Плашка превентора Советский патент 1986 года по МПК E21B33/06 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности для использования в превенторах, предназначенных для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является повьапв- ние надежности герметизации за счет равномерной деформации в зоне взаимодействия клиньев с сегментами.

На фиг, 1 изображена плашка пре- вентора в сборе; на фиг. 2 - уплот- нительный элемент плашки превентора; на фиг. 3 - конструктивные элементы плашки превентора; на фиг. 4 - сегмент пЛашки; на фиг. 5 - клин плашки; на фиг. 6 - схема герметизации труб большого диаметра; на фиг. 7 - схема герметизации труб малого диаметра плашки превентора.

Плашка превентора состоит из корпуса 1, вкладыша 2, выполненного в виде двух полуколец и уплотнитель- ного элемента 3, армирова П1ого металлическими арматурами.

Корпус 1 плашек превентора представляет собой полукольцо, имеющее с наружной стороны Т-образный паз для соединения со штоком гидроциливд- ра привода плашки (не показано), а в средней части на внутренней поверхности выступ 4. Боковые поверхности выступа выполнены под углом 45° к плоскости разъема плашки. Ширина выступа равна рабочей средней части уплотнительного элемента, Сверху и снизу на выступ помещают дугообразные пояса уплотнительного элемента.

Уплотнительный элемент 3 имеет рабочую часть 5 в виде полукольца, причем диаметр его соответствует диаметру наибольшей уплотняемой , трубы, и двух, дугообразных поясов 6 с внешней сторонь для герметизации затрубного пространства скважины. Рабочая часть уплотнительного элемента по высоте располагается посредине между двумя дугообразными поясами 6 и армирована металлическими арматурами, выполненными в виде клиньев 7 и 8 сегментов 9 со скобами. На задней поверхности, противоположной рабочей, имеется выступ 10 по ширине меньший.

10

tfi

20

25

уплотнительного элемента, необходим для перетекания эластичного материал при уплотнении труб меньшего диаметра.

Клинья 7 и 8 и сегменты 9 распол жены симметрично продольной оси пла ки и взаимодействуют друг с другом боковыми поверхностями, причем клинья 8 узкой частью направлены в сторону уплотняемой трубы и развернуты влево и вправо от центрального осевого клина 7 и их оси симметрии образуют с осью центрального клина угол 1э6, направленный в сторону разъ ёма плашки, и установлены между сегментами 9. Сегменты 9 имеют на задней поверхности скосы под углом 45 к линии разъема плашки, взаимодействующие со скосами выступа корпуса плашки 1. I

Арматура не выступает за линию разъема плашки. Боковые поверхности дугообразных поясов б заш;ищены от вьщавлцвания эластичного материала при воздействии на них скважинного давления скобами 11, опирающимися на поверхности сегментов 9.

Б превенторе устанавливаются две плашки (не показаны),

При уплотнении трубы наибольшего диаметра для данного типоразмера плашки она работает следующим образо

При воздействии гидроцилиндров привода плашки перемещаются в корпусе превентора к уплотняемой трубе навстречу одна другой. В результате этого плашки соприкасаются фронталь ными плоскостями уплотнительного эл мента 3 и затем наружными прямыми плоскостями сегментов 9, а рабочая часть охватывает своей поверхностью уплотняемую трубу. Причем эластичны материал уплотнительного элемента 3 5 не выдавливается вдоль оси трубы при воздействии на него скважинного давления, будучи защищенным пластинами 12 клиньев 7 и 8 и сегментов 9 Эластичный материал дугообразных поясов 6 вследствие предварительног натяга сжимается между поверхностям корпуса превентора и корпуса плашки 1, тем самьм герметизируя затруб ное пространство. Перемещение плаш30

35

40

50

чем ширина рабочей части. Причем сво- ки прекращается.

