий с фигурным пазом, переместился из вертикальной прорези в горизонтальную и зафиксировался в седле. Закрывают глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине. При этом контроль за давлением внутри камеры происходит за счет манометра, а затрубное пространство выше превентора герметизирует устьевое оборудование с уплотнителем и разрядка затрубного пространства происходит через затрубную задвижку далее по разрядной линии к емкостям-сборникам. При этом контроль за давлением в затрубном пространстве происходит за счет манометра, установленного в устьевом оборудовании. Устанавливают заглушку, или шаровой кран, или вертлюг с патрубком в полость между верхним и средним герметизирующими узлами до глухих плашек среднего герметизирующего узла. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки среднего герметизирующего узла, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами, далее через отводные патрубки по шлангам высокого давления к емкостям-сборникам и через вертлюг далее по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. Верхний и средний герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускаются до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы. Вручную заворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа, заворот осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом. После этого разводят трубные плашки верхнего и нижнего герметизирующих узлов, опускается средний с верхним герметизирующие узлы в исходное положение, зацепляют элеватор за присоединительную муфту вертлюга или трубы, освобождают с клиньев трубодержателя или спайдера колонну труб и поднимают из скважины. Сажают колонну труб на клинья спайдера или трубодержателя, устанавливают трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, заводят гидравлический ключ, устанавливают задержку за присоединительную муфту трубы, отворачивают поднятую трубу на два-три витка, приподнимают средний с верхним герметизирующие узлы и закрывают трубные плашки верхнего герметизирующего узла выше муфты на теле поднятой трубы. Отворачивается поднятая труба вместе с трубой, происходит вращение верхнего герметизирующего узла независимо от среднего, выводится гидравлический ключ, после этого труба для расстыковки приподнимается вместе с верхним и средним герметизирующими узлами за счет плотно прижатых трубных плашек к телу поднятой трубы и большой величины осевого рабочего хода телескопической камеры. После этого закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине, отсекая тем самым верхний герметизирующий узел и поднятую трубу. А остатки скважинной жидкости в поднятой трубе и в шланге высокого давления вытекают через отверстия взаимосвязанных цилиндрических колец, далее через отводной патрубок вертлюга по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла разводятся, и поднятая труба опускается на приемные мостки. При спуске колонны труб все действия осуществляются в обратной последовательности, при необходимости герметизации скважины в колонну труб заворачивают шаровой кран, опускают муфту ниже плашек превентора, закрывают превентор, устанавливая трубные плашки на теле дистанционного патрубка шарового крана, закрывают шаровой кран, затем затрубные задвижки, после чего ставят на замер избыточного давления. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Группа изобретений относится к технике и технологии герметизации колонны труб и затрубного пространства скважины в процессе ремонта во время проведения спускоподъемных операций при ГНВП с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов и охраны окружающей среды.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для предотвращения разливов и выбросов скважинной жидкости, ее сбора, отвода с рабочей зоны во время проведения спускоподъемных операций при сборке и разборке колонны НКТ и БТ.

Известно устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости (а.с. №1355691, МПК Е21В 33/08, 1986 г.). Устройство содержит корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных частей, верхний и нижний уплотнительные узлы, содержащие кольцевые прокладки, состоящие из двух частей, соответствующие частям корпуса и отводной патрубок для слива жидкости.

Известно устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости КГУ (камера грязевая универсальная) включающая корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных частей, с верхними и нижними съемными уплотнительными узлами и съемными прокладками соответствующими частям корпуса, содержащим комплект сменных прокладок, уплотнительные узлы снабжены элементами фиксации прокладок, выполненными в виде выступов на внутренней поверхности корпуса со штырями с головками и сегментов с фигурными отверстиями, части которых имеют размеры и расположены соответственно ножке и головке штырей, при этом в сменных прокладках выполнены отверстия, соответствующие ножкам штырей. (ПМ RU №30827 14.01.2003.) Источник информации «Роспатент-Реестры»

Недостатками данных устройств является невозможность герметизации полости колонны труб при их сборке-разборке, а именно при стыковке перед заворотом и расстыковке после отворота во время проведения спускоподъемных операций при проявлении скважины через полость НКТ или БТ.

Невозможность проведения работ без разливов и выбросов скважинной жидкости, с контролируемым газонефтеводопроявлением.

Наиболее близким по назначению является полезная модель, противосифонное устройство «ПУ-1», но оно применимо только во время подъема колонны, при наличии жидкости в полости труб. (ПМ RU №132480 29.03.2013.)

Цель изобретения:

- создать способ и устройство обеспечивающее герметизацию полости колонны труб и затрубного пространства скважины при их сборке-разборке, а именно при стыковке перед заворотом и расстыковке после отворота во время проведения спускоподъемных операций при проявлении скважины как через полость колонны НКТ или БТ, так и по затрубному пространству.

- обеспечить перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб и затрубном пространстве;

- обеспечить проведение работ без разливов и выбросов скважинной жидкости с контролируемым газонефтеводопроявлением;

- расширить арсенал технических средств;

- уменьшить срок продолжительности ремонта скважины;

- снизить материальные затраты на проведение ремонта;

- улучшить условия и охрану труда:

- сократить объемы закачиваемой жидкости в добывающую скважину - продуктивный пласт:

Сущность изобретения

При освоении, текущем и капитальном ремонте скважин, существует ряд проблем, связанных с проявляющими скважинами, в частности:

- излив нагнетательных скважин по поддержанию пластового давления (ППД), во время ремонта;

- периодические выбросы газовых шапок нефтяных скважин, в особенности скважин с несколькими одновременно вскрытыми и эксплуатируемыми продуктивными пластами, имеющими разные параметры газового фактора, пластового давления и т.д.

- излив скважинной жидкости и выбросы газовых шапок во время промывки скважины при наращивании труб, в особенности при освоении скважин, после гидроразрыва пласта;

- подъем НКТ или БТ с сифоном, после работы с устройствами для очистки призабойной зоны пласта (УОПЗП) и очистки забоя скважин (УОЗС) или освоения скважины или после бурения, или при подъеме установки ЭЦН с не сбившимся сливным клапаном;

- вытеснение скважинной жидкости во время спуска колонны труб;

- продолжительный ремонт;

- дополнительные затраты на привлечение техники для ликвидации последствий ГНВП - «выброс»;

- загрязнение окружающей среды скважинной жидкостью:

- большие объемы закачиваемой жидкости в добывающую скважину - продуктивный пласт;

- неоднократные глушения проявляющих скважин за время проведения ремонта, с перерасчетами на более тяжелые растворы;

- негативное влияние тяжелых растворов и их составов, на каллекторские свойства пласта;

- значительные экономические потери, при использовании дополнительных жидкостей глушения:

Основным негативным фактором при производстве работ в нефтгазоедобывающей промышленности является ГНВП - «выброс».

