Устройство для герметизации отверстия грундбуксы фланца трубной головки

Авторы патента:

Муллаянов Риф Нигматзянович (RU)

Сесёлкин Олег Вячеславович (RU)

Кузнецов Виктор Генадьевич (RU)

Бескровный Алексей Николаевич (RU)

E21B33/03 - устья скважин; оборудование для этой цели (клапанные устройства для них E21B 34/02)

E21B33/02 - наземное уплотнение или изоляция (тампонаж)

Владельцы патента RU 2634763:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для герметизации отверстия грундбуксы фланца трубной головки в случае открытого фонтанирования через него скважинной среды. Целью изобретения является достижение надежной герметизации отверстия грундбуксы аварийного фланца трубной головки, устранение открытого фонтанирования из него скважинной среды с возможностью ручного перекрытия канала истечения, обеспечив при этом максимальную безопасность действующего персонала за счет дистанционного управления работой исполнительных механизмов устройства. Поставленная цель достигается устройством для герметизации отверстия грундбуксы фланца трубной головки, устанавливаемым на внутреннем торце аварийного фланца трубной головки и состоящим из плиты с закрепленным на ней сегментом червячного колеса с двумя противоположно расположенными окружными пазами сечением «ласточкин хвост», в которых посредством вставленных в них окружных клиньев имеет возможность перемещаться по окружности закрепленная на них консоль со смонтированными соосно червяком и гидромотором, на которой установлены гидроцилиндр с полым штоком, оснащенным герметизирующим элементом, а также запорное устройство и отводная труба. 6 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для ликвидации аварийной ситуации, возникающей при нарушении герметизации отверстия грундбуксы фланца трубной головки и усугубляющейся в случае открытого фонтанирования через него скважинной среды.

Аналогов предлагаемого изобретения не найдено.

Целью изобретения является достижение надежной герметизации отверстия грундбуксы аварийного фланца трубной головки, устранение открытого фонтанирования из него скважинной среды с возможностью ручного перекрытия канала истечения, обеспечив при этом максимальную безопасность действующего персонала за счет дистанционного управления работой исполнительных механизмов устройства.

Поставленная цель достигается устройством для герметизации отверстия грундбуксы фланца трубной головки, устанавливаемым на внутреннем торце аварийного фланца трубной головки и состоящим из плиты с закрепленным на ней сегментом червячного колеса с двумя противоположно расположенными окружными пазами сечением «ласточкин хвост», в которых посредством вставленных в них окружных клиньев имеет возможность перемещаться по окружности закрепленная на них консоль со смонтированными соосно червяком и гидромотором, на которой установлены гидроцилиндр с полым штоком, оснащенным герметизирующим элементом, а также запорное устройство и отводная труба.

На фиг. 1 показано устройство, размещенное на верхнем фланце, общий вид; на фиг. 2 - вид устройства по стрелке А фиг. 1; на фиг. 3 - вид устройства сверху по стрелке Б фиг. 1 (положение устройства в исходном состоянии); на фиг. 4 - положение устройства после поворота консоли в створ фонтанирующей струи; на фиг. 5 - разрез В-В фиг. 4; на фиг. 6 - положение после введения герметизирующего элемента в отверстие грундбуксы.

Устройство для герметизации отверстия грундбуксы на устье фонтанирующей скважины (фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3) содержит плиту 1, оснащенную сегментом червячного колеса 2 и закрепляемую на нижней плоскости верхнего фланца трубной головки гайками 3. К плите посредством канавок и клиньев «ласточкин хвост» на сегменте червячного колеса закреплена поворотная консоль 4, оснащенная гидромотором 5, приводящим во вращение червяк 6, входящий в зацепление с сегментом червячного колеса 2. На консоли установлен гидроцилиндр 7 с полым штоком, оснащенный герметизирующим элементом 8, и запорное устройство 9. Гидроцилиндр крепится к консоли с помощью болтов 10, подпружиненных пружинами 11. В запорное устройство ввернута отводная труба 12.

Устройства монтируют на внутреннем торце аварийного фланца на двух шпильках фланцевого соединения трубной головки вне зоны опасного воздействия фонтанирующей среды (фиг. 3).

