Устройство для герметизации устья скважины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.12.80(21) 3216132/22 03 (51) М.КЛ з с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетE 21 В 33/03

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53)УДК 622.245.7 (088.8) Опубликовано23. 10. 82.Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23.10.82 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к устройствам для герметизации устья скважины при текущем и капитальном ремонте скважины.

Известно устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус и ствол,на котором установлен герметизатор (1). 30

Устройство не обеспечивает надежной герметизации подспайдерного пространства скважины, так как невозможно регулировать проходное сечение герметизатора в процессе спуск-подъемных операций. В случае пропуска жидкости (а это всегда возможно) требуется замена резиновой манжеты, что. трудоемко.

Известно также устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус, ствол, выполненный.иэ верх" него и нижнего патрубков, связанных резьбовым соединением, на котором установлены герметизирующая манжета и привод манжетыт (2). 25

Однако устройство не может обеспечить надежной работы при герметизации подспайдерного пространства скважины, так как на нем не могут быть установлены механизмы свинчива- 30 ния и развинчивания колонны труб ввиду отсутствия сверху жесткой фланцевой опоры, кроме того, отсутствует самоцентрация манжеты относительно колонны труб, что вызывает интенсивный износ ее °

ЦЕлью изобретения является повышение надежности работы устройства при герметизации подспайдерного про« странства скважины.

Поставленная цель достигается тем, что верхний патрубок снабжен жестко связанными с ним дисками и подвижным кольцом для крепления верхнего конца манжеты, а корпус снабжен концентрично установленной в нем подвижной втулкой с отверстием и выполнен с дуговой прорезью для установки привода герметиэирующей манжеты, который выйолнен в виде храпового механизма, включающего подвижную рукоятку, пропущенную в прорезь корпуса,. и отверстие втулки с защелкой для взаимодействия с нижним патрубком, причем кольцо верхнего патрубка имеет прорезь под штифт, жестко связанный с корпусом.

На фиг. 1 показано устройство, общий виду на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

« ц.;с :>,ЯЯЩ т(Б.А. Кирш, М.P. Алиев н Ч.Б. Везиров («, - „ ",Т(10"

« - ПХ.М ц.".ЫА)у

4 ьт1ь4(т).0 1 у

Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности

968328

Устройство состоит иэ корпуса 1 в виде тройника, устанавливаемого своим нижним флаицем 2 на устье скважины 3. Сверху имеется фланец 4 для установки на него механизма для свинчивания и развинчивания труб или 5 клинового спайдера. Герметизирующая манжета 5 зажата с торцев между подвижным кольцом 6, расположенньм внутри верхнего патрубка 7, и патрубком

8, имеющим угловое сечение. Патрубок

8 навинчивается на патрубок 7. К торцу патрубка 7 болтами 9 крепится ограничительный диск 10, а также диск .

11, между которыми свободно помещен фланец 4 корпуса 1, благодаря чему патрубки 7 и 8 могут перемещаться в горизонтальной плоскости. На фланце

4 имеется уплотнение 12. 8 диске 11 имеется радиальная боковая прорезь, в которой помещен щтифт 13 фланца 4 °

Внутри корпуса 1 помещено скошенное кольцо 14, имеющее отверстие с уплотнением 15, через которое пропущен цилиндрический корпус 16 собачки 17 храпового механизма двухстороннего действия. Для чего на патрубке 8 имеются шлицевые выступы, в которые входит односторонне скошенный конец защелки 17, подпружиненной пружиной

18, поджатой гайкой 19. На конце защелки 17 имеется кольцо 20. Корпус ЗО

16 защелки 17 смонтирован на цилиндрическом кольце. 21, посаженном на наружную поверхность шпицев, в торец которых он упирается с одной стороны, а с другой поджимается ввинченной во 35 внутрь кольца 21 гайкой 22. Скошенная втулка 14 относительно внутренней поверхности корпуса 1 уплотнена замкнутым профильным уплотнением 23, расположенным внутри цилиндрической поверхности и охватывающим дуговую прорезь в корпусе 1.Для привода во вращение механизма сжатия или расслаб.ления герметиэирующей манжеты предусмотрена рукоятка в виде съемного патрубка 24. Для уплотнения защелки 17 предусмотрена -прокладка 25. Для вывода переливающей из скважины жидкости предусмотрен боковой отвод 26.