Из-за вытеснения жидкости при ремонте нагнетательных скважин, периодических выбросов газовых шапок на нефтяных скважинах и во время подъема труб с сифоном происходят разливы скважинной жидкости, вследствие чего загрязнение окружающей среды и опасность возгорания на взрывоопасных объектах.

Расчетные жидкости глушения по данным характеристик и параметров пласта в некоторых случаях не выполняют своих функций, в особенности на скважинах после проведения гидроразрыва и одновременно нескольких вскрытых и эксплуатируемых продуктивных пластов, что доказывает практика, когда один из пластов отдает, а другой поглощает. Из-за вытеснения жидкости при ремонте нагнетательных скважин и периодических выбросов газовых шапок (кратковременных интенсивных вытеснений из скважины порции раствора глушения, энергии расширяющегося газа) на нефтяных скважинах как правило прибегают к повторному глушению скважины или промывки газовых шапок более тяжелыми растворами глушения. Даже при незначительных избыточных давлениях до 5 атмосфер и ниже, которые возникают периодически при выносе газовой шапки, приходится останавливать производственный процесс и приступать к повторному глушению и/или промывки скважины порой по 3-4 и более раз, за время проведения ремонта на данной скважине, с перерасчетами на более тяжелые растворы.

Существующие на данный момент устройства не решают вышеперечисленных проблем.

В предложенном способе с противосифонным герметизирующим устройством, промывочной катушкой и промывочным вертлюгом или заглушкой решается задача герметизации полости труб и затрубного пространства скважины, во время проведения спускоподъемных операций при ГНВП - «выбросах», без разливов скважинной жидкости с контролируемым состоянием скважины.

Предлогаемое противосифонное герметизирующее устройство решает задачу по обеспечению надежной герметизации полости труб при их стыковке перед заворотом и расстыковке после отворота во время проведения спускоподъемных операций при ГНВП в трубки.

Создание телескопической камеры обеспечило герметичную стыковку труб перед заворотом и расстыковку после отворота во время проведения спускоподъемных операций при ГНВП в трубки. Взаимосвязанные части (цилиндрические кольца) выполнены из металлической конструкции, а герметизирующие элементы и грязесъемники из эластичного материала.

Конструкция с тремя герметизирующими узлами, способными вращаться горизонтально вокруг своей оси независимо друг от друга, с размещенными в верхнем и нижнем трубными, а среднем глухими или трубными плашками, обеспечила при свинчивании и развинчивании колонны труб герметичность камеры, корпус герметизирующего узла выполнен из металлической конструкции, а плашки из эластичного материала и/или армированной и/или тканевой резины с металлическим сердечником и/или корпусом и/или дополнительными пластинами.

Основным преимуществом предлагаемого способа является, новизна подхода к сборке-разборке, свинчивании и развинчивании резьбовых соединений, во время спускоподъемных операций, при сифоне и проявлении скважины, как через полость НКТ или БТ, так и по затрубному пространству.

Предлагаемый способ и устройство позволят производить спускоподъемные операции НКТ, БТ на скважинах при ГНВП - «выброс» (кратковременное, интенсивное вытеснение из скважины порции раствора глушения, энергией расширяющего газа) в трубки и в затруб, что позволит сэкономить раствор глушения и позволит производить СПО без доп.глушения, т.е. производство работ одновременно на депрессии в отношении одних пластов и равновесии для других при ремонте скважин с одновременной эксплуатацией нескольких пластов, что позволит обеспечить охрану окружающей среды и повысить технику безопасности на взрывоопасных объектах.

Вся конструкция разборная, все детали взаимозаменяемые.

Цель изобретения достигается за счет следующих решений:

