Подводное устьевое оборудование скважины

 

ОП ИСАНИЕ >92981

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 10.11.78 (21) 2682671/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

Е 21 В 33/035

Гасударственный квинтет (53) УДК 622.245.. 7 (088.8 ) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.82 пе делам нзабретеннй н атнрытнй (72) Авторы изобретения

В. И. Пындак, В. M. Сперанский, ф(Ы, Смирнов, В. И. Удовиченко и В. С. Шелкова (71) Заявитель (54) ПОДВОДНОЕ УСТЬЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к подводному устьевому оборудованию скважины.

Известно подводное устьевое оборудование скважины, включающее поршневую группу и запорный механизм (1).

Однако устройство не имеет досылающего механизма, а поршневая группа выполнена с двумя разъемами, причем полости открытия и закрытия расположены соответственно над и под поршневой группой, что исключает возможность заполнения полости над и под поршневой группой антикоррозионным ингибитором. Кроме того, такая конструкния муфты предполагает при каждом срабатывании аварийным поршнем проход его уплотнений через отверстие подвода полости- открытия, что связано с пониженной надежностью работы аварийного поршня.

Известно также подводное устьевое оборудование скважины, включающее соединители устья и морского стояка, содержащие установленные в полости, образуемой верхней и нижней частями корпуса, приводные поршневые группы с запорными механизмами и установочный узел соединителя морского стояка (2(.

Однако установочный узе,l спускается отдельно от соединителя морского стояка и требует отдельных линий управления. Во время стыковки соединителей с головками возможны удары корпуса и его повреждения.

Применение узлов устройства в различных системах бурения требует замены нижней части корпуса.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение надежности в работе путем объединения линий управления соединителей и установочного узла, а также унификации узлов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что установочный узел концентрично установлен относительно корпуса соединителя морского стояка, причем верхняя часть корпу>о са выполнена с кольцевым пазом, а установочный узел имеет кольцевой выступ, размещенный в пазу корпуса, нижняя часть корпуса соединителей имеет ступенчатую форму и снабжена сменной направляющей обечайкой.

929813

10

На фиг. 1 показано подводное устьевое оборудование, общий вид; на фиг. 2 соединитель устья; на фиг. 3 — соединитель морского стояка с установочным узлом; на фиг. 4 — узел 1 на фиг. 2; на фиг. 5— узел 11 на фиг. 4; на фиг. 6 — узел III на фиг. 4.

Подводное устьевое оборудование содержит соединитель 1 устья, соединитель 2 морского стояка с установочным узлом 3. Последний связан с подводным трубопроводом 4морским стояком плавучей буровой установки.

Соединитель 1 устья содержит поршневую группу 5, состоящую из поршня 6 фиксации и поршня 7 расфиксации, соединенных между собой, Аналогичную поршневую группу содержит и соединитель 2 морского стояка. В обоих соединителях поршни скреплены между собой посредством радиального

8 и торцевого 9 уплотнений. Поршень расфиксации посредством цилиндрического пояска и радиального уплотнения 10 соединен также с кольцом 11, несущим клиновые выступы. Нижняя часть 12 корпуса соединителя несет в себе запорный механизм 13, взаимодействующий с поршневой группой 5.

В полости, образованной верхней 14 и нижней 12 частями корпуса, помещен аварийный поршень 15. Верхняя часть корпуса имеет на наружной поверхности кольцевой паз, в котором размещен выступ установочного узла. Соединитель устья имеет крышку 16.

Нижняя часть корпуса имеет ступенчатую форму и сменную направляющую обечайку 17, образующую с корпусом полость а.

В соединителе 2 морского стояка верхняя часть 14 корпуса снабжена выступом с уплотнительными элементами и пазом для смонтированных на подвижном цилиндре 18 фиксаторов 19 установочного узла 3, к которому снизу примыкает упор 20. В верхней и нижней частях корпуса и упоре 20 выполнены совмещенные между собой сквозные отверстия 21. Соединитель 1 своим запорным механизмом взаимодействует с направляющей головкой 22 устья, а соединитель 2 — с головкой 23 устьевого оборудования. Полости А между поршневой группой 5 и крышкой 16 и Б между поршневой группой 5 и аварийным поршнем 15 заполнены антикоррозионной жидкостью, причем эти полости сообщаются между собой сквозными отверстиями в поршневой группе 5.

Полости В, Г и Д изолированы друг от друга и от окружающей среды уплотнительными элементами и являются соответственно полостями открытия, закрытия и аварийного открытия соединителей, а полости Е и Ж соответственно — подъема и опускания установочного узла.

