Устройство для фиксации уплотнительных элементов превентора

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОИУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ ня889831 (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 600289 (53)М. Кл.з

Е 21 В 33/06 (22) Заявлено 100380 (2!) 2892857/22-03 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) приоритет

Опубликовано 151281. Бюллетеиь Й9 46 (53) УДК 622. 245. 7 (088.8) Дата опубликоваиия описания 1 5. 12. 81

P2) Авторы изобретения

В.Г.Стахов,Ю.И.Хохлов и В.Е.Алабушев(73 ) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ПРЕВЕНТОРА

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьглленностн, в част . ности может быть использовано в универсальных превенторах противовыбросового оборудования °

По основному авт.св.9 600289 известно устройство для фиксации уплотнительных элементов превентора, включающее управляемые обратные клапаны со сливными и напорными линиями и предохранительный клапан, имеющий каскад управления и переливной каскад с золотником, причем переливной каскад включен в сливную линию одного обратного клапана, а каскад управления - в напорную линию другого обратного клапана (1).

Недостатком известного устройства является то, что в установке гидроуправления его работой помимо основного гидравлического распределителя, предназначенного для подачи команд на открытие и закрытие превентора, требуется дополнительный для подачи команды Расхаживание .

Этот дополнительный распределитель соединен трубопроводом с камерой управления обратного клапана, линия слива которого подключена к переливному каскаду предохранительного клапана. Наличие дополнительного гидрораспределителя усложняет управление, устройством, снижает надежность эксплуатации устройства. Операция протаскивания бурильной колонны че1рез уплотнительные элементы универ-. сальь ных прев е н торов, которую можно производить при подаче команды Расхажнвание осуществляется в аварийных ситуациях. Повреждение в этом случае трубопровода или несрабатывание дополнительного гидрораспределителя по технической или субъективной причине блокирует универсальный превентор в закрытом положении, что неизбежно приводит к аварии: порыву бурильной колонны или уплотнительных элементов превентора °

Целью изобретения является упро2О щение управления устройством и повышение надежности его работы.

Для достижения этой цели камера управления обратного клапана, включенного в переливной каскад предохранительного клапана, соединена с напорной линией другого обратного клапана °

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

889831

Устройство для фиксации уплотнительных элементов превентора включа-, ет управляемые обратные клапаны 1 и

2,предохранительный клапан З,состоящий из каскада управления 4 и переливного каскада 5 с золотником б, который удерживается в закрытом положении пружиной 7. Камеры А, Б и В переливного каскада 5 через дроссель

8 и отверстие 9 соединены между собой. Подпружиненный клапан 10 отсекает камеру Г каскада управления 4 от камеры Б переливного каскада 5.

Трубопровод 11 соединяет камеры Г и Д, камера Е каскада управления соединена с напорным трубопроводом

12; трубопровод 13 соединяет Управ- 15 ляющую камеру обратного клапана 1 с подклапанной полостью обратного клапана 2; трубопровод 14 соединяет между собой и установкой гидроуправления распорную полость гидроцилиндра Щ превентора, управляющую камеру обратного клапана 2 и трубопровод 11.

Подклапанная полость обратного клапана 1 через сливной трубопровод 15 соединена с камерой В переливного каскада 5 предохранительного клапана 3; подклапанная полость обратного клапана 2 соединена при помощи напорного трубопровода 12 с установкой гидроуправления.

Устройство работает следующим образом.

При закрытии превентора жидкость под давлением подают s трубопровод:

l2, трубопровод 14 соединен со сливом. Жидкость, поступая в подклапанную полость управляемого обратного клапана 2, приподнимает клапан над седлом и проходит в запорную полость гидроцилиндра, перемещает его поршень, закрывая тем самым превентор. 40

После закрытия превентора клапан,2 под действием пружины садится в свое гнездо, блокируя жидкость под давлением в запорной полости гидропривода превентора и осуществляя тем самым фиксацию уплотнительного элемента в закрытом пбложении. Кроме того, жидкость иэ трубопровода 12 по трубопроводу 13 поступает в камеру управления обратного клапана 1.