Способ герметизации колонны труб и затрубного пространства скважины в процессе ремонта во время проведения спускоподъемных операций при ГНВП с контролируемым состоянием скважины включает монтаж превентора с глухими и/или трубными плашками, проходной диаметр которых соответствует наружному диаметру труб находящихся в скважине, монтаж на верхний фланец превентора устьевого оборудования с уплотнителем герметизирующем непосредственно по наружному диаметру неподвижную или движущейся в нем колонны труб и управление потоком скважинной среды в затрубном пространстве, монтаж на фланец промывочной катушки клинового трубодержателя или спайдера который удерживает колонну труб, установку на полумесяц спайдера противосифонного герметизирующего устройства обеспечивающего перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб включающее корпус, содержащий телескопическую камеру 1, имеющую большую величину осевого рабочего хода, состоящую из нескольких взаимосвязанных частей цилиндрической формы установленных друг в друга, в которых выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки или каналы или пазы или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами 15 или грязесъемниками, для ограничения движения осевого хода телескопической камеры 1 цилиндры содержат ограничительные бурты или упоры или стопоры 21 или, по меньшей мере, один фигурный паз, взаимодействующий со стопором 21, паз состоит из вертикальной 23 и, по меньшей мере, одной горизонтальной 22 глухих прямолинейных прорезей сообщающихся между собой, причем горизонтальная прорезь 22 короче вертикальной 23 и содержит посадочное седло для фиксации стопора, корпус содержит два или, по меньшей мере, три герметизирующих узла 2, 3, 4 с соосными скважине или колонне труб проходными отверстиями, образующих совместно с камерой полость для осевого перемещения, герметизирующие узлы 2, 3, 4 оборудованы плашками 5, 6, 7, плашкодержателями 20, приводами 12 и крышками 11, причем крышки 11 состоят из одной или, по меньшей мере, двух частей, между которыми размещены один или несколько герметизирующих элементов, которые при разводе плашек 5, 6, 7 деформируются к стенкам корпуса 2, 3, 4 за счет прижимного усилия оказываемого плашкодержателем 20 на одну из частей крышек 11, а та в свою очередь на герметизирующий элемент, в плашках 5, 6, 7 или в плашкодержателях 20 или в крышках 11 выполнены расточки или каналы или пазы или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами 15 и грязесъемниками, в нижнем 4 и верхнем 2 герметизирующих узлах установлены трубные 5, 6, а в среднем глухие 7 или трубные 5, 6 плашки, связанные с плашкодержателями 20 и ведущими винтовыми 12 или шарнирно-рычажными или пневматическими или гидравлическими или любыми механическими приводами возвратно-поступательного действия, перемещаемые перпендикулярно к продольной оси стволового прохода и образующие совместно с крышками 11 полость приводов плашек 5, 6, 7, на герметизирующих узлах 2, 3, 4 размещены регулируемые фиксирующие механизмы для фиксации рычагов и удержания прижимного усилия оказываемого на плашки шарнирно-рычажным приводом, нижний 4 и средний 3 герметизирующие узлы связаны с камерой 1 резьбовым или фланцевым или шарика - подшипниковым соединением, а верхний 2 связан со средним 3 за счет двух взаимосвязанных цилиндрических колец 16, 19 установленных друг в друга по принципу шарика - подшипникового соединения и имеющие возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо друг от друга за счет стопорных шаров 14 установленных, по меньшей мере, в одной кольцевой полости, которую образуют совместно два радиальных канала расположенных друг напротив друга, один из которых выполнен на наружной части взаимосвязанного цилиндрического кольца 19 одного герметизирующего узла 3, а второй с внутренней стороны взаимосвязанного цилиндрического кольца 16 другого герметизирующего узла 2, причем наружное взаимосвязанное кольцо 16 имеет, по меньшей мере, одно радиальное отверстие 18 с резьбовым соединением, для установки через него в кольцевую полость стопорных шаров 14 с возможностью кольцевого перемещения и заглушки, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах 16, 19 выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки или каналы или пазы или канавки, в которых размещены герметизирующие элементы 15 и грязесъемники, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах 16, 19 выполнены отверстия 26, которые при вращении верхнего герметизирующего узла 2 вокруг своей оси или при его неподвижном состоянии сообщаются между собой, полостью корпуса и вертлюгом 17, который размещен на внешней стороне наружного взаимосвязанного цилиндрического кольца 16, связь вертлюга 17 с наружным взаимосвязанным цилиндрическим кольцом 16 и его герметизация 15 выполнена аналогично связи и герметизации двух взаимосвязанных цилиндрических колец 16, 19 установленных друг в друга, вертлюг 17 имеет возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо от корпуса и взаимосвязанных цилиндрических колец 16, 19 и содержит, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком 9 для слива жидкости, для выполнения телескопической камерой 1 осевого хода и подъема среднего 3 и верхнего 2 герметизирующих узлов, устройство содержит пневматические или гидравлические или механические цилиндры или шарнирно-рычажные привода, или шарнирно-рычажные привода с зубчатым механизмом рейка - шестерня возвратно-поступательного действия, установленные между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами или поднимаются в ручную, в нижнем 4 и верхнем 2 герметизирующих узлах размещены съемные кольца 24 с проходным диаметром соответствующим типоразмеру труб и снятыми фасками в проходном диаметре для беспрепятственного прохода присоединительной муфты трубы и центровки устройства, корпус содержит резьбовое отверстие с установленным в нем манометром 10 для контроля за давлением внутри камеры 1 и, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком 8 для слива жидкости, к отводным патрубкам 8, 9 для слива жидкости закрепляют шаровые краны со шлангами высокого давления, вторые концы которых выводят к емкостям-сборникам, монтируют разрядную линию от затрубной задвижки к емкостям-сборникам, устанавливают к боковому отводу вертлюга промывочного шланг высокого давления второй конец, которого выведен на емкости-сборники с установленным манометром для контроля за давлением в полости труб после чего, во время спуска или подъема колонны труб, при появлении первых признаков газонефтеводопроявлений колонну труб сажают на клинья трубодержателя или спайдера так, чтобы присоединительная муфта трубы находилась между верхним герметизирующим узлом 2 при статическом положении противосифонного устройства, и гидравлическим ключом, закрываются трубные плашки 6 нижнего герметизирующего узла 4 ниже муфты на теле трубы находящейся в скважине, приподнимаются средний 3 и верхний 2 герметизирующие узлы вручную до упора стопора 21 или до определенного интервала совместив при этом стопор 21 одного из цилиндров телескопической камеры 1 с горизонтальной глухой прорезью 22 другого цилиндра на одной плоскости так, чтобы средний герметизирующий узел 3 находился выше присоединительной муфты трубы и фиксируются за счет поворота вокруг своей оси среднего герметизирующего узла 3, чтобы стопор 21, взаимодействующий с фигурным пазом, переместился из вертикальной прорези 23 в горизонтальную 22 и зафиксировался в седле, или средний 3 и верхний 2 герметизирующие узлы приподнимаются с помощью вспомогательной лебедки или с помощью пневматических или гидравлических или механических цилиндров или шарнирно - рычажного привода или шарнирно-рычажные привода с зубчатым механизмом рейка-шестерня возвратно-поступательного действия установленных между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами, закрываются глухие плашки 7 среднего герметизирующего узла 3 над присоединительной муфтой трубы находящейся в скважине, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 1 между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами далее через отводной патрубок 8 по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам при этом контроль за давлением внутри камеры 1 происходит за счет манометра 10, а затрубное пространство выше превентора герметизирует устьевое оборудование с уплотнителем и разрядка затрубного пространства происходит через затрубную задвижку, далее по разрядной линии к емкостям-сборникам, при этом контроль за давлением в затрубном пространстве происходит за счет манометра установленного в устьевом оборудовании, устанавливается заглушка или шаровой кран или вертлюг с патрубком, на конце которого установлена муфта с ниппельным резьбовым соединением в полость между верхним 2 и средним 3 герметизирующими узлами до глухих плашек 7 среднего 3 герметизирующего узла, причем наружный диаметр патрубка вертлюга соответствует наружному диаметру труб находящихся в скважине и проходному диаметру трубных плашек 5, 6 верхнего 2 и нижнего 4 герметизирующих узлов, трубные плашки 5 верхнего герметизирующего узла 2 закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки 7 среднего герметизирующего узла 3, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 11 между нижним 4 и верхним 2 герметизирующими узлами далее через отводные патрубки 8, 9 по шлангам высокого давления к емкостям-сборникам и через вертлюг далее по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, верхний 2 и средний 3 герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускаются до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы, вручную заворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа заворот, осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом, причем разрядка полости труб в это время происходит через вертлюг по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, после этого разводят трубные плашки 5, 6 верхнего 2 и нижнего 4 герметизирующих узлов, опускается средний 3 с верхним 2 герметизирующие узлы в исходное положение, зацепляют элеватор за присоединительную муфту вертлюга или трубы, освобождают с клиньев трубодержателя или спайдера колонну труб и поднимают из скважины, сажают колонну труб на клинья спайдера или трубодержателя, устанавливают трубные плашки 6 нижнего герметизирующего узла 4 ниже муфты на теле трубы находящейся в скважине, заводят гидравлический ключ, устанавливают задержку за присоединительную муфту трубы, отворачивают поднятую трубу на два-три витка убедившись, что муфта не отворачивается вместе с трубой, приподнимают средний 3 с верхним 2 герметизирующие узлы и закрывают трубные плашки 5 верхнего герметизирующего узла 2 выше муфты на теле поднятой трубы, отворачивается поднятая труба вместе с трубой происходит вращение верхнего герметизирующего узла 2 независимо от среднего 3, выводится гидравлический ключ, после этого труба для расстыковки приподнимается вместе с верхним 2 и средним 3 герметизирующими узлами за счет плотно прижатых трубных плашек 5 к телу поднятой трубы и большой величины осевого рабочего хода телескопической камеры 1, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 1 между нижним 4 и верхним 2 герметизирующими узлами, после этого закрываются глухие плашки 7 среднего герметизирующего 3 узла над присоединительной муфтой трубы находящейся в скважине отсекая тем самым верхний герметизирующий узел 2 и поднятую трубу, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 1 между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами, а остатки скважинной жидкости в поднятой трубе и в шланге высокого давления вытекают через отверстия 26 взаимосвязанных цилиндрических колец 16, 19 далее через отводной патрубок 9 вертлюга 17 по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, трубные плашки 5 верхнего герметизирующего узла 2 разводятся, и поднятая труба опускается на приемные мостки, при спуске колонны труб все действия осуществляются в обратной последовательности, при необходимости герметизации скважины в колонну труб заворачивают шаровой кран, опускают муфту ниже плашек превентора, закрывают превентор, устанавливая трубные плашки на теле дистанционного патрубка шарового крана, закрывают шаровой кран, затем затрубные задвижки после чего ставят на замер избыточного давления.

