ПРЕВЕНТОР Российский патент 2003 года по МПК E21B33/06 

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.

Известен трехсекционный превентор, верхняя секция которого обеспечивает герметизацию труб одного диаметра, средняя секция - герметизацию другого диаметра труб, а нижняя секция - герметизацию осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине [1]. Такой превентор позволяет производить ремонтные работы с применением двух типоразмеров труб без смены плашек в полевых условиях, но наличие трех секций делает высотный габарит такого превентора малопригодным для производства подземного ремонта скважины.

Известен двухсекционный превентор, который также может быть оснащен двумя парами плашек на различный типоразмер труб, но тогда в случае отсутствия труб в скважине невозможно будет перекрыть осевой канал в корпусе [2]. Если же оснастить такой превентор одной парой трубных плашек для герметизации труб и другой парой (глухих) плашек для герметизации осевого канала в корпусе, то при смене типоразмера труб на скважине придется в полевых условиях производить разборку секции и замену трубных плашек на требуемый типоразмер.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание двухсекционного превентора, способного без разборки секций и смены трубных плашек в полевых условиях герметизировать два различных типоразмера труб и осевой канал в корпусе при отсутствии труб в скважине.

Поставленная задача решается тем, что превентор, содержащий двухсекционный корпус с осевым каналом, по две трубные плашки в каждой секции корпуса с приводом и уплотнительными манжетами для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, при этом нижняя секция корпуса имеет трубные плашки с диаметром герметизируемого отверстия, отличающимся от диаметра герметизируемого отверстия верхней секции, и снабжена пластиной с опорным кольцом и подвижной пробкой, и приводом, выполненным с возможностью перемещения пластины до совмещения осей симметрии пробки и герметизируемого отверстия для обеспечения, за счет воздействия давления со стороны скважины, ее последующего поднятия вверх в зону уплотнительных манжет до силового упора в опорное кольцо пластины и перекрытия герметизируемого отверстия, остающегося между уплотнительными манжетами сдвинутых плашек при отсутствии труб в скважине, и принудительного перевода пробки вниз с последующим раздвижением плашек с пластиной - при разгерметизации скважины.

Преимущество заявляемого превентора по сравнению с известными заключается в способности двухсекционной конструкции обеспечивать функции трехсекционного превентора. Заявляемый превентор позволяет без разборки секций в полевых условиях производить герметизацию труб двух различных типоразмеров, а также герметизацию осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине. Заявляемый превентор воплотил в себе преимущества малого габарита двухсекционного варианта и многофункциональность трехсекционного варианта превенторов.

Изобретение поясняется чертежами, где изображено:
На фиг. 1 - общий вид превентора с механизмами винтового привода плашек и пробки.

На фиг. 2 - вертикальный разрез превентора в исходном положении плашек и пробки при снятых механизмах привода (дальнейшие чертежи также представлены без механизма винтового привода).

На фиг. 3 - вертикальный разрез превентора в момент герметизации трубы одного диаметра.

На фиг. 4 - вертикальный разрез превентора в момент герметизации трубы другого типоразмера.

На фиг. 5 - вертикальный разрез превентора в момент смыкания плашек нижней секции при отсутствии трубы в скважине; при смыкании образуется кольцевое отверстие в уплотнительных манжетах.

На фиг. 6 - вертикальный разрез превентора в момент перемещения пробки к отверстию в сомкнутых уплотнительных манжетах и перемещения в это отверстие пробки под воздействием давления среды со стороны скважины.

Превентор содержит корпус 1 с осевым каналом для прохода труб в скважину, крышку 2 и крышку 3, где размещены механизмы винтового привода 4, 5 и 6 (фиг.1). Винтовой привод 4 обеспечивает движение трубных плашек 7 верхней секции превентора. Винтовой привод 5 обеспечивает движение трубных плашек 8 нижней секции превентора. Винтовой привод 6 обеспечивает привод пластины 9 с подвижной пробкой 10 (фиг.2). Конструкция винтового привода 4, 5 и 6 не является предметом изобретения и является типовой широко известной из технической литературы, поэтому она не представлена на чертежах. Трубные плашки 7 верхней секции превентора обеспечивают герметизацию труб 11 одного типоразмера (фиг.3). Трубные плашки 8 нижней секции превентора обеспечивают герметизацию труб 12 другого типоразмера (фиг.4).