Подачей рабочего давления в гидромотор 5 консоль 4 с гидроцилиндром 7 поворачивают вокруг центральной оси фланца до совмещения осей штока гидроцилиндра и фонтанирующего отверстия грундбуксы (фиг. 4). Затем подачей рабочего давления в поршневую полость гидроцилиндра осуществляют ввод герметизирующего элемента 8 в отверстие грундбуксы до полной его герметизации по внешнему диаметру (фиг. 6), при этом фонтанирующая струя по полому штоку гидроцилиндра направляется через открытое запорное устройство 9 в отводную трубу 12. При закрытии запорного устройства истечение скважинной среды из отверстия грундбуксы прекращается.

В случае возникновения непредвиденных ситуаций и необходимости произвести дополнительные действия по наладке или устранению неисправностей на каком-либо этапе проводимых работ с устройством осуществляют операции в обратной последовательности и возвращают его в исходное положение.

Источники информации

1. Информация об аналогах устройства для герметизации отверстия грундбуксы фланца трубной головки в нефтегазовой отрасли отсутствует.

Устройство для герметизации отверстия грундбуксы фланца трубной головки, устанавливаемое на внутреннем торце аварийного фланца трубной головки и состоящее из плиты с закрепленным на ней сегментом червячного колеса с двумя противоположно расположенными окружными пазами сечением «ласточкин хвост», в которых посредством вставленных в них окружных клиньев имеет возможность перемещаться по окружности закрепленная на них консоль со смонтированными соосно червяком и гидромотором, на которой установлены гидроцилиндр с полым штоком, оснащенным герметизирующим элементом, а также запорное устройство и отводная труба.

Изобретение относится, в общем, к манифольдам гидравлических коробок насосов и, конкретнее, к модульным гидравлическим коробкам насосов высокого давления с несколькими камерами.

Способ для механизированной насосной эксплуатации скважин и устройство для его осуществления // 2631517

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована при скважинной добыче нефти, а также при добыче газа из обводненных низконапорных газовых и газоконденсатных скважин.

Герметизатор ведущей трубы на устье скважины с восприятием реактивного момента от вращения турбобура // 2616647

Изобретение относится к оборудованию для герметизации устья скважины при бурении турбинным способом. Обеспечивает повышение надежности, безопасности и удобства эксплуатации, снижение трудоемкости и временных затрат при использовании, а также расширение эксплуатационных возможностей.

Многоканальный вращающийся электрический соединитель // 2606976

Изобретение относится к многоканальному вращающемуся электрическому соединителю и может включать в себя многочисленные первые контакты, которые отнесены радиально друг от друга, и многочисленные вторые контакты, которые входят в электрический контакт с соответствующими первыми контактами, при этом происходит относительное вращение между первыми и вторыми контактами.

Способ цементирования обсадной колонны // 2605856

Изобретение относится к области цементирования обсадных колонн в скважине и, в частности, к цементированию кондуктора. Технический результат - уменьшение временных затрат и повышение качества цементирования за счет увеличения скорости восходящего потока в заколонном пространстве.

Способ строительства и ликвидации морской поисковой скважины // 2603865

Изобретение относится к освоению морских лицензионных участков, в частности к строительству и ликвидации морских поисковых и разведочных скважин. Способ включает выполнение инженерно-геологических изысканий на площадке предстоящей постановки морской мобильной буровой установки, транспортировку и постановку в заданной точке морской мобильной буровой установки, бурение, крепление, испытание и ликвидацию скважины, предусматривающую в последней (наименьшей) обсадной колонне, связанной с устьем скважины, установление цементного моста высотой не менее 50 м, снятие и транспортировку морской мобильной буровой установки на новую точку бурения, обследование дна на отсутствие навигационных опасностей и видеосъемку устья скважины и морского дна, предоставление акта обследования в соответствующую гидрографическую службу.

Устройство для перекрытия подводных фонтанирующих нефтегазовых скважин при несанкционированном выбросе // 2596022

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для перекрытия неконтролируемого вытекания нефтепродуктов из скважин, пробуренных в морском дне.

Устройство для смены задвижек под давлением // 2590698

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для смены неисправных задвижек фонтанной арматуры на устье скважин под давлением.

Предварительно напряженный соединительный элемент // 2588893

Изобретение относится к устьевому оборудованию, в частности к средствам для аварийного отсоединения между компонентами, связанными с подводной скважиной. Техническим результатом является обеспечение надежного соединения при действии изменяющейся нагрузки за счет предотвращения возникновения люфта между компонентами.