Противосифонное герметизирующее устройство обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб включает корпус, содержащий телескопическую камеру 1, имеющую большую величину осевого рабочего хода, состоящую из нескольких взаимосвязанных частей цилиндрической формы установленных друг в друга, в которых выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки или каналы или пазы или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами 15 или грязесъемниками, для ограничения движения осевого хода телескопической камеры цилиндры содержат ограничительные бурты или упоры или стопоры 21 или, по меньшей мере, один фигурный паз 22, 23 взаимодействующий со стопором, паз состоит из вертикальной 23 и, по меньшей мере, одной горизонтальной 22 глухих прямолинейных прорезей сообщающихся между собой, причем горизонтальная прорезь 22 короче вертикальной 23 и содержит посадочное седло для фиксации стопора 21, корпус содержит два или, по меньшей мере, три герметизирующих узла 2, 3, 4 с соосными скважине или колонне труб проходными отверстиями, образующих совместно с камерой 1 полость для осевого перемещения, герметизирующие узлы 2, 3, 4 оборудованы плашками 5, 6, 7, плашкодержателями 20, приводами 12 и крышками 11, причем крышки 11 состоят из одной или, по меньшей мере, двух частей, между которыми размещены один или несколько герметизирующих элементов, которые при разводе плашек 5, 6, 7 деформируются к стенкам корпуса 2, 3, 4 за счет прижимного усилия оказываемого плашкодержателем 20 на одну из частей крышек 11, а та в свою очередь на герметизирующий элемент, в плашках 5, 6, 7 или в плашкодержателях 20 или в крышках 11 выполнены расточки или каналы или пазы или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами 15 и грязесъемниками, в нижнем 4 и верхнем 2 герметизирующих узлах установлены трубные 5, 6, а в среднем 3 глухие 7 или трубные 5, 6 плашки, связанные с плашкодержателями 20 и ведущими винтовыми 12 или шарнирно-рычажными или пневматическими или гидравлическими или любыми механическими приводами возвратно-поступательного действия, перемещаемые перпендикулярно к продольной оси стволового прохода и образующие совместно с крышками 11 полость приводов плашек 5, 6, 7, на герметизирующих узлах 2, 3, 4 размещены регулируемые фиксирующие механизмы для фиксации рычагов и удержания прижимного усилия оказываемого на плашки шарнирно-рычажным приводом, нижний 4 и средний 3 герметизирующие узлы связаны с камерой 1 резьбовым или фланцевым или шарика - подшипниковым соединением, а верхний 2 связан со средним 3 за счет двух взаимосвязанных цилиндрических колец 16, 19 установленных друг в друга по принципу шарика - подшипникового соединения и имеющие возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо друг от друга за счет стопорных шаров 14 установленных, по меньшей мере, в одной кольцевой полости, которую образуют совместно два радиальных канала расположенных друг напротив друга, один из которых выполнен на наружной части взаимосвязанного цилиндрического кольца 19 одного герметизирующего узла 3, а второй с внутренней стороны взаимосвязанного цилиндрического кольца 16 другого герметизирующего узла 2, причем наружное взаимосвязанное кольцо 16 имеет, по меньшей мере, одно радиальное отверстие 18 с резьбовым соединением, для установки через него в кольцевую полость стопорных шаров 14 с возможностью кольцевого перемещения и заглушки, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах 16, 19 выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки или каналы или пазы или канавки, в которых размещены герметизирующие элементы 15 и грязесъемники, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах 16, 19 выполнены отверстия 26, которые при вращении верхнего герметизирующего узла 2 вокруг своей оси или при его неподвижном состоянии сообщаются между собой, полостью корпуса и вертлюгом 17, который размещен на внешней стороне наружного взаимосвязанного цилиндрического кольца 16, связь вертлюга 17 с наружным взаимосвязанным цилиндрическим кольцом 16 и его герметизация 15 выполнена аналогично связи и герметизации двух взаимосвязанных цилиндрических колец 16, 19 установленных друг в друга, вертлюг 17 имеет возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо от корпуса и взаимосвязанных цилиндрических колец 16, 19 и содержит, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком 9 для слива жидкости, для выполнения телескопической камерой 1 осевого хода и подъема среднего 3 и верхнего 2 герметизирующих узлов, устройство содержит пневматические или гидравлические или механические цилиндры или шарнирно-рычажные привода, или шарнирно-рычажные привода с зубчатым механизмом рейка-шестерня возвратно-поступательного действия, установленные между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами или поднимаются в ручную, в нижнем 4 и верхнем 2 герметизирующих узлах размещены съемные кольца 24 с проходным диаметром соответствующим типоразмеру труб и снятыми фасками в проходном диаметре для беспрепятственного прохода присоединительной муфты трубы и центровки устройства, корпус содержит резьбовое отверстие с установленным в нем манометром 10 для контроля за давлением внутри камеры 1 и, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком 8 для слива жидкости.

Верхний герметизирующий узел 2 съемный и устройство может применяться без верхнего герметизирующего узла.

Устройство содержит эластичный гофрированный чехол или кожух, защищающий телескопическую камеру от внешних воздействий и загрязнений.

Съемные кольца 24 содержат бурты, на которые установлены эластичные элементы для обтирания тела трубы.

Для ограничения движения осевого хода телескопической камеры цилиндры содержат подпружиненные стопорные элементы, размещенные в пазах с возможностью возвратно-поступательного действия, имеющие с одной стороны угол уклона для возможности возврата в исходное положение при движении камеры вниз и, по меньшей мере, одну или две кольцевые расточки или каналы или пазы или канавки, одна из которых взаимодействует с подпружиненными стопорными элементами, а в других размещены герметизирующие элементы и грязесъемники.

Во взаимосвязанных цилиндрических кольцах 16, 19 и герметизирующих узлах 2, 3, 4 выполнены кольцевые канавки образующие совместно кольцевую полость для установки уплотнительного элемента 25.

Технологическим решением является создание способа герметизации колонны труб и затрубного пространства скважины, в процессе ремонта во время проведения спускоподъемных операций при ГНВП с контролируемым состоянием скважины, обеспечение безопасного ведения работ, предупреждения выбросов и охраны окружающей среды.

