Превентор Советский патент 1984 года по МПК E21B33/06 

Изобретение относится к нефтегазодобызающей промышленности, а именно к устройствам для герметизац устья скважин при бурении. Известен превентор, содержащий корпус с крышками, плашки, образующие с корпусом заплашечные полости, цилиндры привода плашек с поршнями и штоками образуюшлми полости закрытия и открытия, и узлы замены ппашек П. Недостатком данного превентора является то, что для открытия и зак рытия его при давлении в скважинб на буровой необходима сложная (с высоким давлением управления) гидро стема управления, при этом поршнево .узел замены плашек находится под давлением, что ведет к снижению надежности работы всего превентора. Цель изобретения - повышение над ности работы превентора в скважинах с высоким устьевым давлением. Указанная цель достигается тем, что превентор, содержащий корпус с крышками, плашки, образующие с корпусом заплашечные полости, цилиндры привода плашек с поршнями и штоками, образуюш ими полости закрытия и открытия, и узлы замены плашек, снабжен гидрозамками и установленны ми по обе стороны каждого цилиндра привода плашек разделителями сред, выполненными в виде цилиндров с порш нями, образуюшими поршневые полости и допоршневые полости, связанные со скважиной, причем заплашечные полос связаны с полостями закрытия и через гидрозамки - с поршневыми поло стями разделителей сред, а каждый узел замены плашек выполнен в виде траверсы с пазами, жестко связанной с цилиндрами разделителей сред и св занной резьбой с наружной поверхностью соответствующего цилиндра привода ппашек втулкой, установленной в пазах траверсы с возможностью вра щения . Кроме того, гидрозамки выполнены в виде корпусов с седла да, в которых установлены подпружиненные клап ны, при этом подклапанная камера одного гидрозамка связана с поршнев ми полостяь-и разделителей сред, а другого - с полостью закрытия и над клапанной камерой первого гидрозамка. На фиг.1 изображен превентор,общий вид; на (иг.2 - разрез А-А на фиг,1; на 4иг.З - вид Б на фиг.); на с|иг.4 - гидравлическая схема превентора . Превентор содержит корпус 1 , крьппки 2, плашки 3 с уплотнениями 4 поршневого типа, цилиндры 5 привода со штоками 6. Резьбовая поверхность цилиндров 5 взаимодействует с втулками 7, установленными в пазах траверс 8, лапки которых взаимодействуют с упорами 9 разделителей 10 сред, в виде цилиндров внутри которых имеются поршни 1 с уплотнениями. Траверсь жестко связаны с цилиндрами 10. Полости закрытия 12, открытия 13, заплашечные полости 14, поршневые полости 15 разделителей 10 соединены между собой каналами и трубопроводагФ и образуют гидросистему, управляемую- посредством гидрозамков 16 и 17 с камерами 18 и 19 управления, надклапанными камерами 20 и 21, подклапанными камерами 22 и 23 соответственно. Допоршневые полости 24 разделителей 10 сообщаются наклонными каналами 25 с полостью скважины 26. Заплашечные полости 14 сообщаются с полостями закрытия 12 каналами 27 в штоках 6. Для компенсации утечек,дистанционного включения превентора или проверки его работоспособности без давления в скважине имеется источник 28 питания, например ручной насос низкого давления с малой производительностью. Гидрозамки 16 и 17 устанавливаются в корпусе 1. Площади полостей 12 и 14 выбираются так, чтобы их сумма была больше площади плашки. Превентор работает следующим образом. При отсутствии давления в полости скважины 26 для закрытия превентора давление подается от источника 28 питания в камеру 21 гидрозамка 17, клапан гидрозамка срабатывает и соединяет камеру 21 с камерой 23, и давление подается в полость 14 через канал 27, через полость 12. Шток 6 и плашки 3 перемещаются к центру скважины - превентор закрывается. Одновременно из камеры 23 давление подается в камеру 20, клапан гидрозамка 16 срабатывает, соединяя камеру 20 с камерой 22, и

- в полости 15, компенсируя имеющиеся утечки. Для открытия пре- вектора давление от источников 28 питания подается в полость 13 и одновременно в камеру 19 гидрозамка 17, клапан открывается, соединяя камеру 23 и 21,чем осуществляется слив из полости 12. Шток 6 и плаотка 3 перемещаются от центра скважины, и превентор открывается.

