Устройство для перекрытия обсаженной скважины подземного нефтехранилища Советский патент 1985 года по МПК E21B33/03 

1 1

Изобретение относится к подземному хранению и транспорту газонефтепродуктов, конкретно к перекрытию трубных сечений скважин подземной емкости в случае повреждения ее оголовка для предотвращения выброса хранимого продукта в окружающую среду.

Целью изобретения является повьшение надежности перекрытия трубных каналов и увеличение проходного сечения для транспортировки рассола.

На фиг.1 показана схема устройства для перекрытия трубных сечений; на фиг.2 - устройство в открытом положении; на фиг.З - то же, в момент перекрытия канала; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3.

Устройство предназначено для перекрытия- живых сечений скважины двухколонной конструкции, оснащенной обсадной 1 и рабочей 2 колоннами труб.

Устройство состоит из затворов центральной колонны и межтрубного пространства.

Затвор центральной колонны (фиг. l соединен- трубопроводами 3 - 6 с баллоном 7 высокого давления.

Затяор межтрубного пространства соединен трубопроводами 8,9,4 и 10 с баллоном 7 высокого давления.

Управление затворами осуществляется с помощью золотникового устройства 11 и Запорных устройств (вентилей ) 12-20.

Рабочий орган затвора центральной колонны и межтрубного пространства, выполнен одинаковой формы с целью его унификации и состоит из патрубка 21, который крепится с помощью муфт к центральной колонне или с помощью сварки к перегородкам распределителя 22. К патрубку 21 крепит ся опорный элемент 23, на котором с помощью осей 24 закреплены два сегмента 25, выполняющие роль несущих элементов от воздействия нагрузки, возникающей в случае аварийной ситуации. На опорном элементе под несущими элементами закреплена эластичная оболочка 26, выполняющая роль уплотнения в конструкции и позволяющая при наполнении ее рабочим аген1557,2

том приводить несущие нагрузку сегменты 25 в закрытое положение.

При обычной эксплуатации подземных емкостей сегменты опущены вниз. 5 В открытом положении сегменты удерживаются скобой 27, которая крепится к штоку 29 пневмоцилиндра 28.

Для предотвращения забивки затворов отложениями солей либо кристаллогидратами их покрывают специальной защитной пленкой при вьтолнении ремонтных работ на скважине (не показана) .

Устройство работает следующим образом.

Затворы при нормальной эксплуатации должны быть открытыми, при этом вентили 12, 13 и 16-20 находятся в открытом положении, а вентили 14

0 и 15 - в закрытом. Рабочий агент от баллона 7 по трубопроводам 4,6,5 и 10 поступает в пневмоцилиндры 28, сверху давит на поршни, выдвигает штоки 29 со скобами и удерживает несущие нагрузку элементы затворов в открытом положении.

При аварии за счет перепада давления срабатывает золотниковое устройство , давление в пневмоцилиндрах

0 падает, несущие нагрузку элементы освобождаются от воздействия скоб, вентиль I3 при этом закрыт, а вентиль 14 открыт. Рабочий агент из баллона 7 поступает в эластичные оболоч ки 26. Наполняясь сжатым газом, оболочки раскрывают несущие нагрузку элементы и перекрывают живые сечения трубопроводов,

При раскрытом положении сегменты

Q упираются в стенку трубы, воспринимая на себя нагрузку от давления в емкости, которое значительно возрастает при аварийной ситуации вследствие нарушения равновесного положения.

Для возврата сегментов в открытое

положение рабочий агент выпускают из оболочек 26 в атмосферу, для чего закрывают вентиль 14 и открывают вентиль 15. После удаления рабочего

агента из оболочек вентиль 15 закрывают и открывают вентиль 13, возвращая несущие нагрузку элементы в исходное открытое положение.

Фuг.i

Pus. 5

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЙ ОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЫ ПОДЗЕМНОГО НЕФТЕХРАНИЛИЩА, содержащее установленную в обсадной колонне рабочую колонну труб, эластичные герметизирующие оболочки, одна из которых установлена в рабочей колонне и каждая из которых связана трубопроводом с источником давления и имеет опорный элемент с шарнирно связанными с ним несущими элементами, а над опорными элементам размещены пневмоцилиндры, штоки которых установлены с возможностью фиксации несущих элементов в открытом положении, отличающееся тем , что, с целью повышения надежности перекрытия трубных каналов и увеличения проходного сечения для транспортировки рассола, устройство снабжено установленным на обсадной колонне распределителем с каналом под рабочую колонну и обвод(Л ным каналом под вторую герметизирующую оболочку, опорные элементы гермес тизирующих оболочек выполнены в виде диаметрально расположенных в каналах пластин, а несущие элементы - в виде двух сегментов, при этом штоки пневмоцилиндров снабжены скобами для со взаимодействия с сегментами. ел ел VI

А-А

. Фие.А