Поршень с толкателем обратного клапана 1 под действием давления движется вверх, открывая и блокируя клапан 1 в открытом положении. Обратный клапан 1 подготовлен к работе при протаскивании. Жидкость под давлением из трубоПровода 12 поступает в камеру E каскада управления 4 и через клапан 2, принудительно открытый клапан 1, трубопровод 15, отверстие 9 и дроссель 8 заполняет <0 камеры А, Б, В переливного каскада 5 предохранительного клапана 3. Камера Д переливного каскада 5 и камера Г каскада управления 4 соединена при помощи трубопровода 14 со сливом. Я

После заполнения жидкостью всех камер отдельные элементы предлагаемого устройства находятся в следующем положении: клапан 2 закрыт, клапан принудительно открыт, в камерах А, Б, В и запорной полости гидропривода находится жидкость под рабочим давлением, золотник б находится в закрытом положении под действием пружины 7, так как в камерах A и Б давление одинаково. Клапан 10 также закрыт, так как усилия, действующие на клапан 10 от давления в камерах

Б и Е, равны между собой. Трубопровод 14 соединен со сливом. Затем в трубопроводе 12 при помощи регулирующего клапана установки гидроуправления снижается давление до расчетного. В камере E давление также снижается до расчетного, так как она соединена с трубопроводом 12. В камере Б, а также камерах А, В и запорной полости гидроцилиндра в это время находится жидкость под рабочим давлением. Клапан 10 каскада управления под действием усилия от перепада давлений (рабочего и расчетного) открывается, и жидкость из камеры Б перетекает в камеру Г, а. затем в трубопровод 11, связанный со сливом. После установления расчетного давления в камере Б, а также в связанных с ней камерах A В и запорной полости цилиндра клапан 10 под действием пружины садится на свое седло. Указанное положение сохраняется и при протаскивании муфты бурильной трубы через уплотнительный элемент превентора, так как оно произвЬдится при обязательной подаче давления в запорную полость.

Муфта, входя в уплотнитель, раздвигает его. Уплотнитель в свою очередь перемещает вниз поршень гидропривода, вытесняя жидкость из запорной полости через обратный клапан 1, принудительно открытый, в камеры В, А, Б, в которых начинает повышаться давление..При повышении давления (выше расчетного) в камере Б клапан 10 открывается, и излишек жидкости поступает при помощи трубопровода 11 в трубопровод 14, соединенный со сливом. Так как при протаскивании муфты из запорной камеры вытесняется достаточно большой объем жидкости за сравнительно короткий промежуток времени, это приводит к большому расходу через дроссель 8.

В результате дросселирования потока жидкости через дроссель 8 на золотник б начинает действовать перепад давления ° Под действием усилия от этого перепада золотник 6 перемещается вверх и связывает камеры В с камерой Д, соединенной со сливом. При движении муфты в уплотнителе движение жидкости из запорной полости прекращается, давление в камерах

889831

А, Б, и Е выравнивается, вследствие чего закрывается клапан 10, а золотник 6 под действием пружины 7 двигается вниз, отсекая камеру В от камеры Д. При выходе муфты из уплотнителя поршень гидропривода под действием давления начинает двигаться вверх, сжимая уплотнитель вокруг трубы, в результате чего давление в запорной камере гидропривода начинает снижаться (ниже расчетного). На обратный клапан 2 начинает действовать перепад давления, клапан 2 открывается, и жидкость под расчетным давлением из трубопровода 12 поступает в запорную полость, поднимая там давление до расчетного.

После выравнивания давлений в запорной полости и трубопроводе 12 кЛапан 2 закрывается. Для открытия превентора жидкость под давлением подают в трубопровод 13, трубопровод 20

12 соединен со сливом. При помощи трубопровода 14 жидкость поступает одновременно в распорную полость гидроцилиндра превентора и в управляющую камеру обратного клапана 2. g$

Под действием усилия от давления жидкости поршень с толкателем обратного клапана 2 принудительно открывает клапан 2, соединяя тем самь м запорную полость гидроцилиндра превентора при помощи трубопровода 12 со сливом. Жидкость, поступая в рас-. порную полость, перемещает поршень гидропривода, открывая превентор.

Жидкость из запорной полости через управляемый обратный клапан 2 и трубопровод 12 вытесняется в бак.

Изобретение позволяет упростить управление устройством для фиксации уплотнительных элементов превентора за счет-.исключения из установки гидроуправления одного гидрораспределителя и исключения одного,трубопровода, связывающего установку гидроуправления с устройством. Кроме того, исключение указанных элементов управления ведет к устранению источников возможной аварии, тем самым повышая надежность эксплуата- . ции устройства.

Формула изобретения

Устройство для фиксации уплотнительных элементов превентора по авт.св. Р 600289, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения управления устройством и повышения надежности его работы, камера управления обратного клапана, вклю- ченного в переливной каскад предохранительного клапана, соединена с напорной линией другого обратного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

i9 600289,.кл. Е 21 В 33/06, 1976 ° .

889831

Составитель Б.Стахов

Техред И. Гайду Корректор С. Щомак

Редактор Л.Копецкая

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 10917/50 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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