УСТРОЙСТВО ГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ Российский патент 2000 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для герметизации устья при возникновении аварийной ситуации на скважине, а также при длительном перерыве в работе.

Известно устройство для герметизации устья скважины, содержащее герметизирующую вставку с уплотнительным элементом, имеющим продольный паз с прорезью для размещения и герметизации электрокабеля [1].

Недостатком известного устройства является неприменимость его для герметизации трубных компоновок без электрокабеля.

Известно также устройство для герметизации устья скважины, содержащее герметизирующую вставку с уплотнительным элементом на нем и конической опорной поверхностью, взаимодействующей с фиксатором, выполненным в виде винтовых упоров с конусными головками [2].

Недостатком известного устройства является неприменимость его для герметизации трубных компоновок с электрокабелем. Кроме того, конусные головки фиксаторов имеют линейный контакт с конусной поверхностью герметизирующей вставки, что приведет к пластической деформации контактных поверхностей и преждевременному износу рабочих поверхностей.

Технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение возможности герметизации устья скважины при спуске-подъеме трубных компоновок как с электрокабелем, так и без него.

Поставленная задача решается тем, что устройство герметизации устья скважины (далее - устройство), содержащее полый цилиндрический корпус со сквозным каналом для пропуска труб с технологическим оборудованием, с фиксатором и с фланцем для присоединения к арматуре устья, герметизирующую вставку с опорной конической канавкой и уплотнительным элементом, эксцентрично расположенным относительно оси подъемных труб и имеющим продольный паз с прорезью для размещения и герметизации электрокабеля, имеет фиксатор, выполненный в виде подвижного цилиндра, опорная часть которого имеет форму поверхности, совпадающей в зафиксированном положении с формой поверхности опорной конической канавки герметизирующей вставки, а уплотнительный элемент имеет дополнительную прорезь для установки его на герметизирующую вставку, продольный паз для размещения электрокабеля заглушен пробкой, нижняя часть которой повторяет форму паза, а верхняя - имеет опорные заплечики, расположенные в опорной конической канавке герметизирующей вставки заподлицо с ее внешними контурами.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - продольный разрез устройства в момент герметизации труб с электрокабелем;
на фиг. 2 - вид на устройство сверху по А в момент герметизации труб с электрокабелем;
на фиг. 3 - продольный разрез устройства в момент герметизации труб без электрокабеля, при этом фигурный паз заглушен пробкой;
на фиг. 4 - вид на уплотнительный элемент сверху, пунктиром обозначено положение лепестков при их отгибании;
на фиг. 5 - фронтальное изображение пробки;
на фиг. 6 - профильное изображение пробки по Б;
на фиг. 7 - вид по В на пробку;
на фиг. 8 - вид на фиксатор сверху;
на фиг. 9 - разрез фиксатора по Г-Г;
на фиг. 10 - вид на фиксатор по Д-Д.

Устройство содержит основание 1 и герметизирующую вставку 2. Основание содержит фланец 3 для присоединения к ответному фланцу арматуры устья скважины, винтовые упоры 4, фиксаторы 5, шпонки 6 и центральное отверстие, выполненное в виде конуса (фиг. 1, 3). Фиксаторы 5 имеют опорную поверхность Е, совпадающую в зафиксированном положении с формой поверхности опорной конической канавки герметизирующей вставки (фиг. 8, 9, 10). Герметизирующая вставка 2 содержит ствол 7 с конусной поверхностью, сопрягаемой с конусным отверстием основания 1, опорную коническую канавку 8, паз 9 для размещения электрокабеля 10 или пробки 11, эксцентрично расположенный уплотнительный элемент 12 с пазом 13 и прорезями 14 и 15, опорный сегмент 16, шаровой кран 17, ниппель 18 для присоединения насосно-компрессорных труб и подъемный патрубок 19 под элеватор (фиг. 1, 2, 3, 4). Пробка 11 снизу имеет форму паза 13, а сверху - опорные заплечики 20.