Техническим решением является создание устройства, обеспечивающего герметичную сборку и разборку при стыковке труб перед заворотом и расстыковке после отворота во время проведения спускоподъемных операций при ГНВП в трубки.

Устройство поясняется чертежами, на которых изображены:

На фигуре 1 - противосифонное герметизирующее устройство (статическое положение).

На фигуре 2 - противосифонное герметизирующее устройство (рабочее положение).

На фигуре 3 - верхний и нижний герметизирующий узел.

На фигуре 4 - средний герметизирующий узел.

На фигуре 5 - фигурный паз, с вертикальной и одной горизонтальной прорезями, сообщающимися между собой.

На фигуре 6 - фигурный паз, с вертикальной и двумя горизонтальными прорезями, сообщающимися между собой.

На фигуре 7 - фигурный паз, с вертикальной и одной горизонтальной прорезями с посадочным седлом, сообщающимися между собой.

На фигуре 8 - фигурный паз, с вертикальной и двумя горизонтальными прорезями с посадочным седлом, сообщающимися между собой.

Работа устройства

Перед началом спускоподъемных операций противосифонное герметизирующее устройство устанавливают поверх клинового трубодержателя или спайдера. К отводным патрубкам 8, 9 для слива жидкости закрепляют шаровые краны со шлангами высокого давления, вторые концы которых выводят к емкостям-сборникам, монтируют разрядную линию от затрубной задвижки к емкостям-сборникам, устанавливают к боковому отводу вертлюга промывочного шланг высокого давления второй конец, которого выведен на емкости-сборники с установленным манометром для контроля за давлением в полости труб.

Во время спуска или подъема труб, при появлении первых признаков газонефтеводопроявлений колонну труб сажают на клинья трубодержателя или спайдера так, чтобы присоединительная муфта трубы находилась между верхним герметизирующим узлом 2 при статическом положении противосифонного устройства и гидравлическим ключом, закрываются трубные плашки 6 вращением штурвалов 13 нижнего герметизирующего узла 4 ниже муфты на теле трубы находящейся в скважине, приподнимаются средний 3 и верхний 2 герметизирующие узлы вручную до упора стопора 21 или до определенного интервала совместив при этом стопор 21 одного из цилиндров телескопической камеры 1 с горизонтальной глухой прорезью 22 другого цилиндра на одной плоскости так, чтобы средний герметизирующий узел 3 находился выше присоединительной муфты трубы и фиксируются за счет поворота вокруг своей оси среднего герметизирующего узла 3, чтобы стопор 21, взаимодействующий с фигурным пазом, переместился из вертикальной прорези 23 в горизонтальную 22 и зафиксировался в седле, или средний 3 и верхний 2 герметизирующие узлы приподнимаются с помощью вспомогательной лебедки или с помощью пневматических или гидравлических или механических цилиндров или шарнирно-рычажного привода или шарнирно-рычажные привода с зубчатым механизмом рейка-шестерня возвратно-поступательного действия установленных между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами, закрываются глухие плашки 7 среднего герметизирующего узла 3 над присоединительной муфтой трубы находящейся в скважине, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 1 между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами далее через отводной патрубок 8 по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам при этом контроль за давлением внутри камеры 1 происходит за счет манометра 10, а затрубное пространство выше превентора герметизирует устьевое оборудование с уплотнителем и разрядка затрубного пространства происходит через затрубную задвижку, далее по разрядной линии к емкостям-сборникам, при этом контроль за давлением в затрубном пространстве происходит за счет манометра установленного в устьевом оборудовании, устанавливается заглушка или шаровой кран или вертлюг с патрубком, на конце которого установлена муфта с ниппельным резьбовым соединением в полость между верхним 2 и средним 3 герметизирующими узлами до глухих плашек 7 среднего герметизирующего узла 3, причем наружный диаметр патрубкам вертлюга соответствует наружному диаметру труб находящихся в скважине и проходному диаметру трубных плашек 5, 6 верхнего 2 и нижнего 4 герметизирующих узлов, трубные плашки 5 верхнего герметизирующего узла 2 закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки 7 среднего герметизирующего узла 3, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 1 между нижним 4 и верхним 2 герметизирующими узлами далее через отводные патрубки 8, 9 по шлангам высокого давления к емкостям-сборникам и через вертлюг далее по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, верхний 2 и средний 3 герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускаются до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы, вручную заворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа заворот, осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом, причем разрядка полости труб в это время происходит через вертлюг по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, после этого разводят трубные плашки 5, 6 верхнего 2 и нижнего 4 герметизирующих узлов, опускается средний 3 с верхним 2 герметизирующие узлы в исходное положение, зацепляют элеватор за присоединительную муфту вертлюга или трубы, освобождают с клиньев трубодержателя или спайдера колонну труб и поднимают из скважины, сажают колонну труб на клинья спайдера или трубодержателя, устанавливают трубные плашки 6 нижнего герметизирующего узла 4 ниже муфты на теле трубы находящейся в скважине, заводят гидравлический ключ, устанавливают задержку за присоединительную муфту трубы, отворачивают поднятую трубу на два-три витка убедившись, что муфта не отворачивается вместе с трубой, приподнимают средний 3 с верхним 2 герметизирующие узлы и закрывают трубные плашки 5 верхнего герметизирующего узла 2 выше муфты на теле поднятой трубы, отворачивается поднятая труба вместе с трубой происходит вращение верхнего герметизирующего узла 2 независимо от среднего 3, выводится гидравлический ключ, после этого труба для расстыковки приподнимается вместе с верхним 2 и средним 3 герметизирующими узлами за счет плотно прижатых трубных плашек 5 к телу поднятой трубы и большой величины осевого рабочего хода телескопической камеры 1, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 1 между нижним 4 и верхним 2 герметизирующими узлами, после этого закрываются глухие плашки 7 среднего герметизирующего узла 3 над присоединительной муфтой трубы находящейся в скважине отсекая тем самым верхний герметизирующий узел 2 и поднятую трубу, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры 1 между нижним 4 и средним 3 герметизирующими узлами, а остатки скважинной жидкости в поднятой трубе и в шланге высокого давления вытекают через отверстия 26 взаимосвязанных цилиндрических колец далее через отводной патрубок 9 вертлюга 17 по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, трубные плашки 5 верхнего герметизирующего узла 2 разводятся, и поднятая труба опускается на приемные мостки, при спуске колонны труб все действия осуществляются в обратной последовательности, при необходимости герметизации скважины в колонну труб заворачивают шаровой кран, опускают муфту ниже плашек превентора, закрывают превентор, устанавливая трубные плашки на теле дистанционного патрубка шарового крана, закрывают шаровой кран, затем затрубные задвижки после чего ставят на замер избыточного давления.

