Превентор Советский патент 1987 года по МПК E21B33/06 

113

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьшленности, а именно к устройствам для герметизации устья скважин при бурении.

Целью изобретения является повьше- ние надежности устройства в работе за счет самоподжима крышек к корпусу и снижения нагрузок на корпус превен- тора.

На фиг.1 показ-ан превентор, общий вид; на фиг.2 - то же, с крьшками в рабочем положении; на фиг.З - то же, в открытом положении, вид в плане; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2,(шарнирное устройство с гидравлическими каналами); на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.2, (шарнирное устройство демонтируемое); на фиг.6 - разрез В-Б на фиг.1 (механизм перемещения коромысла); на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.1 (шарнирно-рычажное устройство закрытия с гидравлическими каналами); на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг.1 (шарнирно-рычажное устройство закрытия крышек превентора),; на фиг.9 - разрез Е-Е на фиг.2 (соединение корпуса и крьшки с уплотнением).

Превентор включает корпус 1 с пазом 2, в котором установлены плашки 3, и который с торцов закрыт поворотными крьшхками 4. На крышках 4 уста- новлены гидроприводы 5. Превентор снабжен шарнирно-рычажным механизмом 6 закрытия крьшек, обеспечивающим крепление крьшзек 4 к корпусу 1. Механизм 6 вьтолнен в виде двух коромысел 7 и 8, одно из которых шарнирно связано с проушинами 9 крьшек 4, а другое - с проушинами 10 крьш1ек 4. Оба коромысла 7 и 8 установлены с возможностью перемещения относительно корпуса 1 перпендикулярно оси паза 2 или оси гидропроводов 5, например, на направляющих 11, жестко установленных на корпусе 1. Перемещение коромысел 7 и 8 обеспечивается, например , подпятником 12, головка которого установлена на резьбе в корпусе.

20 ние проушины относительно клиновой поверхности 24 в пределах упругих деформаций винтов 25. При этом, чтобы не нарушалась герметизация гидроканалов 26 проушины с корпусом, гидроканал 26 имеет узел уплотнения такой же как и в шарнирном соединении проушины 9 и коромысла. Герметичность стыка корпуса 1 и крьштек 4 обеспечивается, например, уплотнением 27 с

зашдтными пластинами 28.

Устройство работает следующим об- .разом.

35

Б рабочем положении превентора крьш1ки 4 закрыты и стык между корпусом 1 и крьш1ками 4 герметизирован уплотнением 27, которое сжато и имеет определенные удельные напряжения. Пластинки 28 поджаты к корпусу 1 и

40 крьщгке 4 и предотвращают выдавливание уплотнительного материала уплотнения. Бинты 25 прижимают проушины 9 и 10 к крьш1кам 4 по клиновым поверхностям 22. Затягивая винты 25, обес42 печивают компенсацию всех неизбежных при изготовлении технологических зазоров и предварительное натяжение шарнирно-рычажного устройства 6 закрытия крьш1ек. При завинчивании винторцевые поверхности головки упирают- 50 проушины 9 и 10, скользя кли- ся в коромысло и при вращении подпятника. 12 перемещгиот .коромысло. С одной стороны превентора коромысло 8 связано с проушинами 10 прн помощи оси 13, имеющей для быстрого монтажа рукоятку 14. С другой стороны превентора коромысло связано с проушинами 9 при помощи заглушек 15, во внутренних проточках которьрс размещены подновыми поверхностями 22 по сопряженным поверхностям 24 крьш1ек 4, притягивают крышки 4 к корпусу 1 и затя- .гийают стык между ними. Этим закан- чивается заводская регулировка. На месте эксплуатации окончательная затяжка осуществляется завинчиванием подпятника 12, который, упираясь с одной стороны своей резьбовой поверхO