Устройство работает следующим образом.

При соединении устьевого оборудования с устьем соединитель 1 опускается на направляющую головку 22, которая скользит

25 зо

55 при этом по обечайке 17 части 12 корпуса.

Затем, подавая давление в полость Г, перемещают поршневую группу 5 вниз вдоль частей 12 и 14 корпуса до тех пор, пока срабатывает до упора запорный механизм 13.

В этом случае соединитель 1 жестко прикрепляется к головке 22. Антикоррозионная жидкость перетекает из полости Б в полость А по сквозному отверстию в поршневой группе 5. Уплотнения 9 и 10 препятствуют проникновению морской воды в полости А и Б и предотвращают утечку антикоррозионной жидкости.

При отделении устьевого оборудования от устья, подавая давление в полость В, перемещают поршневую группу 5 вверх до тех пор, пока не разомкнется запорный механизм 13 и поршневая группа 5 не упрется в крышку 16. Антикоррозионная жидкость перетекает из полости А в полость Б, уплотнения 9 и 10 работают как сказано выше, а уплотнение 8 воспринимает давление полости В, причем при выходе его из строя, а также при необходимости увеличения усилия открытия подают давление в полость Д, чем перемещают вверх поршневую группу

5 и размыкают запорное устройство. При этом антикоррозионная жидкость полостей

А и Б перетекает в пневмогидроаккумулятор по отверстию в крышке 16.

При соединении устьевого оборудования с морским стояком соединитель 2 опускается на головку устьевого 23 оборудования, которая скользит по обечайке 17, затем происходит процессе соединения соединителя и головки. После этого, подавая давление в полость Ж, опускают подвижный цилиндр

18 установочного узла 3 до тех пор, пока подводный трубопровод 4 не соединится и цилиндр 18 не упрется своим внутренним буртом в упор 20, после чего фиксаторы 19 войдут в паз части 14 корпуса и замкнут цилиндр 18 с подводным трубопроводом 4 в их рабочем положении.

При отделении морского стояка от устьевого оборудования размыкают фиксаторы 19 затем, подавая давление в полость Е, перемещают подвижный цилиндр 18 с подводным трубопроводом 4 вверх до те пор, пока трубопровод 4 не отделится от устья, а цилиндр 18 не упрется в выступ снаружи части 14 корпуса. После чего отделяют соединитель 2 от головки 23.

Далее соединитель 2 с досылающим устройством поднимают за морской стояк на буровое судно, при этом подвижный цилиндр 18 находится в верхнем положении, неся в своей внутренней полости большое количество морской воды, которая постепенно вытекает через совмещенные сквозные отверстия 21 в корпусах и упоре.

Совмещение верхней части корпуса соединителя морского стояка с направляющей установочного узла увеличивает жесткость всего устройства, что необходимо при ударах

929813

Формула изобретения во время насадки соединителя на головку, а также снижает габариты и массу.

Выполнение поршневой группы соединителей, снабженной уплотненным поршнем расфиксации и кольцом, несущим клиновые выступы, позволяет даже при выходе из строя 5 уплотнения разъема поршневой группы выполнить как закрытие, так и открытие соединителей, а уплотнения полостей с антикоррозионной жидкостью препятствуют попаданию в них морской воды, что обеспечивает большую долговечность работы соединителей. Применение сменной направляющей обечайки на нижней части порпуса соединителей увеличивает их долговечность и позволяет нижнюю часть корпуса соединителей устья и морского стояка выполнить одинаковыми.

1. Подводное устьевое оборудование сква- о жины, включающее соединители устья и морского стояка, содержащие установленные в

6 полости, образуемой верхней и нижней частями корпуса, приводные поршневые группы с запорными механизмами и установочный узел соединителя морского стояка; отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности в работе путем объединения линий управления соединителей и установочного узла, а также унифи кации узлов устройства, установочный узел концентрично установлен относительно корпуса соединителя морского стояка, причем верхняя часть корпуса выполнена с кольцевым пазом, а установочный узел имеет кольцевой выступ, размещенный в пазу корпуса.

2. Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что, нижняя часть корпуса соединителей имеет ступенчатую форму и снабжена сменной направляющей обечайкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 655813, кл. Е 21 В 33/03, 1977.

2. Проект фирмы ARMCO National Subsea WELLHEAD Equipement, Houston, TEXAS, 1977 (прототип) .

929813

Фиг.6

Составитель И. Кепке

Редактор.О.Юрковецкая Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 3264/40 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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