1. Способ герметизации колонны труб и затрубного пространства скважины в процессе ремонта во время проведения спуско-подъемных операций при ГНВП с контролируемым состоянием скважины, характеризующийся тем, что включает монтаж превентора с глухими и/или трубными плашками, проходной диаметр которых соответствует наружному диаметру труб, находящихся в скважине, монтаж на верхний фланец превентора устьевого оборудования с уплотнителем, герметизирующим непосредственно по наружному диаметру неподвижную или движущуюся в нем колонну труб, и управление потоком скважинной среды в затрубном пространстве, монтаж на фланец промывочной катушки клинового трубодержателя или спайдера, который удерживает колонну труб, установку на полумесяц спайдера противосифонного герметизирующего устройства, обеспечивающего перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб, включающего корпус, содержащий телескопическую камеру, имеющую большую величину осевого рабочего хода, состоящую из нескольких взаимосвязанных частей цилиндрической формы, установленных друг в друга, в которых выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки, или каналы, или пазы, или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами или грязесъемниками, для ограничения движения осевого хода телескопической камеры цилиндры содержат ограничительные бурты, или упоры, или стопоры, или, по меньшей мере, один фигурный паз, взаимодействующий со стопором, паз состоит из вертикальной и, по меньшей мере, одной горизонтальной глухих прямолинейных прорезей, сообщающихся между собой, причем горизонтальная прорезь короче вертикальной и содержит посадочное седло для фиксации стопора, корпус содержит два или, по меньшей мере, три герметизирующих узла с соосными скважине или колонне труб проходными отверстиями, образующими совместно с камерой полость для осевого перемещения, герметизирующие узлы оборудованы плашками, плашкодержателями, приводами и крышками, причем крышки состоят из одной или, по меньшей мере, двух частей, между которыми размещены один или несколько герметизирующих элементов, которые при разводе плашек деформируются к стенкам корпуса за счет прижимного усилия, оказываемого плашкодержателем на одну из частей крышек, а та в свою очередь на герметизирующий элемент, в плашках, или в плашкодержателях, или в крышках выполнены расточки, или каналы, или пазы, или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами и грязесъемниками, в нижнем и верхнем герметизирующих узлах установлены трубные, а в среднем глухие или трубные плашки, связанные с плашкодержателями и ведущими винтовыми или шарнирно-рычажными, или пневматическими, или гидравлическими, или любыми механическими приводами возвратно-поступательного действия, перемещаемые перпендикулярно к продольной оси стволового прохода и образующие совместно с крышками полость приводов плашек, на герметизирующих узлах размещены регулируемые фиксирующие механизмы для фиксации рычагов и удержания прижимного усилия, оказываемого на плашки шарнирно-рычажным приводом, нижний и средний герметизирующие узлы связаны с камерой резьбовым, или фланцевым, или шарико-подшипниковым соединением, а верхний связан со средним за счет двух взаимосвязанных цилиндрических колец, установленных друг в друга по принципу шарико-подшипникового соединения и имеющих возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо друг от друга за счет стопорных шаров, установленных, по меньшей мере, в одной кольцевой полости, которую образуют совместно два радиальных канала, расположенных напротив друг друга, один из которых выполнен на наружной части взаимосвязанного цилиндрического кольца одного герметизирующего узла, а второй с внутренней стороны взаимосвязанного цилиндрического кольца другого герметизирующего узла, причем наружное взаимосвязанное кольцо имеет, по меньшей мере, одно радиальное отверстие с резьбовым соединением для установки через него в кольцевую полость стопорных шаров с возможностью кольцевого перемещения и заглушки, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки или каналы или пазы или канавки, в которых размещены герметизирующие элементы и грязесъемники, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах выполнены отверстия, которые при вращении верхнего герметизирующего узла вокруг своей оси или при его неподвижном состоянии сообщаются между собой, полостью корпуса и вертлюгом, который размещен на внешней стороне наружного взаимосвязанного цилиндрического кольца, связь вертлюга с наружным взаимосвязанным цилиндрическим кольцом и его герметизация выполнены аналогично связи и герметизации двух взаимосвязанных цилиндрических колец, установленных друг в друга, вертлюг имеет возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо от корпуса и взаимосвязанных цилиндрических колец и содержит, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком для слива жидкости, для выполнения телескопической камерой осевого хода и подъема среднего и верхнего герметизирующих узлов, устройство содержит пневматические, или гидравлические, или механические цилиндры или шарнирно-рычажные приводы, или шарнирно-рычажные приводы с зубчатым механизмом рейка-шестерня возвратно-поступательного действия, установленные между нижним и средним герметизирующими узлами, или поднимаются вручную, в нижнем и верхнем герметизирующих узлах размещены съемные кольца с проходным диаметром, соответствующим типоразмеру труб, и снятыми фасками в проходном диаметре для беспрепятственного прохода присоединительной муфты трубы и центровки устройства, корпус содержит резьбовое отверстие с установленным в нем манометром для контроля за давлением внутри камеры и, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком для слива жидкости, к отводным патрубкам для слива жидкости закрепляют шаровые краны со шлангами высокого давления, вторые концы которых выводят к емкостям-сборникам, монтируют разрядную линию от затрубной задвижки к емкостям-сборникам, устанавливают к боковому отводу вертлюга промывочный шланг высокого давления, второй конец которого выведен на емкости-сборники с установленным манометром для контроля за давлением в полости труб, после чего во время спуска или подъема колонны труб при появлении первых признаков газонефтеводопроявлений колонну труб сажают на клинья трубодержателя или спайдера так, чтобы присоединительная муфта трубы находилась между верхним герметизирующим узлом при статическом положении противосифонного устройства и гидравлическим ключом, закрываются трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, приподнимаются средний и верхний герметизирующие узлы вручную до упора стопора или до определенного интервала, совместив при этом стопор одного из цилиндров телескопической камеры с горизонтальной глухой прорезью другого цилиндра на одной плоскости так, чтобы средний герметизирующий узел находился выше присоединительной муфты трубы, и фиксируются за счет поворота вокруг своей оси среднего герметизирующего узла, чтобы стопор, взаимодействующий с фигурным пазом, переместился из вертикальной прорези в горизонтальную и зафиксировался в седле, или средний и верхний герметизирующие узлы приподнимаются с помощью вспомогательной лебедки или с помощью пневматических, или гидравлических, или механических цилиндров или шарнирно-рычажного привода или шарнирно-рычажные приводы с зубчатым механизмом рейка-шестерня возвратно-поступательного действия, установленных между нижним и средним герметизирующими узлами, закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и средним герметизирующими узлами, далее через отводной патрубок по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, при этом контроль за давлением внутри камеры происходит за счет манометра, а затрубное пространство выше превентора герметизирует устьевое оборудование с уплотнителем и разрядка затрубного пространства происходит через затрубную задвижку, далее по разрядной линии к емкостям-сборникам, при этом контроль за давлением в затрубном пространстве происходит за счет манометра, установленного в устьевом оборудовании, устанавливается заглушка, или шаровой кран, или вертлюг с патрубком, на конце которого установлена муфта с ниппельным резьбовым соединением, в полость между верхним и средним герметизирующими узлами до глухих плашек среднего герметизирующего узла, причем наружный диаметр патрубка вертлюга соответствует наружному диаметру труб, находящихся в скважине, и проходному диаметру трубных плашек верхнего и нижнего герметизирующих узлов, трубные плашки верхнего герметизирующего узла закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки среднего герметизирующего узла, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами, далее через отводные патрубки по шлангам высокого давления к емкостям-сборникам и через вертлюг далее по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, верхний и средний герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускаются до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы, вручную заворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа заворот, осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом, причем разрядка полости труб в это время происходит через вертлюг по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, после этого разводят трубные плашки верхнего и нижнего герметизирующих узлов, опускается средний с верхним герметизирующие узлы в исходное положение, зацепляют элеватор за присоединительную муфту вертлюга или трубы, освобождают с клиньев трубодержателя или спайдера колонну труб и поднимают из скважины, сажают колонну труб на клинья спайдера или трубодержателя, устанавливают трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, заводят гидравлический ключ, устанавливают задержку за присоединительную муфту трубы, отворачивают поднятую трубу на два-три витка, убедившись, что муфта не отворачивается вместе с трубой, приподнимают средний с верхним герметизирующие узлы и закрывают трубные плашки верхнего герметизирующего узла выше муфты на теле поднятой трубы, отворачивается поднятая труба вместе с трубой происходит вращение верхнего герметизирующего узла независимо от среднего, выводится гидравлический ключ, после этого труба для расстыковки приподнимается вместе с верхним и средним герметизирующими узлами за счет плотно прижатых трубных плашек к телу поднятой трубы и большой величины осевого рабочего хода телескопической камеры, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами, после этого закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине, отсекая тем самым верхний герметизирующий узел и поднятую трубу, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и средним герметизирующими узлами, а остатки скважинной жидкости в поднятой трубе и в шланге высокого давления вытекают через отверстия взаимосвязанных цилиндрических колец, далее через отводной патрубок вертлюга по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам, трубные плашки верхнего герметизирующего узла разводятся, и поднятая труба опускается на приемные мостки, при спуске колонны труб все действия осуществляются в обратной последовательности, при необходимости герметизации скважины в колонну труб заворачивают шаровой кран, опускают муфту ниже плашек превентора, закрывают превентор, устанавливая трубные плашки на теле дистанционного патрубка шарового крана, закрывают шаровой кран, затем затрубные задвижки, после чего ставят на замер избыточного давления.