5

пружиненные втулки 16 с уплотнениями 17 и уплотнителями 18, обеспечивающими герметичность каналов, управления открытия 19 и закрытия 20 при повороте крьш1ек 4. Проушины 9 и 10 выполнены с выступами 21, имеющими клиновую поверхность 22. На каждой крьш1ке 4 выполнен соответствующий паз 23, одна из направляющих паза имеет ответную клиновую поверхность 24. Проушина 9 или 10 установлена на крьппке с возможностью ограниченного перемещения, например, с помощью винтов 25, при этом клиновые поверхности 22 и 24 взаимодействуют друг с другом. Рычаг от оси винта 25 до клиновой поверхности 24 должен быть по возможности минимальным (исходя из конструкции), чтобы обеспечить кача0 ние проушины относительно клиновой поверхности 24 в пределах упругих деформаций винтов 25. При этом, чтобы не нарушалась герметизация гидроканалов 26 проушины с корпусом, гидроканал 26 имеет узел уплотнения такой же как и в шарнирном соединении проушины 9 и коромысла. Герметичность стыка корпуса 1 и крьштек 4 обеспечивается, например, уплотнением 27 с i

зашдтными пластинами 28.

Устройство работает следующим об- .разом.

5

35

Б рабочем положении превентора крьш1ки 4 закрыты и стык между корпусом 1 и крьш1ками 4 герметизирован уплотнением 27, которое сжато и имеет определенные удельные напряжения. Пластинки 28 поджаты к корпусу 1 и

40 крьщгке 4 и предотвращают выдавливание уплотнительного материала уплотнения. Бинты 25 прижимают проушины 9 и 10 к крьш1кам 4 по клиновым поверхностям 22. Затягивая винты 25, обес42 печивают компенсацию всех неизбежных при изготовлении технологических зазоров и предварительное натяжение шарнирно-рычажного устройства 6 закрытия крьш1ек. При завинчивании вин50 проушины 9 и 10, скользя кли-

новыми поверхностями 22 по сопряженным поверхностям 24 крьш1ек 4, притягивают крышки 4 к корпусу 1 и затя- .гийают стык между ними. Этим закан- чивается заводская регулировка. На месте эксплуатации окончательная затяжка осуществляется завинчиванием подпятника 12, который, упираясь с одной стороны своей резьбовой поверх31305305

ностью в резьбу корпуса 1 , а с другой стороны - торцевой поверхностью в торец коромысла 7 или 8, отжимает коромысло 7 или 8 от корпуса I в нап- равлении, перпендикулярном пазу 2. Проушины 9 и 10 благодаря возможности качания вокруг клиновых поверхностей 24 несколько поворачиваются за счет податливости винтов 25 и притягивают крышки 4 к корпусу 1 с обеих JO сторон. Ввиду большой передаточной величины рычага этой системы усилие затяйски стыка корпус-крьшгка, где расположено уплотнение 27, значительно. Подпружиненные втулки 16 обеспечи- 15 вают первоначальный натяг уплотнителей 18. При наличии -давления в гидропроводе 5 каналы закрытия 20 и. открытия 19 дополнительно герметизируются этим давлением за счет поджима вту- 20 лок 16 к уплотнителю 13. За счет этого эффекта и поджатия пружины обеспечивается герметичность давления управления проушин 9 и крьш1ек 4.

При наличии высокого давления в 25 скважине крьш1ки стремятся отойти от корпуса 1, стык корпус - крышка рас- крьшается, однако в результате нагру- жения корпуса 1 давлением скважины его боковые стенки несколько раздви- 30 гаются (микроперемещения порядка 1- 2 мм при давлении 700 кг/см) и раздвигают коромь:сла 7 и 8 с двух сторон в направлении, перпендикулярном

му передаточному усилию рычага про шин 9 и 10 осуществляется самоподж этого стыка. Кроме того, при налич давления в скважине происходит и о ратный процесс. Крьш1ки 4, отодвига ясь от корпуса 1 через поворачиваю щиеся проушины 9 и 10, как бы сдав вают корпус.с двух сторон и воспри мают часть разрывающей нагрузки на себя, что позволяет снизить напряж ность корпуса 1 в направлении, пер пендикулярном пазу 2. Направляющие установлены для удержания на корпу 1 коромысел 7 и 8, когда крьппки 4 крыты и не связаны с коромыслом.

Для открытия крьшек 4 необходимо ослабить затяжку подпятников 12, вы тащить оси 13 за рукоятку 14 и пове нуть крьш1ки 4 вокруг шарниров 15с гидравлическими каналами 19 и 20 (герметичность их не нарушается).

