Превентор Советский патент 1983 года по МПК E21B33/06 

f W 15 I4 Э ТЗ и 13 8 16 Л 6

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и предназначено для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин.

, Известен превентор, содержащий корпус с поворотным устройством, крышки с трубопроводами и запорный узел, который включает корпус, вкладыш, уплотнитель, плашки и шток 1.

Недостатком известного превентора является то, что при закрывании превентора усилие, создаваемое гидроцилиндром, передается через корпус плашки на торцевую часть уплотнителя, а через вкладыш - на рабочую поверхность уплотнителя, что приводит к следующему: торцевая часть уплотнителя быстро изнашивается; требуется большое усилие для закрывания превентора; при открывании превентора под давлением нужно преодолеть усилие, действующее на плашки со стороны скважины, а это приводит к увеличению диаметра гидроцилиндра.

Известен преве11тор, включающий корпус, крышки с трубопроводами, плашечные узлы, состоящие из корпусов плашек, вкладышей, уплотнителей и приводов плашечных узлов, включающих установленные в гидроцилиндрах поршни со штоками, жестко свяванными с корпусами плашек 2.

Недостатками данного превентора являются опасность отрыва уплотнителя при закрытом положении плашки, быстрый износ уплотнителя.

Цель изобретения - повышение долговечности плашечных узлов и надежности герметизации.

Поставленная цель достигается тем, что в превенторе, включающем корпус, крышки с трубопроводами, плашечные узлы, состоящие из корпусов плашек, вкладышей, уплотнителей и приводов плашечных узлов, включающих установленные в гидроцилиндрах порщни со штоками, жестко связанными с корпусами плашек, каждый плашечный узел снабжен соединенным с уплотнителем подпружиненным относительно вкладыша кожухом, а поршень установлен с возможностью взаимодействия его штока с кожухом и снабжен концентрично установленным относительно него дополнительным поршнем, шток которого установлен с возможностью взаимодействия с корпусом и вкладышем.

На фиг. 1 изображен превентор, фронтальная проекция; на фиг. 2 - то же, в закрытрм положении; на фиг. 3 - то же, в открытом положении, вид сверху.

Превентор включает корпус 1, крышки 2 с трубопроводами 3 и плашечный узел с приводом, состоящим из концентрично расположенных поршней 4 и 5. Шток дополнительного поршня 4 установлен с возможностью взаимодействия с вкладышем 6 и корпусом плащки 7. Корпус плашки 7 взаимодействует с торцевой частью уплотнительного элемента 8. При этом торец 9 поршня 5 и выступы 10 корпуса плашки 7 через винт 11 с пружиной 12 связаны с подпружиненным передвижным кожухом 13, установленным во вкладыше 6 и предназначенным для воздействия на уплотнительный элемент 8. Винт 14 предназначен для соединения подпружиненного относительно вкладь1ша кожуха 13 к рабочей части уплотнителя 15. Поршень 4 с помощью отверстия 16 и пальца 17 соединен подвижно с корпусом плашки 7, а поршень 5 с помощью отверстия 18 и пальца 19 - с вклады1йем 6.

Такое выполнение поршней и взаимосвязь их с элементами запорного узла обеспечивает раздельное перемещение элементов запорного узла и предназначено для повышения надежности герметизации.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость под давлением подается в полость А, в результате чего порщень 4 относительно поршня 5 передвигается на величину Н, которая равна разнице диаметров отверстия 16 и пальца 17.

При подаче давления в полость А последнее, действуя на порщни 5 и 4 (через отверстие в поршне 5), стремится их переместить в направлении закрытия проходного отверстия превентора.

Однако для перемещения порщня 5 относительно порщня 4 необходимо сжать уплотнительный элемент 8, что связано с преодолением определенного сопротивления. Поршень 4 в этот период взаимодействует с вкладышем.

Таким образом, во время движения (до соприкосновения с трубой) поршней металлический вкладыш всегда выступает относительно резинового уплотнителя, т.е. в самый ответственный момент, когда из-зауменьшения сечения проходного отверстия при закрытии плашек резко возрастает скорость скважинного потока, уплотнитель, который в известных конструкциях часто вырывается потоком, в данной конструкции оказывается утопленным во вкладыше.

В тот момент, когда вкладыш касается тела трубы, движение его прекращается, останавливается и порщень 4, с ним взаимодействующий. А порщень 5, сжимая уплотнительный элемент 8, продолжает движение до прижатия уплотнителя 15 к телу трубы, осуществляя герметизацию.

При открытии превентора давление подается в полость Б. При этом порщень 4, удерживаемый стержнем 17, не может сдвинуться до тех пор, пока не переместится поршень 5, освобождая уплотнитель 15 -и увлекая за собой одновременно корпус 7, тем самым освобождая уплотнительный элемент 8. Под действием внутренних сил упругости уплотнительный элемент 8 принимает пер

ПРЕВЕНТОР, включающий корпус, крышки с трубопроводами, плашечные узлы, состоящие из корпусов плашек, вкладыщей, уплотнителей и приводов плашечных узлов, включающих установленные в гидроцилиндрах поршни со штоками, жестко связанными с корпусами плашек, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности плашечных узлов и надежности герметизации, каждый плашечиый узел снабжен соединенным с уплотнителем подпружиненным относительно вкладыша кожухом, а поршень установлен с возможностью взаимодействия его штока с кожухом и снабжен концентрично установленным относительно него дополнительным поршнем: шток которого установлен с возможностью взаимодействия с корпусом и вкладышем.