бодное пространство, образованное раз- При уплотнении трубы наименьшего

ностью ширины выступа корпуса тшашки 1 и выступа на задней поверхности

диамвтра для данного типоразмера плашки она работает следующим образо

fi

0

5

уплотнительного элемента, необходимо для перетекания эластичного материала при уплотнении труб меньшего диаметра.

Клинья 7 и 8 и сегменты 9 расположены симметрично продольной оси плашки и взаимодействуют друг с другом боковыми поверхностями, причем клинья 8 узкой частью направлены в сторону уплотняемой трубы и развернуты влево и вправо от центрального осевого клина 7 и их оси симметрии образуют с осью центрального клина угол 1э6, направленный в сторону разъёма плашки, и установлены между сегментами 9. Сегменты 9 имеют на задней поверхности скосы под углом 45 к линии разъема плашки, взаимодействующие со скосами выступа корпуса плашки 1. I

Арматура не выступает за линию разъема плашки. Боковые поверхности дугообразных поясов б заш;ищены от вьщавлцвания эластичного материала при воздействии на них скважинного давления скобами 11, опирающимися на поверхности сегментов 9.

Б превенторе устанавливаются две плашки (не показаны),

При уплотнении трубы наибольшего диаметра для данного типоразмера плашки она работает следующим образом.

При воздействии гидроцилиндров привода плашки перемещаются в корпусе превентора к уплотняемой трубе навстречу одна другой. В результате этого плашки соприкасаются фронтальными плоскостями уплотнительного элемента 3 и затем наружными прямыми плоскостями сегментов 9, а рабочая часть охватывает своей поверхностью уплотняемую трубу. Причем эластичный материал уплотнительного элемента 3 не выдавливается вдоль оси трубы при воздействии на него скважинного давления, будучи защищенным пластинами 12 клиньев 7 и 8 и сегментов 9. Эластичный материал дугообразных поясов 6 вследствие предварительного натяга сжимается между поверхностями корпуса превентора и корпуса плашки 1, тем самьм герметизируя затруб- ное пространство. Перемещение плаш

диамвтра для данного типоразмера плашки она работает следующим образом.

При воздействии гидроцилиндров привода плашки перемещаются навстречу одна другой. В результате этого плашки соприкасаются фронтальными плоскостями уплотнительного элемента 3 и затем наружными плоскостями сегментов 9, между рабочими частями 5 уплотнительного элемента 3 и трубой остается зазор, равный с каждой из сторон разности диаметров наибольшей и наименьшей уплотняемых труб, деленной пополам. Благодаря этому плашки продолжают сближаться. Скосы на выступе 4 корпуса плашки 1 воздействуют по поверхности соприкосновения на скосы сегментов 9 и заставляют последние перемещаться к поверхности герметизируемой трубы, а по центральной оси корпус плашки воздействует на центральный осевой клин 7 и заставляет его также перемещаться к поверхности герметизируе3844

мой трубы. Одновременно сегменты 9 боковьтми поверхностями взаимодействуют с поверхностями наклонных клиньев 8, заставляя последние разворачи- ваться вокруг своей оси и сближаться к поверхности герметизируемой трубы. При этом перемещения центрально - го клина 7 и сегментов, 9 равны и обеспечивают равномерное и одинаковое перемещение эластичного материала к поверхности герметизируемой трубы в месте взаимодействия сегментов с клиньями, обеспечивается герметичность в местах разъема плашки.

При охвате трубы всеми подвижными элементами эластичньш материал не может быть вьщавлен вдоль оси трубы при воздействии на него сква- жинного давления, так как оказывается защищен пластинами 12 клиньев 7 и 8 и сегментов 9. Перемещение плашки прекращается.

11

фи&. 2

фиг. 4

фиг, 5

10

фиг.В

Редактор И. Горват

Составитель И. Кепке Техред О.Сопко

Заказ 2962/39Тираж 548Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое, предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

иг.7

Корректор И. Эрдейи