Муфта устьевого оборудования

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 754О42 (11?

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090178 (21) 2569256/22-03

<я)М. Кл.3 с присоединением. заявки М9

E 21 В 33/03

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070880. Бюллетень Мо 29

Дата опубликования описания 07.08.80 (53) УДК 622. 245. . 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.О.Френкель, Ф.Ф.Болтунов, Г.А.Петросян и В.К.Касумов (71) Заявитель (54) МУФТА УСТЬЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устьевому оборудованию, применяемому при бурении и эксплуатации морских нефтяных и газовых скважин с подводным расположением устья.

При бурении скважин с подводным расположением устья для соединения подводного устьевого противовыбро.сового или эксплуатационного оборудования с подводным устьем применяют соединительные муфты с гидроа управлением.

Практика бурения морских скважин с подводным расположением устья 15 установила ряд требований к соединительной муфте, одним из которых является обеспечение возможности дублирования гндропривода при открывании муфты. 20

Известна муфта, у которой гидропривод снабжен дополнитсльным поршнем для аварийного открывания муфты при отказе основного гидропривода (11 .

В известной муфте давление в распорную камеру основного гидропривода и камеру аварийного гидропривода подается через отверстия в цилиндре.

Для обеспечения возможности работы аварийного привода расстояние между 30 отверстиями должно быть как минимум равно величине рабочего хода гидропривода, в связи с чем высота основного поршня и тем самым высота муфты увеличивается также, как минимум, на высоту рабочего хода гидронривода.

Известна также муфта устьевого образования, содержащая корпус, запирающие элементы и гидропривод, включающий поршень аварийного привода (21 .

Применение этой муфты позволило не увеличивать высоту муфты, но при этом увеличился диаметр муфты. Кроме того, применение цилиндрической втулки усложнило конструкцию муфты, что требовало большей точности изготовления, т.к. движение элементов гидропривода относительно друг друга происходит по пяти (вместо трех) сопряженным уплотьяемым цилиндрическим поверхностям, что снижает степень надежности работы муфты.

Целью предлагаемого теХнического решения является увеличение стет1ени надежности и улучшение эксплуатационных свойств муфты без увеличения ее габаритов.

Для достижения этой цели в известной муфте устьевого оборудования, 754042 содержащей корпус, запирающие элементы и гидропривод, включающий дополнительный поршень для аварийного открывания муфты, поршень аварийного привода выполнен с каналом, в котором установлены телескопически связанные между собой втулка и патрубок,,причем патрубок выполнен с канавками на наружной поверхности.

На чертеже показана предлагаемая муфта, Муфта устьевого оборудования состоит из следующих основных узлов и деталей корпуса 1, катушки 2, являющейся одновременно крышкой гидропривода, запирающих элементов 3, уплотнительного кольца 4 и гидропривода, включающего поршни 5 и б основного привода, запирающее кольцо 7, поршень 8 аварийного привода, цилиндр

9. B канале поршня аварийного привода установлен патрубок 10, втулка 11. 20

На патрубке 10 установлена крышка 12.

Втулка 11, расположенная в поршне

8 аварийного привода, и патрубок 10, расположенный на крышке 2 гидропривода, образуют телескопическое соеди- 75 нение для подачи давления н распорную полость 13. Крышка 2 образует с поршнем 8, корпусом 1 и цилиндром 9 камеру 14 аварийного привода. На наружной поверхности патрубка 10 вы. полнены канавки 15.

В предлагаемой муфте в связи с тем что патрубок 10 герметиэируется накрышке 2 при помощи торцового уплотнения, допускающего перемещение в определенных пределах патрубка 10 относительно крышки 2, высокой точности изготовления и монтажа не требуется.

Канавки на наружной поверхности патрубка уменьшают жесткость попереч- 40 ного сечения цилиндрической части патрубка без снижения продбльной его жесткости, что позволяет компенсировать не параллельность (перекрещинание) осей патрубка 10 и втулки

11 путем возможности изгиба, в определенных пределах, цилиндрической части патрубка 10 при перемещении его относительно втулки 11.

Работает предлагаемая муфта следующим образом.

Для закрывания муфты подается давление в запорную камеру, под действием которого поршень 5 перемещает запирающее кольцо 7. Запирающее кольцр в свою очередь перемещает к центру проходного отверстия муфты запирающие элементы, внодя их в зацепление с корпусом колонной головки. При взаимодействии запирающих элементов с корпусом колонной головки, муфта притягивается к корпусу колонной головки, сжимая уплотнительное кольцо 4, осуществляя герметизацию соединения.

Для открывания муфты подают давление через отверстие н патрубке 10 в распорную камеру гидропривода, вследстние чего поршни 5 и 6 и запирающее кольцо 7 перемещаются вниз, запирающее кольцо выходит из зацепления с запирающими элементами, которые при помощи кольцевого выступа поршня 5 принудительно отводятся от центра проходного отверстия муфты, открывая ее.

При невозможности подвода давления в распорную камеру основного привода, выход из строя уплотнительных элементов, открывание муфты производят подачей давления в камеру 14 аварийного привода.

Под действием усилия от давления жидкости поршень 7 аварийного привода перемещается вниз, упирается в поршень основного привода и начинает принудительно перемещать его вниз, открывая муфту.

Втулка 11 перемещается вместе с поршнем 8 относительно патрубка

10, неподвижно закрепленного на крышке 2, изолируя камеру аварийного привода от распорной камеры 13 основного привода.

Формула изобретения

1. Муфта устьевого оборудования, содержащая корпус, запирающие элементы и гидпропривод, включающий поршень анарийного привода, о т л и ч а ю— щ.а я с я тем, что, с целью повышения йадежности работы муфты, поршень аварийного привода выполнен с каналом, в котором установлены телескопически связанные между собой втулка и патрубок.

2. Муфта по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, патрубок выполнен с канавками на наружной поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Бюллетень Р б12 фирмы "Армко"

США, 1975, с. 30-31.

2. Патент США У 3851897,кл.285-18, 1974 (прототип).

754042

Составитель Б. Френкель

Техред A. епанская Корректор Н. Стец

Редактор Т. Авдейчик

Филнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5675/54 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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