Морская многозабойная газовая скважина для эксплуатации шельфовых месторождений арктической зоны с надводным размещением устьевого оборудования // 2584706

Изобретение относится к конструкциям интеллектуальных газовых скважин, эксплуатирующих морские и шельфовые месторождения, включая и арктическую зону. Технический результат - увеличение зон дренирования продуктивного пласта и повышение эффективности дистанционного управления работой скважины в режиме реального времени в арктических условиях.

Устройство для герметизации эксплуатационных и технических колонн фонтанирующих скважин // 2629189

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для герметизации эксплуатационных и технических колонн газовых и нефтяных скважин при ликвидации открытого фонтанирования.

Герметизатор ведущей трубы на устье скважины с восприятием реактивного момента от вращения турбобура // 2616647

Устройство и способ для герметизации устья скважины // 2609043

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройству для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при СПО ГНО в процессе их строительства и ремонта для предупреждения нефтегазоводопроявлений.

Система уплотнения для скважинных погружных насосов // 2588117

Изобретение относится к средствам герметизации привода скважинных погружных насосов относительно скважины. Техническим результатом является обеспечение однозначности положения системы уплотнения и облегчение замены системы уплотнения при переходе на другой диаметр штанги погружных насосов.

Устьевое противовыбросовое оборудование // 1749443

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ликвидации газонефтепроявлений на устье скважины. .

Устройство для тампонирования скважины // 1612063

Изобретение относится к эксплуатации скважин на воду и может быть использовано для тампонажных работ. .

Способ селективной изоляции пластовых вод // 1371080

Устройство для установки искусственного забоя в скважинах // 878900

Патент 401799 // 401799

Устройство для герметизации устья скважины // 280387

Трубная головка // 2637681

Изобретение относится к горному делу, в частности к устьевому оборудованию для эксплуатации скважин. Трубная головка включает корпус со ступенчатым осевым каналом, боковыми исследовательским каналом и линией сбора, трубодержатель, установленный в осевом канале корпуса, для подвески лифтовой колонны, крышку, втулку, размещенную снаружи трубодержателя, с радиальными каналами, узел поворота. Трубодержатель и втулка установлены в корпусе так, что линия сбора корпуса при определенном повороте втулки выполнена с возможностью сообщения через радиальные каналы втулки с продольным каналом трубодержателя. Исследовательский канал корпуса выполнен с возможностью сообщения со скважинным пространством снаружи трубодержателя. Снизу трубодержателя выполнены выступы или пазы, взаимодействующие с соответствующими внутренними пазами или выступами корпуса для исключения поворота. Втулка размещена в верхнем кольцевом расширении ступенчатого осевого канала корпуса. Исследовательский канал и линия сбора размещены на одном уровне перпендикулярно оси корпуса под углом по его периметру, определяемым по формуле: где α - угол между исследовательским каналом и линией сбора, град.; nmin - минимально допустимое расстояние между каналами, позволяющее сохранить герметичность (величина перекрытия), мм; Dн - наружный диаметр втулки, мм; β1 - угол между диаметрально противоположными точками канала в корпусе относительно центральной оси корпуса, град.;β2 - угол между диаметрально противоположными точками отверстия во втулке относительно центральной оси втулки, град. Втулка установлена герметично между корпусом и трубодержателем с возможностью поворота при помощи узла поворота, расположенного сверху втулки и выше крышки. Три канала во втулке выполнены на одном уровне под одинаковым углом от среднего канала, соответствующим углу между исследовательским каналом и линией сбора. На внутренней или наружной поверхности втулки выполнена проточка, сообщающая средний канал с каналом, не совмещенным с линией сбора. Каналы во втулке выполнены с возможностью последовательного сообщения с каналами в корпусе при повороте втулки внутри корпуса. Трубодержатель оснащен дополнительным продольным каналом, выполненным с возможностью сообщения с исследовательским каналом корпуса через один из радиальных каналов втулки. Благодаря использованию предлагаемого устройства снижаются материальные затраты за счет упрощения изготовления трубной головки, расширяются эксплуатационные возможности за счет применения в составе как УСШН, так и УВШН, а также проведения полноценных технологических операций, повышается ее надежность за счет упрощения конструкции, сокращения количества соединений, работающих под давлением, при одновременном снижении металлоемкости и габаритных размеров. 4 ил.