При давлении в скважине закрытие осуществляется следующим образом.

Давление от Источника 28 питания подается в камеру 18 гидрозамков

16,клапан открыва;ется, камера 22 сообщается с камерой 20, соединяя полость 15, находящуюся под высоким скважинным давлением, с полости

12 и 14, Превентор закрывается,

Дня открытия превентора необходиМО подать давление в полость 13 и одновременно в камеру 19 гидррзамка

17,клапан его срабатывает, сообщая камеры 23 и 21 между собой, а полост 12 сообщается со сливом. Под деиствием давления скважины полость 26 превентор открывается.

При необходимости цикл закрытияоткрытия можно повторить. При этом поршни 11 перемещаются,используя объем разделителей 10. Гидрозамки 16 и 17 могут быть снабжены ручным приводом, например рычахоным, т,е. можно без источника 28 питания при давлении в скважине вручную перекп чить гидрозамки на открытие или закрытие ,

Даже при отсутствии давления в скважине в предвидении выброса, можно вручную переключить гидрозамки 16 и 17 в положение Закрыто,а при появлении давления в полости 26

превентор закрывается автоматически .

Для замены плашек необходимо открыть превентор и вращать втулку 7 в пазах траверс ,8, удерживаемых упорами в канавках разделителе 1C, цилиндры привода 5 и крышки 2 перемещаются вместе со штоком 6 и плашкой 3 вдоль корпуса 1 до тех пор, пка уплотнение 4, а затем и плашка 3 не выйдут из окна. После замены плашек воащакгг втулку 7 в обратную сторону и превентор приводится в рабочее положение,

При замене плашек подводящий на открытие шланг может находиться под давлением при использовании источника 28 питания, но даже при повреждениях шланга превентор открывается и закрывается давлением скважины посредством ручного привода гидрозамков 16 и 17,

Превентор позволяет обеспечить закрытие и открытие превентора при давлении в скважине без дополнительной сложной гидросистемы высокого давления на буровой, устранить зашламованности заплашечной полости,так как уплотнение плашки полностью исключает попадание туда бурового и цементного растворов; повысить надежность работы превентора в среде сероводорода,так как крьшка и цилиндр полностью изолированы от контакта с ним посредством заплагаечной герметичной полости, безопасность работы при замене плашек, так как узел замены плашек не находится под высоким давлением управления; умень шить общие габариты и вес превентора, что обуславливает экономическую эффективность от использования преветора.

1. ПРЕВЕНТОР, содержащий корпус с крышками, плашки, образующие с корпусом и закрепленные полости, цилиндры привсда плашек с поршнями и штоками, образукхцими полости закрытия и открытия, и узлы замены плашек, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы превентора в скважинах с высоким устьевым давлением, превентор снабжен гидрозамками и установленными по обе стороны каждого цилиндра привода плашек разделителями сред, выпoлнeнны^ш в виде цилиндров с поршнями,образующими поршневые полости и допоршневые полости, связанные со скважиной, причем заплашечные полости связаны с полостями закрытия и через гидрозамки - с поршневыми полостями разделителей сред, а каждый узел замены плашек выполнен в виде траверсы с nasat-M, . жестко связанной с цилиндрами разделителей сред и связанной резьбой с наружной поверхностью соответствующего Ц1.линдра привода плашек втул- ^ кой, установленной в пазах траверсы с возможностью вращения.2. Превентор по п, !, отличающийся тем, что падрозамки выполнены в виде корпусов с седлами, в которых установлены подпружиненные клапаны, при этом подклапанная камера одного гидрозамка связана с поршневыми полостями разделителей сред,а другого - с полостью закрытия и над- • клапанной камерой первого гидрозамка.i(Ло ^ ;о X>&ооб/tOK управления (гидрозопки)Фиг.1

// 4 /4 15 6u Б /j 27

12 Ю

Физ.З

Вщ - управления Ручной i --привод

15 13 12

ФигЛ