Принцип Работы ycтройства заключается в следующем.

При пРохождении труб (при спуске или подъеме труб).для регулирования проходного сечения герметизирующей манжеты- 5 в соответствии с наружными диаметрами колонны труб, одевают патрубок 24 на цилиндрический корпус 16, предварительно установив защелку 17 эа кольцо 20 скосом в необходимое для навинчивания патрубка 8 положение, и возвратно-вращательным движением @ сжимают или разжимают резиновую манжету 5, уменьшая или, наоборот, увеличивая диаметр ее. При спуске-подьеме труб при отсутствии центрации их узел с зажатой в нем манжетой мо- 65

/ жет свободно перемещаться в пределах зазоров - между внутренним отверсти- ем скошенной втулки 14 и наружным диаметром патрубка 7, что несколько больше величины децентрации, допускаемой втулочным центратором. При прохождении же муфт труб регулировать диаметр внутри манжеты не требуется, так как увеличение диаметра манжеты происходит за счет сжатия резины.

Таким образом, при спуске и подьеме труб из сыважины эатрубное, следовательно и подспайдерное пространство все время герметизированы, так как все скользящие контактные поверхности уплотнены манжетой 5 и уплотнениями 12,15 и 23, а также прокладкой 25.

Устройство для герметизации подспайдерного пространства обладает следующими преимуществами: предотвращает загрязнение рабочей площадки от переливающейся из скважины жидкостиу предохраняет обслуживающий персонал.от вредного воздействия агрессивных веществ, в том числе паров и газов; очищает поверхности поднимаемых из скважины труб от загрязнений (глинистого раствора, нефти, задавочной жидкости); универсально, расчитано на все типоразмеры трубу сокращает износ резиновой манжетыу при переходе с одного диаметра труб к другому не требуется замена манжет; необходимые поджатия манжеты производятся легко и просто сбоку устройства, и тем самым обеспечивается дистанционное изменение проходного сечения устройства беэ разборки устьевого оборудования; не увеличивает высоту устья скважины, так как оно совмещено с тройником для отвода продукции скважины из затрубного пространства.

Формула изобретения

1. Устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус, ствол, выполненный из верхнего и ниж-. него патрубков, связанных резьбовым соединением, на котором установлены герметизирующая -манжета и привод манжеты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства при герметизации подспайдерного пространства скважины, верхний патрубок снабжен жестко связанными с ним дисками и подвижным кольцом для крепления верхнего. конца манжеты, а корпус снабжен концентрично установленной в нем подвиж968328

Л

Фиа1 ной втулкой с отверстием и выполнен с дуговой прорезью для установки привода герметизирующей манжеты.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е.е с я тем, что привод гер аетиэирующей манжеты выполнен в виде храпового механизма, включающего подвижную рукоятку, пропущенную в прорезь корпуса, и отверстие втулки с за щелкой для взаимодействия с нижним 10 патрубком.

3. Устройство по п. 1 о т л ч а ю щ е е с я тем, что кольцо верхнего патрубка имеет прорезь под штифт, жестко связанный с корпусом.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Лаврушка П.Н. Подземный ремонт скважин. M., Недра, 1968, с. 125-127.

2. Авторское свидетельство СССР

9 574522, кл. E 21 В 33/12, 1974 (и рототип ) .

968328

4-А

Фиа 2

Составитель И. Кепке

Редактор В. Данко Техред М.Коштура Корректор А, Ференц

Заказ 8069/53 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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