Устройство для герметизации подротор-ного пространства

 

11 ц 794) 8 9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Ооаетскии

Социалистическик

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.03.79 (21) 2736136/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.

Е 21В 33/06

Государстненный комитет

СС,СР пв делам изобретений и открытий (53) УДК 622.245.71 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

P. М. Хасаев, С. Г. Джабаров и Ю. А. С. Бабаев

Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

ПОДРОТОРНОГО ПРОСТРАНСТВА

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено непосредственно при спускно-подьемных операциях в процессе бурения скважин., 5

При бурении сероводородсодержащих пластов промывочная жидкость, насыщенная нефтяными газами и сероводородом, поднимается на поверхность буровой — рабочую площадку как через центральное 10 отверстие ротора, так и из подроторного пространства.

Известны устройства для бурения скважин с противодавлением при герметизированном устье скважины (1), которые пред- 15 назначены для герметизации устья скважины в процессе бурения, но не обеспечивают герметизации при спускно-подъемных операциях из-за нахождения превентора — пробки под ротором в обсадной трубе, являют- 20 ся очень сложными и требуют много времени для смены его уплотнителя.

Известно устройство для герметизации подроторного пространства, состоящее из крестовины, резинового уплотнители, фик- 25 сатора, которое снабжено ободом и ванной, заполненной нейтрализующей жидкостью, причем обод соединен одним концом с резиновым уплотнителем, а другой конец образует с ванной гидрозатвор (2). 30

Недостатком устройства является то, что часть промывочной жидкости (глинистого раствора), соскребенная с поверхноститруб резиновым уплотнителем попадает в ванну, ухудшает качество нейтрализующей жидкости и снижает эффективность нейтрализации выделившихся газов.

Целью изобретения является повышение эффективности работы.

Указанная цель достигается тем, что резиновый уплотнитель выполнен в нижней части с конусной юбкой с меньшим основанием у рабочей поверхности, а сторона обода, размещенная в ванне, имеет отверстия и выполнена конусной с большим основанием, обращенным к дну ванны.

Выполнение в нижней части резинового уплотнителя конусной юбки предотвращает попадание в ванну глинистого раствора. Соскребенный с поверхности труб глинистый раствор стекает по внутренней поверхности выступа-юбки в скважину, В зависимости от объема газовыделений, превышение давления газов под уплотнителем над атмосферным давлением будет различным. Тем самым выделившиеся газы будут продавливать уровень жидкости с внутренней полости обода на различную глубину. При большом количестве выделившегося газа эта глубина будет больше, чем при

794189

3 малом количестве и соответственно будет работать большая часть газораспределительной решетки. И наоборот.

Проходя сквозь газораспределительную решетку выделившиеся газы будут дробиться и в виде пузырьков всплывать через жидкость и тем самым увеличивать межфазную поверхность контакта газов с нейтрализующей жидкостью. В результате барботирования повышается эффективность нейтрализации газов.

Выполнение стенки обода конусообразной с газораспределительной решеткой способствует барботированию выделившегося газа с наружной стороны обода в большом объеме жидкости.

В результате всего этого повышается эффективность устройства по нейтрализации выделившихся газов до их поступления на рабочую площадку буровой.

На чертеже изображено устройство для герметизации подроторного пространства.

Устройство состоит из крестовины 1, установленной и закрепленной над противовыбросовым оборудованием 2 при помощи болтового соединения. Крестовина имеет отвод 3 для глинистого раствора и отвод 4 для выделившихся газов. На крестовине закреплена ванна 5, заполненная нейтрализующей жидкостью 6. В ванну устанавливается обод 7 с резиновым уплотнителем 8, который имеет кольцевой выступ 9 в виде юбки. Стенка 10 обода выполнена конусообразной, нижняя часть которой выполнена в виде газораспределительной решетки

11. Над резиновым уплотнителем закреплена металлическая шайба 12. Стенка обода затоплена в нейтрализующую жидкость и создает гидрозатвор для выделившихся из скважины токсичных газов.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

При снятых вкладышах 13 ротора 14 ванна 5 заполняется нейтрализующей жидкостью. Обод 7 с резиновым уплотнителем 8 насаживают на приподнятый конец трубы

15 и опускают в ванну, затем вкладыш 13 вставляют в пазы ротора 14.

При подъеме колонны труб из скважины резиновый уплотнитель плотно сжимает трубу 15 и очищает ее от глинистого раствора

16, который стекает по поверхности трубы и внутренней поверхности выступа-юбки 9 в скважину.

Выделившиеся газы из скважины отводятся через отвод 4 на безопасное расстояние с целью сжигания на факеле. Часть газов продавливает уровень жидкости с внутренней полости обода и через решетку

11 проходит в наружную полость обода.

При этом газ в виде пузырьков 17 проходит через жидкость (барботируется) и нейтрализуется прежде чем поступает на рабочую площадку буровой.

Металлическая шайба 12 предохраняет резиновый уплотнитель от истирания, так как при подъеме колонны труб из скважины обод с резиновым уплотнителем приподнимается к вкладышам ротора, а трубы колеблятся в горизонтальном направлении.

При снятых вкладышах 13 обод с резиновым уплотнителем легко снимается сквозь корпус ротора 14.

3а счет предотвращения загрязнения нейтрализующей жидкости в ванне глинистым раствором и улучшения условий нейтрализации выделившихся газов, путем их барботирования в большом объеме нейтрализующей жидкости, повышается эффективность устройства и обеспечиваются более безопасные условия на рабочей площадке

30 буровой.

Формула изобретения

Устройство для герметизации подроторного пространства, содержащее крестовину, резиновый уплотнитель, металлическую шайбу и обод, одна сторона которого размещена в ванне, заполненной нейтрализующей жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективностира4о боты, резиновый уплотнитель выполнен в нижней части с конусной юбкой с меньшим основанием у рабочей поверхности, а сторона обода, размещенная в ванне, имеет отверстия и выполнена конусной с большим

4 основанием, обращенным к дну ванны, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

50 № 118474, кл. Е 21В 33/06, 1958, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2623117/22-03, кл. Е 21В 33/06, 1978, 79418О

Составитель Й. Харламова

Техред И. Пенчко Корректор T. Трушкина

Редактор В. Большакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 42/9 Изд. № 143 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5