Герметизатор устья скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B33/06 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для герметизации устья скважины в случае фонтанирования. Известен герметизатор устья скважины, содержащий корпус с фланцами, кольцевой уплотнительный элемент с каналом для труб с муфтой, патрубок с запорным органом для перекрытия канала труб и фиксатор, причем на патрубке установлена герметизирующая муфта, уплотнительный элемент выполнен в виде самоуплотняющейся манжеты, а фиксатор - в виде плащечного затвора-с винтовыми соединениями 1. Однако данный герметизатор не позволяет оперативно и своевременно перекрывать затрубное пространство скважины и предварительно сбросить давление в затрубном пространстве при разгерметизации скважины из-за возникновения больщих давлений в затрубном пространстве за счет накопления газа и нефти. При установке и подъеме герметизатора возможны выбросы жидкости, что приводит к авариям и осложнению проводимых работ, а также к травматизму членов бригад. Следовательно, данный герметизатор не безопасный в эксплуатации и на скважинах с высоким аномальным давлением использовать его не рекомендуется. Известен также герметизатор устья скважины, включающий корпус с фланцами. имеющими каналы с клапаном для сброса давления, связанные с приводом плащки, выполненные в виде секторов с уплотнительными элементами 2 . Однако известное устройство не обеспечивает оперативного перекрытия затрубного пространства и предварительного сброса давления жидкости и газа из затрубья. а также надежной герметизации скважины с повышенным устьепым давлением. Пель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в герметизаторе устья скважины, включающем корпус с фланцами, имеющими каналы с клапаном для сброса давления, связанные с приводо.м плащки, выполненные в виде секторов с уплотнительными элементами, секторы выполнены с пазами на внутренней поверхности, имеющими форму усеченного конуса с большим основанием в сторону скважины, в которых установлены с возможностью осевого перемещения фиксаторы для размещения уплотнительных элементов, причем фиксаторы имеют наружную поверхность, ответную поверхности пазов секторов, а клапан для сброса давления выполнен в виде штока с конусной головкой для взаимодействия с плащкой и каналом для совмещения с каналом фланца при открытии плащки. На фиг. 1 изображен герметизатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Герметизатор устья скважины состоит из корпуса 1, который крепится на фланце 2 к устью скважины 3. Внутри корпуса расположены две плащки, выполненные в виде секторов 4, которые могут перемещаться в радиальном направлении при помощи винтов 5, ограниченных упорами 6 и снабженных продольными гуммированными уплотнителями 7. В секторах размещены конусные фиксаторы 8, внутренняя цилиндрическая поверхность которых снабжена уплотнительными элементами. 7, перемещающимися в радиальном и осевом направлениях для уплотнения трубы 9. Во фланце 2 корпуса и.меется канал 10, сообщающийся с атмосферой и затрубным пространством скважины с возможностью перекрытия его нажимным клапаном 11 с пружиной 12. Перпендикулярно к оси клапана просверлен канал 13, который может совмещаться с каналом 10. Герметизация между корпусом 1 и сектором 4 достигается уплотнительными кольцами 14. Герметизатор устья скважины работает следующим образом. При проведении ремонтных работ на скважине герметизатор устанавливается на планщайбу под аппарат для свинчивания и развинчивания труб и крепится болтами посредством фланца 2 к устью скважины 3. Во время спуска и подъема труб 9 сектора 4 разведены в стороны вместе с фиксатором 8 и уплотнительными элементами. При этом муфта трубы 9 свободно проходит через герметизатор в скважину и наоборот, Подпружиненный нажимной клапан 11 находится в нижнем (рабоче.м) положении, когда его канал 13 совмещен с каналом 10, т. е. затрубное пространство соединено с атмосферой. В случае начала фонтанирования жидкости из скважины во время подъема труб герметизатором оперативно перекрывают затрубное пространство скважины. Для этого останавливают спуск или подъем труб, при помощи винтов 5 подводят сектора 4 с фиксаторами и уплотнительными сегментами к телу трубы с двух сторон до упоров 6. При этом секторы 4, перемещаясь в радиальном направлении к трубе, позволяют нажимному клапану 11 под действием пружины 12 возвратиться в верхнее (исходное) положение, перекрывая канал 10 затрубного пространства. Уплотнительный элемент, сжимаясь, герметизирует снаружи трубу 9, а ее муфта находится ниже фиксатора 8. Продольные пазы секторов герметизируются уплотнителями 7, а герметизация между корпусом и секторами обеспечивается уплотнительны

ГЕРМЕТИЗАТОР УСТЬЯ СКВАЖИНЫ, содержащий корпус с фланцами, имеющими каналы с клапаном для сброса давления, связанные с приводом плашки, выполненные в виде секторов с уплотнительными элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, секторы выполнены с пазами на внутренней поверхности, имеющими форму усеченного конуса с большим основанием в сторону скважины, в которых установлены с возможностью осевого перемещения фиксаторы для размещения уплотнительных элементов, причем фиксаторы имеют наружную поверхность, ответную поверхности пазов секторов, а клапан для сброса давления выполнен в виде штока с конусной головкой для взаимодействия с плащкой и каналом для совмещения с каналом фланца при открытии плашки.