Превентор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11969888 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 05.01,81(21) 3230962/22-03 с присоединением заявки ¹ (1) М Кд 3

Е 21 В 33/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30,10.82.Бюллетень ¹ 40 (53 УДК 622.245. . 7 (088,8) Дата опубликования описания 30. 10. 82 (72) Автор . изобретения

П.Л.Пшеничный (71) Заявитель (54) ПРЕВЕНТОР

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промааленности, а именно к устройствам для герметизации устья скважины.

Известен превентор, содержащий корпус, в котором установлен герметизатор, выполненный в виде самоуплотняющейся манжеты 1 3.

Манжета постоянно герметизирует бурильные трубы и при спуске и подъеме изнашивается и быстро выходит из строя.

Известен также превентор, содержащий корпус, установленный в нем герметиэатор и привод герметиэатора, выполненный в виде поршня, установленного с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с герма тиз атором (2 3 .

Устройство позволяет при необходимости с помощью привода разгерметизировать колонну труб. Однако при использовании самоуплотняющейся манжеты, постоянно в свободном состоя- 25 нии, поддерживающей герметичность устья при наличии в нем трубы, устройство не обеспечит надежной работы, а манжета будет интенсивно изнашиваться.

Цель изобретения — повышение надежности работы превентора при использовании в качестве герметизатора самоуплотняющейся манжеты путем исключения ее износа при спуске-подьеме и провороте бурильной колонны.

Поставленная цель достигается тем, что поршень привода герметизатора установлен с возможностью взаимо.действия его конусной поверхности с внутренней поверхностью герметизатора.

На чертеже показан превентор.

Он содержит корпус 1 с фланцем 2 (например, под бугельное соединение), фланцем 3 (например, под болтовое или бугельное соединение), буртиком 4, выточкой 5, уплотнением 6 и отверстиями 7 и 8 для подвода и отвода рабочей жидкости.

В корпусе 1 посажен поршень 9 привода — кольцевой гидравлический, двойного действия с конусом 10 и уплотнениями 11.

На поршень 9 посажена спиральная пружина 12 и сжата до з аданной величины промежуточной втулкой 13, содержащей фланец 14, выточку 15, уплотнение 16 и отверстия 17 для затворов снаряда 18. Фланцы 3 и 14

969888 могут быть изготовлены поц болтовое, шпилечное или бугепьное соединение и плотно состыкованы.

В промежуточную .втулку 13 посажен снаряд 18 с герметизатором 19, затворами 20 и браслетом 21. 5

Поршень 9 герметизируется с корпусом 1, уплотнениями б и 11 с наружной стороны, а с внутренней — уплотнением 16, разделяя кольцевую полость цилиндра на две полости пере-„ менного объема: верхнюю 22 и нижнюю 23.

Браслет 21, представляющий замкнутое кольцо из спиральной пружины, всегда стремится сжать герметизатор 19, что очень важно в тот период, когда резина, утрачивая эластичность, начнет затвердевать или размягчаться под действием окружающей среды. 20

Превентор может быть посажен фланцем 2 на неподвижную обвязку устья скважины или на врацающийся подпятник.

Превентор работает следующим об- 25 разом.

До начала подачи рабочей жидкости в полости 22 и 23, поршень 9, под действием собственного веса и спиральной пружины 12 находится в Зп нижней мертвой точке. Его конус 10 не взаимодействует с герметизатором 19, который в это время взаимодействует с бурильной колонной 24.

Если в скважине обеспечено равновесие столба жидкости и пластового давления, то согласно программе для спуска или подъема бурильной колонны через отверстие 8 подается рабочая жидкость, поршень 9 поднимается, сжимает спиральную пружину 12 и своим конусом 10 увеличивает диаметр отверстия герметизирующего элемента за счет взаимодействия его с конусной поверхностью поршня привода, исключая трение уплотнителя о бурильную 45 колонну 24, благодаря образовавшемуся кольцевому зазору -25.

Для герметизации скважины, отверстие 8 открывается давлением спиральной пружины 12 на поршень 9, ра- Я) бочая жидкость из полости 23 вытесняется, поршень 9 с конусом 10 ав-.

° томатически опускается, после чего герметизирующий элемент 19 в силу своих физических свойств, под действием браслета 21, а затем и давления флюида обжимает бурильную колонну 24.

Перемещение поршня 9 для включения в работу герметизирующего элемента может осуществляться подачей рабочей жидкости в отверстие 7.

Таким образом, при наличии равновесия в скважине спуск-подъем и проворачивание бурильной колонны могут осуществляться без ее взаимодействия с уплотнительным элементом, а следовательно, и без износа последнего . В случае внезапного нарушения равновесия в скважине крат.ковременный выброс флюида до переключения герметизирующего элемента в рабочее положение возможен через зазор 25 в небольшом количестве.

С применением предлагаемого устройства расход остро дефицитных и дорогостоящих уплотнительных элементов может уменьшиться во много раз.

Формула изобретения

Превентор, содержащий корпус, установленный в нем герметизатор и привод герметиз атора, выполи ен ный в виде поршня, установленного с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с герметизатором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы превентора при использовании в качестве герметизатора самоуплотняющейся манжеты путем исключения ее износа при спуске-подъеме и проворота бурильной колонны, поршень привода герметизатора установлен с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с внутренней поверхностью герметизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Оборудование устья скважин при бурении с применением газообразных агентов . Тематические научно-технические обзоры. М., 1970, с. 41.

2. Авторское свидетельство СССР

9 600289, кл. Е 21 B 33/06, 1976 (прототип)..969888

Составитель И.Кепке

ТехРеД Л.Пекарь Корректор А. Гриценко

Редактор В.Пилипенко

Филиа.т ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8339/36 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по-делам изобретений и открытий

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