Формула изобретени

Превентор, включающий полый кор пус, установленные в корпусе плашки с гидроприводами, крьш1ки с попарно установленными на них проушинами, шарнирно связанными с механизмом з крытия крьш1ек, отличающий с я тем, что, с целью повышения н дежности в работе за счет самоподжи ма крьшек к корпусу и снижения нагр

пазу 2. Проушины 9 и 10 поворачивают-35 ок на корпус превентора, механизм

ся вокруг клиновых поверхностей, 24 за счет упругих деформаций винтов 25 и приближают крьш1ки 4 к корпусу 1, затягивая стык корпус - крьш1ка, и дополнительно герметизируют уплотнение 40 27. Таким образом, благодаря большозакрытия крьш1ек выполнен в виде кор мысла, связанного с корпусом с возможностью перемещения перпендикуляр но к оси гидропривода, лри этом пр шины и крьш1ки выполнены с взаимодей ствующими клиновыми поверхностями.

му передаточному усилию рычага проушин 9 и 10 осуществляется самоподжим этого стыка. Кроме того, при наличии давления в скважине происходит и обратный процесс. Крьш1ки 4, отодвигаясь от корпуса 1 через поворачивающиеся проушины 9 и 10, как бы сдавливают корпус.с двух сторон и воспринимают часть разрывающей нагрузки на себя, что позволяет снизить напряженность корпуса 1 в направлении, перпендикулярном пазу 2. Направляющие 1 1 установлены для удержания на корпусе 1 коромысел 7 и 8, когда крьппки 4 открыты и не связаны с коромыслом.

Для открытия крьшек 4 необходимо ослабить затяжку подпятников 12, вытащить оси 13 за рукоятку 14 и повернуть крьш1ки 4 вокруг шарниров 15с гидравлическими каналами 19 и 20 (герметичность их не нарушается).

Формула изобретения

Превентор, включающий полый корпус, установленные в корпусе плашки с гидроприводами, крьш1ки с попарно установленными на них проушинами, шарнирно связанными с механизмом закрытия крьш1ек, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет самоподжима крьшек к корпусу и снижения нагру ок на корпус превентора, механизм

закрытия крьш1ек выполнен в виде коромысла, связанного с корпусом с возможностью перемещения перпендикулярно к оси гидропривода, лри этом проушины и крьш1ки выполнены с взаимодействующими клиновыми поверхностями.

Изобретение касается нефтегазо- добьшающей пром-ти и позволяет повысить надежность в работе за счет самоподжима крышек 4 к корпусу (К) 1 и снижения нагрузок на К 1 превентора. В К .1 установлены плашки с гидроприводами 5. Пазы под плашки закрыты крышками 4 с попарно установленными на них проушинами 9 и 10. Они шарнир- но связаны с механизмом закрытия крытек 4. Механизм выполнен в виде коромысла 7 и 8, связанного с К 1 с возможностью перемещения перпендикулярно оси гидропривода 5. Проупганы 9 и 10 и крьшки 4 имеют взаимодействующие клиновые поверхности (П) 22 и 24. При завинчивании винтов проушины 9 и 10 скользят П 22 по П 24. Крышки 4 притягиваются к К 1 и затягивают стык между ними. Завинчивая подпятник, отжимают коромысла 7 и 8 от К 1. Крьшки 4 притягиваются к К 1 с обеих сторон. При наличии высокого давления в скважине крьшгки 4 стремятся отойти от К 1. В результате раздвижения стенок К 1 раздвигаются коромысла 7 и 8. За счет упругих деформаций винтов проушины 9 и 10 поворачиваются вокруг П 24. Крьшки 4 приближаются к К 1 и осуществляется самоподжим стыка. Через проушины 9 и 10 крышки 4 сдавливают К 1 с двух сторон и воспринимают часть разрывающей нагрузки на себя. 9 ил. а J3 N ю (Л с: со о 01 со О ел 259

18 П /5

А-А

1305305 &-д

Г-Г

Фиг.б

26

Фиг.1

25

Фи.6

Е-Е

27 28

Редактор Н.Лазаренко

Фиг.9

Составитель И.Кепке Техред М.Ходанич

Заказ 1403/28

Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Корректор А.Зимокосов