2. Противосифонное герметизирующее устройство, обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб, характеризующееся тем, что включает корпус, содержащий телескопическую камеру, имеющую большую величину осевого рабочего хода, состоящую из нескольких взаимосвязанных частей цилиндрической формы, установленных друг в друга, в которых выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки, или каналы, или пазы, или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами или грязесъемниками, для ограничения движения осевого хода телескопической камеры цилиндры содержат ограничительные бурты или упоры, или стопоры, или, по меньшей мере, один фигурный паз, взаимодействующий со стопором, паз состоит из вертикальной и, по меньшей мере, одной горизонтальной глухих прямолинейных прорезей, сообщающихся между собой, причем горизонтальная прорезь короче вертикальной и содержит посадочное седло для фиксации стопора, корпус содержит два или, по меньшей мере, три герметизирующих узла с соосными скважине или колонне труб проходными отверстиями, образующими совместно с камерой полость для осевого перемещения, герметизирующие узлы оборудованы плашками, плашкодержателями, приводами и крышками, причем крышки состоят из одной или, по меньшей мере, двух частей, между которыми размещены один или несколько герметизирующих элементов, которые при разводе плашек деформируются к стенкам корпуса за счет прижимного усилия, оказываемого плашкодержателем на одну из частей крышек, а та в свою очередь на герметизирующий элемент, в плашках, или в плашкодержателях, или в крышках выполнены расточки или каналы или пазы или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами и грязесъемниками, в нижнем и верхнем герметизирующих узлах установлены трубные, а в среднем глухие или трубные плашки, связанные с плашкодержателями и ведущими винтовыми или шарнирно-рычажными, или пневматическими, или гидравлическими, или любыми механическими приводами возвратно-поступательного действия, перемещаемые перпендикулярно к продольной оси стволового прохода и образующие совместно с крышками полость приводов плашек, на герметизирующих узлах размещены регулируемые фиксирующие механизмы для фиксации рычагов и удержания прижимного усилия, оказываемого на плашки шарнирно-рычажным приводом, нижний и средний герметизирующие узлы связаны с камерой резьбовым, или фланцевым, или шарико-подшипниковым соединением, а верхний связан со средним за счет двух взаимосвязанных цилиндрических колец, установленных друг в друга по принципу шарико-подшипникового соединения и имеющих возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо друг от друга за счет стопорных шаров, установленных, по меньшей мере, в одной кольцевой полости, которую образуют совместно два радиальных канала расположенных напротив друг друга, один из которых выполнен на наружной части взаимосвязанного цилиндрического кольца одного герметизирующего узла, а второй с внутренней стороны взаимосвязанного цилиндрического кольца другого герметизирующего узла, причем наружное взаимосвязанное кольцо имеет, по меньшей мере, одно радиальное отверстие с резьбовым соединением для установки через него в кольцевую полость стопорных шаров с возможностью кольцевого перемещения и заглушки, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки, или каналы, или пазы, или канавки, в которых размещены герметизирующие элементы и грязесъемники, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах выполнены отверстия, которые при вращении верхнего герметизирующего узла вокруг своей оси или при его неподвижном состоянии сообщаются между собой, полостью корпуса и вертлюгом, который размещен на внешней стороне наружного взаимосвязанного цилиндрического кольца, связь вертлюга с наружным взаимосвязанным цилиндрическим кольцом и его герметизация выполнены аналогично связи и герметизации двух взаимосвязанных цилиндрических колец, установленных друг в друга, вертлюг имеет возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо от корпуса и взаимосвязанных цилиндрических колец и содержит, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком для слива жидкости, для выполнения телескопической камерой осевого хода и подъема среднего и верхнего герметизирующих узлов устройство содержит пневматические, или гидравлические, или механические цилиндры или шарнирно-рычажные приводы, или шарнирно-рычажные приводы с зубчатым механизмом рейка-шестерня возвратно-поступательного действия, установленные между нижним и средним герметизирующими узлами, или поднимаются вручную, в нижнем и верхнем герметизирующих узлах размещены съемные кольца с проходным диаметром, соответствующим типоразмеру труб, и снятыми фасками в проходном диаметре для беспрепятственного прохода присоединительной муфты трубы и центровки устройства, корпус содержит резьбовое отверстие с установленным в нем манометром для контроля за давлением внутри камеры и, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком для слива жидкости.

