ГЕРМЕТИЗАТОР УСТЬЯ СКВАЖИНЫ Российский патент 2002 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 герметизации устья скважины, содержащее полый корпус с фланцами и каналом для пропуска труб и выполненное в канале конусное посадочное седло для установки герметизирующей вставки [1]. Недостатком известного устройства является то, что для осуществления спуска и подъема труб на него устанавливают стандартный спайдер с проходным отверстием между разведенными клиньями, значительно меньшим, чем диаметр герметизирующей вставки, поэтому перед каждой операцией по герметизации устья скважины спайдер необходимо снимать и затем устанавливать вновь.

Известно также устройство герметизации устья скважины, содержащее полый корпус с фланцами и каналом для пропуска труб и выполненное в канале конусное посадочное седло для установки герметизирующей вставки [2]. Недостатком известного устройства также является то, что для осуществления спуска и подъема труб на него устанавливают стандартный спайдер с проходным отверстием между разведенными клиньями, значительно меньшим, чем диаметр герметизирующей вставки, поэтому перед каждой операцией по герметизации устья скважины спайдер необходимо снимать и затем устанавливать вновь.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание герметизатора устья скважины, обеспечивающего установку герметизирующей вставки в конусное посадочное седло через отверстие разведенных клиньев и без снятия спайдера с верхнего фланца герметизатора.

Поставленная задача решается тем, что герметизатор устья скважины, содержащий цилиндрический корпус с фланцами и каналом для пропуска труб и выполненное в канале конусное посадочное седло для установки герметизирующей вставки, снабжен установленным на верхний фланец корпуса каркасом со смонтированными на нем подвижными клиньями для захвата труб и рычажным механизмом привода клиньев, при этом подвижные клинья выполнены с возможностью вхождения в конусное посадочное седло и взаимодействия с ним на время спуска и подъема труб, а герметизирующая вставка выполнена с возможностью свободного прохождения через клинья и расположения в конусном посадочном седле при полностью разведенных клиньях.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:
На фигуре 1 - общий вид герметизатора устья скважины с клиньями в сомкнутом для удержания труб положении и размещенными в посадочном конусе полого цилиндрического корпуса.

На фигуре 2 - общий вид сверху по стрелке А.

На фигуре 3 - общий вид при разведенных клиньях в момент спуска и подъема труб.

На фигуре 4 - общий вид герметизирующей вставки.

На фигуре 5 - общий вид герметизатора устья скважины при максимально разведенных клиньях в момент установки герметизирующей вставки в конусное посадочное седло.

Герметизатор устья скважины содержит цилиндрический корпус 1 с фланцами 2 и 3, канал 4 для пропуска труб 5, конусное посадочное седло 6 для установки герметизирующей вставки 7, закрепляемой в корпусе 1 при помощи винтовых упоров 8 (фиг.1 и 5). Герметизирующая вставка 7 содержит конусную муфту 9 с эластичными манжетами снаружи 10, ниппель 11 для соединения с трубами 5, подъемный патрубок 12 для присоединения к трубному элеватору и шаровой кран 13 для перекрытия центрального канала поднимаемых труб 5 (фиг.4). Для осуществления спуска и подъема труб 5 на верхнем фланце 2 установлен каркас 14, который содержит подвижные клинья 15 с рычажным механизмом привода 16 при помощи рукоятки 17 (фиг.1 и 3). Каркас 14 установлен на корпусе 1 жестко и соосно относительно вертикальной оси канала 4 для пропуска труб 5. Подвижные клинья 15 имеют три рабочих положения:
- при сомкнутом положении в момент захвата труб 5 клинья 15 располагаются в конусном посадочном седле 6, которое воспринимает всю нагрузку от массы подвешенных труб (фиг.1);
- при частично разведенных клиньях 15 трубы 5 свободно перемещаются вверх или вниз (фиг.3);
- при полностью разведенных клиньях 15 герметизирующая вставка 7 свободно проходит через клинья 15 и располагается в конусном посадочном седле 6 для осуществления процесса герметизации устья скважины (фиг.5).

Работает герметизатор устья скважины следующим образом. При подъеме труб 5 клинья 15 поднимаются над конусным посадочным седлом 6 и выходят из зацепления с поверхностью труб 5. Поворотом рукоятки 17 вниз до упора клинья 15 занимают промежуточное положение, изображенное на фигуре 3. В таком положении трубы 5 свободно перемещаются вверх и вниз. Для выполнения процесса герметизации устья с помощью герметизирующей вставки 7 клинья 15 устанавливают вручную в положение, изображенное на фигуре 5. Герметизирующая вставка 7, предварительно соединенная с трубами 5 при помощи ниппеля 11, легко проходит через отверстие, образованное разведенными клиньями 15, и устанавливается в конусное посадочное седло 6 с фиксацией в корпусе 1 при помощи выдвижных винтовых упоров 8. Процесс герметизации устья скважины осуществлен без съема спайдера. Из такого положения клинья 15 могут быть легко извлечены для замены на клинья другого типоразмера охватываемых труб 5. После разгерметизации устья скважины клинья 15 вновь переводятся в промежуточное положение, изображенное на фигуре 3, и процесс спуска и подъема труб 5 продолжается.

Серийно выпускаемые спайдеры не предусматривают третье (полностью разведенное) положение клиньев 15 и потому для работы совместно с заявляемым герметизатором устья скважины (равно как и с другими известными герметизирующими устройствами вставного типа) малопригодны. Заявляемый герметизатор устья скважины устанавливается на арматуру устья ремонтируемой скважины на весь период ремонтных работ с выполнением операций герметизации без съема спайдера.

Источники информации
1. RU 2160354 C1 13.05.1999.

2. RU 2160355 C1 13.05.1999.

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. Герметизатор устья скважины содержит цилиндрический корпус с фланцами и каналом для пропуска труб и выполненное в канале конусное посадочное седло для установки герметизирующей вставки. Герметизатор снабжен установленным на верхний фланец корпуса каркасом со смонтированными на нем подвижными клиньями для захвата труб и рычажным механизмом привода клиньев. Подвижные клинья на время спуска и подъема труб входят в конусное посадочное седло и взаимодействуют с ним. Герметизирующая вставка свободно проходит через клинья и располагается в конусном посадочном седле при полностью разведенных клиньях. Герметизатор устья скважины обеспечивает установку герметизирующей вставки в конусное посадочное седло через отверстие разведенных клиньев и без снятия спайдера с верхнего фланца герметизатора. 5 ил.

Герметизатор устья скважины, содержащий цилиндрический корпус с фланцами и каналом для пропуска труб и выполненное в канале конусное посадочное седло для установки герметизирующей вставки, отличающийся тем, что он снабжен установленным на верхний фланец корпуса каркасом со смонтированными на нем подвижными клиньями для захвата труб и рычажным механизмом привода клиньев, при этом подвижные клинья выполнены с возможностью вхождения в конусное посадочное седло и взаимодействия с ним на время спуска и подъема труб, а герметизирующая вставка выполнена с возможностью свободного прохождения через клинья и расположения в конусном посадочном седле при полностью разведенных клиньях.