Превентор Советский патент 1985 года по МПК E21B33/06 

эо со Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьшшенности и предназначено для герметизации устья не тяных и газовых скважин. Известен превентор, включающий корпус с крышками плашки с гидропр водами, содержащими цилиндры с крьш ками, поршни со штоками, выходящими в рабочую полость превентора и нахо дящимися под давлением как при закр тии превентора, так и при-открытии U В данной конструкции превентора давление скважины, действующее на шток, препятствует закрытию превентора, но помогает при его открытии. Однако из-за большой величины усилия, возникающего от действия да ления сквалшны на шток, превентор невозможно закрыть ручным приводом. Известен также превентор, включа щий корпус, плашки с гидроприводами содержащими цилиндры с крышками, ступенчатые штоки с осевыми каналам внутри которых размещены разгрузочные поршни со стержнями 21. Недостатком известного превентор является отсутствие действия давления скважины на ступенчатый (уравновешенньш) шток при открытии превентора, которое желательно использова на очень небольшом отрезке хода штока - в момент отрыва плашек друг от друга, так как далее происходит разгерметизация превентора, и силы сопротивления гидроцилиндру, прижимающие плашки друг к другу и к верхней плоскости превентора, исчезают, остаются только силы трения, легко преодолевающиеся усилиями цилиндра.,..-.. Вследствие этого гидроцилиндры приходится делать чрезмерно большими для увеличения усилия превентора, кроме того, превентор невозможно открыть при рабочем давлении, что уменьшает его функциональные возможности, снижает надежность работы. Целью изобретения является повьше ние надежности в работе -путем уменьшения усилия на открытие его плашек. Поставленная цель достигается Тем, что в превенторе, включакщем корпус, плашки с гидроприводами, содержащими цилиндры с крьш1ками, ступенчатые штоки с осевыми каналами, внутри которых размещены разгрузочные поршни со стержнями, каждая крьшгка цилиндра снабжена жестко свяванными с ней ;Планками с резьбовыми отверстиями и нажимными винтами в них, между которыми установлен клиновой толкатель, взаимодействующий с крьш1кой цилиндра и стержнем разгрузочного поршня. На фиг.1 изображена часть превентора, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - превентор со снятой разгрузкой штока, разрез. Превентор состоит из корпуса 1 с крьш1кой 2, плашки 3 с гидроприводом, содержащим цилиндр 4 с крышкой 5, ступенчатый шток 6 с осевым каналом 7, внутри которого размещен разгрузочный поршень 8 со стержнем 9, ступенчатый шток 6 жестко соединен с поршнем 10. Внутри стержня 9 вьшолнен канал 11, соединяющий канал 7 с атмосферой. На стержне 9 расположен вал-шестерня 12, связанньй шлицами со втулкой 13, взаимодействующей посредством резьбы с поршнем 10. Вал-шестерня 12 находится в зацеплении с шестерней t4. Посредством шестерни 14 передается вращение от ручного привода (не показан). На крьш1ке 5 жестко закреплены две планки 15с резьбовыми отверстиями и нажимными винтами 16 и 17 в них, между торцами винтов на крышке 5 установлен клиновой толкатель 18, взаимодействующий с соответствующими поверхностями 19 крьш1ки 5 и стержнем 9. Полость 20 служит для закры-. тия превентора, а полость 21 для его открытия. Превентор работает следующим образом. Для закрытия превентора рабочая жидкость под давлением подается в полость 20. Поршень 10 вместе со ступенчатым штоком 6, втулкой 13 и плашкой 3 перемещается к центру скважины, обжимая бурильную трубу с силием, необходимым для герметизаии. Одновременно разгрузочньш порень 8 опирается на стержень 9, восринимая усилие от давления скважины (при наличии его в ней). Воздух из севого канала 7 через канал 11 выодит в атмосферу. Так как площади ,, и Fj ступенчатого штока 6 равны, о и усилия, действующие от давлеия в скважине на них, равны. При том ступенчатый шток 6 разгружен в севом направлении и поршень 10 не

испытывает сопротивления движению от давления в скважине.

Для открытия превентора жиякость под давлением подается в полость 21, воздействуя на поршень 10. Поршень 10 вместе со штоком 6 и плашкой 3 перемещается и открывает превентор.

Для открытия превентора при высоком давлении в скважине выкручивают винт 17 и вкручивают винт 16, которьй перемещаясь, нажимает на клиновой толкатель 18 и перемещает его. При этом за счет взаимодействия наклонных поверхностей 19 и передаче действия давления через поршень 8 и стержень 9, последние имеют возможность перемещения до упора поршня 8 в ступенчатый шток 6. В этом случае шток 6 пе-. рестает быть разгруженным и воспринимает выталкивающее усилие,равное произведению давления в скважине на площадь поршня 8. Эта сила помогает открьюать превентор. Рабочая жидкость под давлением подается в полость 21, воздействуя на поршень 10. Усилие, действующее от гидравлического давления на поршень 10, суммируется с усилием от давления в скважине на поршень 8. Превентор открьшается. Для возвращения механизма в исходное положение - снятие действия давления на ступенчатый шток 6 - выкручивают винт 16 и вкручивают винт 17, при

этом перемещается клиновой толкатель 18 и за счет взаимодействия поверхностей 19 перемещает стержень 9, образуя зазор между поверхностями поршня 8 и ступенчатого штока 6. В этом случае усилие от действия давления в скважине через поршень 8, стержень 9 и клиновой толкатель 18 передается на 5, но не на ступенчатый шток 6, который становится разгруженным. Размеры клинового толкателя, угла наклона поверхностей взяты таким образом, чтобы зазора между поршнем 8 и ступенчатым штоком 6 не бьшо на первых 10-12 мм хода поршня. После этого происходит разгерметизация превентора и эффект самоуплотнения снимается.

Для закрытия превентора вручную вращается штурвал ручного привода (не показан), при этом вращается шестерня 14, передавая вращение на вал-шестерню 12. При вращении вал шестерни 12 выкручивается втулка 13 из поршня 10, перемещаясь по шлицам вал-шестерни 12, толкает шток 6 и вместе с ним плашку 3, закрывая превентор.

Экономическая эффективность изобретения достигается за счет снижения металлоёмкости цилиндров гидропривода .

Фиг.1

ПРЕВЕНТОР, включакяций кор- пус, плашки с гидроприводами, содержащими цилиндры с крышками, ступенчатые штоки с осевыми каналами, внутри которых размещены разгрузочные поршни со стержнями, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения надежности в работе путем уменьшения усилия на открытие его плашек, каждая крьшка цилиндра снабжена жестко связанными с ней планками с резьбовыми отверстиями и нажимщоми винтами в них, между которыми установлен клиновой толкатель, взаимодействукяций с крышкой цилиндра и стержнем разгрузочного поршня.

Фиг л