Устройство работает следующим образом. При герметизации труб без электрокабеля (фиг. 1) пробка 11 устанавливается в паз 13 уплотнительного элемента 12 с таким расчетом, чтобы опорные заплечики 20 расположились в опорной конической канавке 8 заподлицо с внешними контурами герметизирующей вставки 2, которую затем устанавливают в конусное отверстие основания 1. Затем вращением винтовых упоров 4 перемещают фиксаторы 5 в направлении опорной конической канавки 8 до силового контакта с опорной поверхностью Е. Шаровой кран 17 находится в положении "закрыто". При герметизации труб с электрокабелем 10 пробку 11 удаляют, отгибают лепесток паза 13 и через прорезь 14 заводят электрокабель 10. Устанавливают лепесток паза 13 на место и перемещают герметизирующую вставку 2 вместе с электрокабелем в конусное отверстие основания 1 и фиксируют ее как описано выше.

Замена уплотнительного элемента 12 на другой типоразмер электрокабеля 10 осуществляется через прорезь 15 при разведенных лепестках.

Заявляемое устройство обеспечивает герметизацию устья скважины при спуске-подъеме трубных компоновок как с электрокабелем, так и без него. Наличие дополнительной прорези в уплотнительном элементе 12 позволяет осуществлять его замену в полевых условиях легко и быстро. Исполнение опорной поверхности Е фиксаторов 5 совпадающими с поверхностью опорной конической канавки 8 в зафиксированном положении обеспечивает надежный силовой контакт без остаточных деформаций, что обеспечивает более высокую долговечность и надежность работы устройства в целом.

Источники информации
1. US 4600054, кл. E 21 B 33/03, 1986 г.

2. SU 1836541 (В.Д. Куртов), кл. E 21 B 33/03, 1993 г.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для герметизации устья при возникновении аварийной ситуации на скважине, а также при длительном перерыве в работе. Устройство содержит полый цилиндрический корпус. Корпус имеет фланец и сквозной канал для пропуска труб с технологическим оборудованием. Герметизирующая вставка имеет опорную коническую канавку, уплотнительный элемент и фиксатор. Уплотнительный элемент эксцентрично расположен относительно оси подъемных труб. Этот элемент имеет продольный паз с прорезью для размещения и герметизации электрокабеля. Фиксатор выполнен в виде подвижного цилиндра. Его опорная часть имеет форму поверхности, которая совпадает с формой поверхности опорной конической канавки в зафиксированном положении. Уплотнительный элемент имеет дополнительную прорезь для установки его на герметизирующую вставку. Продольный паз для размещения электрокабеля заглушен пробкой. Нижняя часть пробки повторяет форму паза. Верхняя часть пробки имеет опорные заплечики. Заплечики расположены в опорной конической канавке герметизирующей вставки заподлицо с ее внешними контурами. Изобретение позволяет обеспечить возможность герметизации устья скважины при спуске-подъеме трубных компоновок как с электрокабелем, так и без него. 10 ил.

Устройство герметизации устья скважины, содержащее полый цилиндрический корпус со сквозным каналом для пропуска труб с технологическим оборудованием, с фиксатором и с фланцем для присоединения к арматуре устья, герметизирующую вставку с опорной конической канавкой и уплотнительным элементом, эксцентрично расположенным относительно оси подъемных труб и имеющим продольный паз с прорезью для размещения и герметизации электрокабеля, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде подвижного цилиндра, опорная часть которого имеет форму поверхности, совпадающей в зафиксированном положении с формой поверхности опорной конической канавки герметизирующей вставки, а уплотнительный элемент имеет дополнительную прорезь для установки его на герметизирующую вставку и продольный паз для размещения электрокабеля заглушен пробкой, нижняя часть которой повторяет форму паза, а верхняя имеет опорные заплечики, расположенные в опорной конической канавке герметизирующей вставки заподлицо с ее внешними контурами.