3. Противосифонное герметизирующее устройство, обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб по п. 1, отличающееся тем, что верхний герметизирующий узел съемный и устройство может применяться без верхнего герметизирующего узла.

4. Противосифонное герметизирующее устройство, обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб по п. 1, отличающееся тем, что устройство содержит эластичный гофрированный чехол или кожух, защищающий телескопическую камеру от внешних воздействий и загрязнений.

5. Противосифонное герметизирующее устройство, обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб по п. 1, отличающееся тем, что съемные кольца содержат бурты, на которые установлены эластичные элементы для обтирания тела трубы.

6. Противосифонное герметизирующее устройство, обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб по п. 1, отличающееся тем, что для ограничения движения осевого хода телескопической камеры цилиндры содержат подпружиненные стопорные элементы, размещенные в пазах с возможностью возвратно-поступательного действия, имеющие с одной стороны угол уклона для возможности возврата в исходное положение при движении камеры вниз и, по меньшей мере, одну или две кольцевые расточки, или каналы, или пазы, или канавки, одна из которых взаимодействует с подпружиненными стопорными элементами, а в других размещены герметизирующие элементы и грязесъемники.

7. Противосифонное герметизирующее устройство, обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб по п. 1, отличающееся тем, что во взаимосвязанных цилиндрических кольцах и герметизирующих узлах выполнены кольцевые канавки, образующие совместно кольцевую полость для установки уплотнительного элемента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к комплексам оборудования для подготовки и проведения подземного ремонта скважин. Комплекс оборудования для подготовки и проведения подземного ремонта скважин содержит установленные на поверхность насос и емкость.

Скребок // 2266388
Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для очистки наружной поверхности насосно-компрессорных труб в процессе извлечения их из скважины.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для очистки наружной поверхности насосно-компрессорных труб в процессе извлечения их из скважины.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при бурении и капитальном ремонте скважин. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам подготовки скважины к подземному и капитальному ремонту для предотвращения изменения фильтрационной характеристики призабойной зоны пласта, повышения эффективности освоения скважины после проведения ремонтных работ, упрощения технологии ремонтно-восстановительных работ, а также ускорения капитального или подземного ремонта за счет сокращения времени на промывку скважины.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при бурении скважин при спуско-подъемных операциях. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для очистки насосных штанг при подъеме их из скважины и предупреждения загрязнения буровым раствором и нефтью рабочей площадки работающих техники и устьевого оборудования.

Группа изобретений относится к технике и технологии герметизации полости труб и затрубного пространства скважины во время проведения спуско-подъемных операций при газонефтеводопроявлениях. Техническим результатом является надежная защита окружающей среды от скважины, сохранение коллекторских свойств пласта и снижение времени и материальных затрат на проведение ремонта скважины. Предложен способ герметизации полости труб и затрубного пространства скважины во время проведения спускоподъемных операций при газонефтеводопроявлениях с контролируемым состоянием скважины, характеризующийся тем, что включает монтаж превентора с трубными плашками, монтаж к боковому отводу вертлюга шланга высокого давления, после чего, во время спуска или подъема труб, при появлении первых признаков газонефтеводопроявлений колонну труб сажают на клинья спайдера так, чтобы присоединительная муфта трубы находилась между верхним герметизирующим узлом, при статическом положении противосифонного устройства и гидравлическим ключом, закрываются трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, приподнимаются средний с верхним герметизирующие узлы вручную, или с помощью вспомогательной лебедки, или с помощью пневматических, или гидравлических, или механических цилиндров, или шарнирно-рычажного привода, или шарнирно-рычажного привода с зубчатым механизмом рейка-шестерня, установленных между нижним и средним герметизирующими узлами. Закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы находящейся в скважине, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и средним герметизирующими узлами и далее через отводной патрубок по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. При этом контроль за давлением внутри камеры происходит за счет установленного на ней манометра, а затрубное пространство выше превентора герметизирует промывочная катушка и разрядка затрубного пространства происходит через затрубную задвижку далее по разрядной линии к емкостям-сборникам, при этом контроль за давлением в затрубном пространстве происходит за счет манометра, установленного в промывочной катушке. Устанавливается вертлюг с патрубком, на конце которого установлена муфта с ниппельным резьбовым соединением в полость между верхним и средним герметизирующими узлами до глухих плашек среднего герметизирующего узла, причем наружный диаметр патрубка вертлюга соответствует наружному диаметру труб, находящихся в скважине, и проходному диаметру трубных плашек верхнего герметизирующего узла. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки среднего герметизирующего узла, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами и через вертлюг, верхний и средний герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускается до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы, вручную наворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа. Заворот осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом, причем разрядка полости труб в это время происходит через вертлюг по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. После этого разводят трубные плашки верхнего и нижнего герметизирующих узлов, опускаются средний с верхним герметизирующие узлы в исходное положение, зацепляют элеватор за присоединительную муфту вертлюга или трубы, освобождают с клиньев спайдера колонну труб и поднимают трубу из скважины, сажают колонну труб на клинья спайдера, заводят гидравлический ключ, устанавливают задержку за присоединительную муфту трубы, отворачивают поднятую трубу на два-три витка, убедившись, что муфта не отворачивается вместе с трубой, устанавливают трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине. Затем приподнимают средний с верхним герметизирующие узлы и устанавливают трубные плашки верхнего герметизирующего узла выше муфты на теле поднятой трубы. Отворачивается поднятая труба, вместе с трубой происходит вращение верхнего герметизирующего узла независимо от среднего, выводится гидравлический ключ, после этого труба для расстыковки приподнимается вместе с верхним и средним герметизирующими узлами за счет плотно прижатых трубных плашек к телу поднятой трубы и большой величины осевого рабочего хода камеры, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами и через вертлюг. После этого закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине, отсекая тем самым верхний герметизирующий узел и поднятую трубу, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и средним герметизирующими узлами. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла разводятся, и поднятая труба опускается. Отворачивается вертлюг и устанавливается патрубком в полость между верхним и средним герметизирующими узлами до глухих плашек среднего герметизирующего узла. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки среднего герметизирующего узла, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами и через вертлюг. Верхний и средний герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускаются до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы, находящейся в скважине, и вручную их заворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа. Заворот осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом, причем разрядка полости труб в это время происходит через вертлюг, после этого разводят трубные плашки верхнего и нижнего герметизирующих узлов, верхний и средний герметизирующие узлы опускаются в исходное положение, освобождают с клиньев спайдера колонну труб и поднимают следующую трубу из скважины. При необходимости герметизации скважины на трубу наворачивают шаровой кран, опускают муфту под плашки превентора, закрывают превентор, устанавливая трубные плашки на теле дистанционного патрубка шарового крана, закрывают шаровой кран, затем затрубные задвижки, после чего ставят на замер избыточного давления. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх