Устройство для принудительного наведения запорной арматуры на колонну открыто фонтанирующей скважины

 

(72) Авторы изобретения

А. И. Кутепов и О. И. Прокопов

I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО НАВЕДЕНИЯ

ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ НА КОЛОННУ ОТКРЫТО

ФОНТАНИРУЮШЕЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к способам и устройствам для ликвидации газонефтяных, газовых, нефтяных и водяных открытых фонтанов на устье скважин.

Известны устройства для принудительI ного наведения запорной арматуры на колонну открыто фонтанирующей скважины, наведение которого осуществляется путем натаскивания их грузоподъемными механизмами с применением тяговых канатных устройств L 1) Недостатком известных устройств являются высокие материалоемкость тягового оборудования и трудоемкость и низкая экономичность.

Известно также устройство для принудительного наведения запорной арматуры на колонну открыто фонтанирующей скважины, содержащее установленные под фланцем колонны направляющие ролики и тяговые канаты, проходящие,через отверстия фланцев запорной арматуры н колонного фланца к тяговому механизму (21 .

К недостаткам известного устройства относятся сложность и опасность работы, так как операция наведения производится при непосредственном участии рабоче на устье, а также за счет несовпадения

5 отверстий фланцев определяется ее длительность.

Бель изобретения — упрощение конст« рукции и повышение безопасности работ путем использования для создания усилия тягового механизма динамического давления напора открытого фонтана скважины.

Пос,тавленная цель достигается тем, что тяговый механизм выполнен в виде установленного соосно над запорной арма«

15 турой конуса с вершиной, направленной вниз, причем конус выполнен из двух симметричных частей, закрепленных на дву-. плечих рычагах с шарнирным соединением и механизмом синхронизации их поворота.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. са 1, при этом под дейс твием нап ора фонтана запорная арматура зависает. Действуя на двуплечие рычаги 2, например, ручным усилием, тросовыми растяжками дистанционно, захватом какого-либо механизма, применением пневмо- и гидроцилиндров и т. д., они начинают сходиться, а вершины конуса 1 — входить в сечение открытого фонтана над фланцем 1 1.

При этом с внешней стороны конуса 1 возникает динамическая сила давления фонтана, а внутри него статическое падение давления и вакуум, под действием которых он стремится к полному закрытию (сближению) его половин, и на нем возникает подъемная сила, которая через рычаги 2 передается на муфту 3.

Происходит полное сближение половин конуса 1 по оси открыто фонтанируюшей колонны 9, соосность которых обеспечивается механизмом 4 синхронизации, а вся его подъемная сила гередается с муфт

3 на тяговые тросы 7, которые протягиваются через отверстия фланцев 7 и 8, обкатываясь через ролики 10, через о1 верстия фланца 8 тянут вниз нижний фланец 7 запорной арматуры до полной его посадки нв фланец 8. При этом при движении муфты 3 вверх шток 5 свободно перемешается вверх в отверстиях фланца 8, В то же время при наличии шпилек крепления роликов 10 на колонном фланце 8 происходит их переход через отверстия нижнего фланца 7 запорной арматуры, которые используются для затяжки фланцев

7 и 8. Производится болтовая затяжка фланцев 7 и 8. Обратным образом производится демонтаж устройства с рамой 12 и 8 по освободившимся в них отверстиям из-под тяговых тросов 6, и далее известным способом выполняются работы по ликвидации открытого фонтана.

Таким образом осуществляется принудительное наведение запорной арматуры на колонну открыто фонтанируюшей скважины путем использования напорной силы самого фонтана без применения технических средств, что снижает экономические расходы.

Устройство для принудительного наведения запорной арматуры на колонну открыто фонтанируюшей скважины, содержащее установленные под фланцем колонны направляющие ролики и тяговые кана3 962587 ф

Устройство состоит из двух половин конуса 1, закрепленных вершинами вниз на паре двуплечих рычагов 2, шарнирно соединенных на муфтах 3 и снабженных параллелограммными рычажными механизмами.4 синхронизации. Муфты 3 жестко закреплены на штоках 5. Тяговые концы тросов 6 проходят через отверстия нижнего фланца 7 запорной арматуры и фланца 8 колонны 9 скважины, через ролики щ

10 и снова в обратном порядке через отверстия фланца 8 колонны 9 и нижнего фланца 7 запорной арматуры, на котором они и закреплены. Штоки 5, на которых закреплены муфты 3, проходят через отверстия верхнего фланца 11 запорной ар1 / матуры, при этом верхние концы штоков 5 с целью устранения выпада их из отверстий фланца 11 снабжены ограничителями например шплинтами, обеспечиваюшими быструю сьемку (не обозначено), концы тяговых тросов 6 могут заделываться таким же образом. В поворотной раме 12 закрепляется для подъема запорная арматура с предлагаемым устройством. Рама 12 крепится к колонне 9 хомутами 13 и снабжена тем или иным механизмом ее поворота, например тросовыми тягами 14.

Ролики 10 под фланцем 8 колонны 9 могут крепиться (как показано на фиг. 1 и 2) в его отверстиях-с помошью шпильки, а также любым другим известным способом, например отдельным хомутом, на хомуте 13 рамы 12, а также на перекладине рамы 12 и т. д.

Устройство работает следу1ошим об33 разом.

На колонну 9 фонтанирующей скважины закрепляют хомут 13 рамы 12, которая . и окончательное закрепление фланцев 2 лежит на земле, и ролики 10. На раме 12

40 закрепляют запорную арматуру с фланцами 7 и 11, между которыми заранее установлены штоки 5, зашплинтованные сверху фланца 11, с муфтами 3 и тяговы« ми концами тросов 7. Концы последних пропускают через отверстия фланцев 8, 43 огибают через ролики 10 и через другие от верстия фланца 8 протягивают в отверстия фланца 7 и нв нем закрепляют. Раму 12, например, с помощью тросов. 14, поворачивают на хомуте 13 и устанавливают в вертикальное положение над колонной 9.

При этом запорная арматура своим нижним Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я фланцем 7 пересекает открытый фонтан из колонны 9 и устанавливается по ее оси.

Продукты открытого фонтанирования сква- 3 жины проходят через запорную арматуру ! и через верхний фланец 11 входят в атмосферу межлу двумя половинами кону962587

Составитель А. Кутепов

Редактор А. Лежнина Техред ИГай у Корректор A. Ференц

Заказ 746 9/5 1 Тираж 623 П одпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ты, проходящие через отверстия фланцев запорной арматуры и колонного фланца к . тяговому механизму, о т л и ч а ю щ е е" с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения безопасности работ. путем использования для создания усилия тягового механизма динамического давления напора открытого фонтана скважины, тяговый механизм выполнен в виде установленного соосно над запорной арматурой конуса с вершиной, направленной вниз, причем конус выполнен из двух симметричных частей, закрепленных на двуплечих рычагах с шарнирным соединением и механизмом синхронизации их поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кулявин В. И. Причины возникновения газовых и нефтяных фонтанов в процес-. се бурения скважин и меры по их предуп10 реждению. Киев, 1967, с. 44.

2. Скворцов Д. С. Пакерующее устрой« ство для глушения открытого газо-нефтя« ного выброса. HTC "Бурение,. 1969, ¹ 12, с. T- 9 (прототип).