Работает превентор следующим образом. В исходном положении (фиг.2) трубные плашки 7 и 8, а также пластина 9 с пробкой 10 находятся в исходном положении и не препятствуют свободному прохождению труб 11 или 12 в осевом канале превентора. При необходимости герметизации труб 11 трубные плашки 7 приводят в движение винтовым приводом 4 до плотного смыкания уплотнительных манжет вокруг поверхности трубы 11 (фиг. 3). Скважина загерметизирована. После разведения трубных плашек 7 в исходное положение продолжают спускоподъемные операции. При необходимости герметизации труб 12 трубные плашки 8 приводят в движение винтовым приводом 5 до смыкания уплотнительных манжет вокруг поверхности трубы 12 (фиг.4). Скважина загерметизирована. После разведения плашек 8 в исходное положение продолжают спускоподъемные операции. При необходимости герметизации устья скважины при отсутствии труб 11 и 12 поступают следующим образом: переводят трубные плашки 8 нижней секции превентора в сомкнутое положение до образования кольцевого отверстия в уплотнительных манжетах (фиг.5), далее перемещают пластину 9 с пробкой 10 до совмещения осей симметрии отверстия и пробки и, если есть давление со стороны скважины, то под воздействием этого давления пробка 10 поднимется вверх в зону уплотнительных манжет до силового упора в опорное кольцо пластины 9. Скважина загерметизирована.

Для разгерметизации устья скважины поступают в обратной последовательности: принудительно переводят пробку 10 вниз в исходное положение и раздвигают трубные плашки 8 с пластиной 9 до образования полного прохода для труб 11 или 12 в осевом канале превентора.

Преимущество заявляемого превентора по сравнению с известными заключается в способности двухсекционной конструкции обеспечивать функции трехсекционного превентора. Заявляемый превентор позволяет без разборки секций в полевых условиях производить герметизацию труб двух различных типоразмеров, а также герметизацию осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине. Заявляемый превентор воплотил в себе преимущества малого габарита двухсекционного варианта и многофункциональность трехсекционного варианта превенторов.

Источники информации
1. УДК 622.245.73/248.83, Гоинс У.К., Шеффилд Р. Предотвращение выбросов: Пер. с англ. - Москва, Недра, 1987 г., стр.212-213.

1. УДК 622.245.73/248.83, Гоинс У.К., Шеффилд Р. Предотвращение выбросов: Пер. с англ - Москва, Недра, 1987 г., стр.210-211.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин. Превентор содержит двухсекционный корпус с осевым каналом. В каждой секции корпуса по две трубные плашки с приводом и уплотнительными манжетами. Трубные плашки служат для герметизации труб, спускаемых в скважину, через осевой канал в корпусе. Нижняя секция корпуса имеет трубные плашки с диаметром герметизируемого отверстия, отличающимся от диаметра герметизируемого отверстия верхней секции. Нижняя секция снабжена пластиной и приводом. Пластина имеет опорное кольцо и подвижную пробку. Привод выполнен с возможностью перемещения пластины до совмещения осей симметрии пробки и герметизируемого отверстия. За счет воздействия давления со стороны скважины обеспечивается последующее поднятие пластины вверх в зону уплотнительных манжет до силового упора в опорное кольцо пластины и перекрытие герметизируемого отверстия, остающегося между уплотнительными манжетами сдвинутых плашек при отсутствии труб в скважине. При разгерметизации скважины принудительно переводят пробку вниз с последующим раздвижением плашек с пластиной. Техническим результатом является создание двухсекционного превентора, способного без разборки секций и смены плашек в полевых условиях герметизировать два различных типоразмера труб и осевой канал в корпусе при отсутствии труб в скважине. 6 ил.

Превентор, содержащий двухсекционный корпус с осевым каналом, по две трубные плашки в каждой секции корпуса с приводом и уплотнительными манжетами для герметизации труб, спускаемых в скважину, через осевой канал в корпусе, отличающийся тем, что нижняя секция корпуса имеет трубные плашки с диаметром герметизируемого отверстия, отличающимся от диаметра герметизируемого отверстия верхней секции, и снабжена пластиной с опорным кольцом и подвижной пробкой, и приводом, выполненным с возможностью перемещения пластины до совмещения осей симметрии пробки и герметизируемого отверстия для обеспечения, за счет воздействия давления со стороны скважины, ее последующего поднятия вверх в зону уплотнительных манжет до силового упора в опорное кольцо пластины и перекрытия герметизируемого отверстия, остающегося между уплотнительными манжетами сдвинутых плашек при отсутствии труб в скважине, и принудительного перевода пробки вниз с последующим раздвижением плашек с пластиной - при разгерметизации скважины.