УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ 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 для герметизации устья скважины, содержащее корпус с конусным посадочным седлом, герметизирующую вставку, выполненную в виде конусной муфты с уплотнительным элементом на конусной поверхности, подъемный патрубок с запорным органом [1].

Недостатком известного устройства является невозможность герметизации устья при обледенении посадочного конуса или попадания на его поверхность посторонних предметов, препятствующих посадке конусной муфты в ответное посадочное седло. Для обеспечения гарантии герметизации устья известное устройство необходимо устанавливать на плашечный превентор, имеющий значительный вертикальный габарит (от 500 мм и выше), требующий переоборудования и подъема рабочей площадки.

Известно также устройство герметизации устья скважины, содержащее корпус с конусным отверстием, герметизирующую вставку, выполненную в виде конусной муфты с уплотнительным элементом на конусной поверхности, подъемный патрубок с запорным органом, принятое за прототип [2].

Недостатком известного устройства также является невозможность герметизации устья при обледенении посадочного конуса или попадания на его поверхность посторонних предметов, препятствующих посадке конусной муфты в ответное посадочное седло. Для обеспечения гарантии герметизации устья известное устройство необходимо устанавливать на плашечный превентор, имеющий значительный вертикальный габарит (от 500 мм и выше), требующий переоборудования и подъема рабочей площадки.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение надежности герметизации устья скважины без установки заявляемого устройства на плашечный превентор.

Поставленная задача решается тем, что устройство для герметизации устья скважины, содержащее корпус с осевым каналом и конусным посадочным седлом, выполненным в осевом канале, и устанавливаемую в конусное посадочное седло герметизирующую конусную вставку с шаровым затвором и подъемным патрубком для подвески скважинного оборудования, снабжено установленными ниже конусного посадочного седла подвижными плашками с уплотнительными элементами и приводом для герметизации подъемного патрубка и подвижной шиберной платиной с приводом для перекрытия отверстия между уплотнительными элементами при извлечении из корпуса герметизирующей конусной вставки, при этом шиберная пластина расположена в направляющих пазах одной из плашек, а другая плашка снабжена упором для фиксации шиберной пластины в положении "Закрыто".

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:
На фиг. 1 - общий вид устройства в разрезе по вертикальной плоскости при извлеченной герметизирующей конусной вставке.

На фиг. 2 - герметизирующая конусная вставка с частичным вертикальным разрезом.

На фиг. 3 - плашка с уплотнительным элементом.

На фиг. 4 - вид на плашку по стрелке Е и на шиберную пластину.

На фиг. 5 - вид на устройство в момент установки герметизирующей конусной вставки в посадочное седло, при этом механизмы привода плашек и привода шиберной платины не показаны.

На фиг. 6 - вид на устройство в момент срабатывания подвижных плашек и герметизации уплотнительными элементами подъемного патрубка, приводной механизм также не показан.

На фиг. 7 - фрагмент устройства в момент срабатывания подвижных плашек при извлеченном подъемном патрубке.

На фиг. 8 - фрагмент устройства в момент срабатывания шиберной пластины и герметизации устья скважины при извлеченном подъемном патрубке.

Устройство содержит корпус 1 с осевым каналом 2, конусное посадочное седло 3, плашки 4 и 5 с приводом 6, шиберную пластину 7 с приводом 8, упор 9 для фиксации шиберной пластины 7 (фиг.1). Привод 6 плашек 4 и 5 осуществляется съемным штурвалом (не показано), место присоединения которого закрыто колпаком 10. Привод 8 шиберной пластины 7 осуществляется съемным штурвалом (не показано), место присоединения которого закрыто колпаком 11. Корпус 1 снабжен уплотнительным кольцом 12 (фиг.1), герметизирующей конусной вставкой 13 с шаровым затвором 14 и подъемным патрубком 15 для соединения с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) через переводник 16 (фиг.2). Плашка 4 снабжена упором 9 и уплотнительным элементом 17 (фиг.1). Плашка 5 снабжена уплотнительным элементом 17 и направляющими пазами 18 для подвижного размещения шиберной пластины 7 (фиг.3, 4).

Работает устройство следующим образом. При необходимости герметизации устья скважины герметизирующую конусную вставку 13 соединяют при помощи переводника 16 с колонной НКТ и осуществляют его установку в конусное посадочное седло 3 с фиксацией от осевого смещения (фиг.5). В случае возникновения осложнений при установке герметизирующей конусной вставки 13 в посадочное седло 3 (по причине обледенения, наличия посторонних предметов и т.д.) при помощи привода 6 плашки 4 и 5 приводятся в движение навстречу друг к другу до плотного и герметичного смыкания их уплотнительных элементов 17 вокруг подъемного патрубка 15 (фиг.6). В случае возникновения аналогичных осложнений, но при отсутствии колонны НКТ в скважине герметизация устья скважины осуществляется в два этапа: сначала приводят в движение плашки 4 и 5 до плотного и герметичного смыкания их уплотнительных элементов 17 в кольцо (фиг. 7), затем при помощи привода 8 приводят в движение шиберную пластину 7 до контакта ее с упором 9 (фиг.8). Шиберная пластина 7 герметично перекрывает кольцевое пространство, образованное сомкнутыми уплотнительными элементами, обеспечивая герметизацию устья скважины при отсутствии колонны НКТ в скважине.

Применение заявляемого устройства в практику подземного ремонта скважин позволит обеспечить более высокий уровень надежности срабатывания, не прибегая к применению высокогабаритных плашечных превенторов. Вертикальный габарит заявляемого устройства 365 мм не требует подъема и переоборудования рабочей площадки, как того требуют плашечные превенторы.

Источники информации
1. SU 1838541 A3 (Куртов В.Д.), Е 21 В 33/03, 23.08.93 г.

2. RU 21603S5 С1 (Абрамов А.Ф.), Е 21 В 33/03, 13.05.99 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 корпус с осевым каналом и конусным посадочным седлом, выполненным в осевом канале. В конусное посадочное седло может устанавливаться герметизирующая конусная вставка с шаровым затвором и подъемным патрубком для подвески скважинного оборудования. Ниже конусного посадочного седла установлены подвижные плашки с уплотнительными элементами и приводом для герметизации подъемного патрубка. Подвижная шиберная пластина с приводом для перекрытия отверстия между уплотнительными элементами при извлечении из корпуса герметизирующей конусной вставки расположена в направляющих пазах одной из плашек. Другая плашка снабжена упором для фиксации шиберной пластины в положении "Закрыто". Изобретение обеспечивает более высокий уровень надежности, без необходимости применения высокогабаритных плашечных превенторов. Вертикальный габарит устройства не требует подъема и переоборудования рабочей площадки, как того требует использование плашечных превенторов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для герметизации устья скважины, содержащее корпус с осевым каналом и конусным посадочным седлом, выполненным в осевом канале, и устанавливаемую в конусное посадочное седло герметизирующую конусную вставку с шаровым затвором и подъемным патрубком для подвески скважинного оборудования, отличающееся тем, что оно снабжено установленными ниже конусного посадочного седла подвижными плашками с уплотнительными элементами и приводом для герметизации подъемного патрубка и подвижной шиберной пластиной с приводом для перекрытия отверстия между уплотнительными элементами при извлечении из корпуса герметизирующей конусной вставки. 2. Устройство для герметизации устья скважины по п.1, отличающееся тем, что шиберная пластина расположена в направляющих пазах одной из плашек, при этом другая плашка снабжена упором для фиксации шиберной пластины в положении "Закрыто".