Устьевая герметизирующая головка Советский патент 1990 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для герметизации устья скважины при про- ведении спуско-подъемных операций в условиях газонефтеводопроявления или открытого фонтана.

Цель изобретения - повышение надежности работы устьевой герметизи- рующей головки при проведении спуско- подъемных операций на скважине под давлением.

На фиг.1 изображена головка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - предохранительный элемент, вид сбоку; на фиг.4 - то же, вид спереди.

Устьевая герметизирующая головка состоит из цилиндрического корпуса 1 с осевым каналом 2 и фланцами 3, 4 на концах. Внутри корпуса 1 концент- рично установлены кольцевая эластичная самоуплотняющаяся манжета 5, распорная втулка 6, нажимная 7 и упорная 8 гпики. Внутренняя поверхность манжеты 5 имеет форму цилиндра с коническими раструбами. Манжета 5 армирована предохранительными элементами, которые равномерно размещены на внут- ренней поверхности манжеты 5 и выполнены в виде изогнутых по концам стержней 9. Они повторяют форму образующей внутренней поверхности манжеты 5 в ее свободном состоянии. На изогнутых концах стержней 9 со стороны, обращенной к осевому каналу 2 корпуса 1 , жестко закреплены секторы 10, с помощью которых армируются конические рас грубы манжеты 5. Между секторами 10 нл стержнях выполнены радшпьно пазы 11 для размещения в них млт( ( пала 5. Стержни 9 имеют i i м1 п во м ые каналы 12 для

0

5

Q

о 5

0

5

лучшего сцепления с материалом манжеты 5. Стержни 9 могут иметь в сечении различную форму, в т.ч. и Т-образную. Манжета 5 обжимает бурильную или насосно-компрессорную трубу 13 с замком 14.

Устьевая герметизирующая головка работает следующим образом.

Если в процессе ликвидации газонефтеводопроявления или открытого фонтана возникает необходимость в проведении спуска колонны бурильных Или насосно-компрессорных труб 13, то головку устанавливают на устье скважины, фонтанирующей через выкидные линии. Корпус 1 головки прикрепляют.своим нижним фланцем 4 к верхнему фланцу превентору или к катушке над ним. Трубу 13 с замком 14 проталкивают через манжету 5 до упора в закрытые плашки превенгора. При этом замок 14, входя в верхний конический раструб манжеты 5, раздвигает верхние сектора 10 предохранительных элементов, а вместе с ними и эластичный материал самой манжеты 5 в радиальном направлошш. При осевом перемещении грубы 13 г замком 14 герметизация устья оеущссгплягтся за счет материала манжеты 5, размещенного в радиальных пазах 11 стержней 9. Избыточное скважинное давление способствует более плотному прижатию манжеты 5 к охватываемому его толу.

При подъеме труб 13 из скваяины замок 14 всгуплег по в яимодеп твие с нижним рас rpvCoM МГГ АРТЬ, :, раздвигая нижние секторы 10 предохранительных элементов.

Таким обртзом, прс дохолчигетыше элементы заттччап-, г,м т тыг-птмпгн манжеты 3 от ггчмто , ейп пня

с металлом труб 13 и замков f4, т.е. от ударов, заднров, закусывания и т.д. По мере износа материала манжеты 5, размещенного в радиальных пазах 11, в зону контакта за счет избыточного скважинного давления, выдавливаются из тела манжеты 5 свежий эластичный материал.

Использование данное устьевой герметизирующей головки позволит в несколько раз увеличить общую длину труб с замками, которые можно пропустить через эластичную манжету до ее выхода из строя.

Формула и з о б р -з т е н и я

1. Устьевая герметизирующая головка, включающая цилиндрический корпус с осевым каналом и фланцами, внутри которого концентрично установлены кольцевая самоуплотняющаяся эластичная манжета внутренняя поверхность которой имеет форму цилиндра с коническими раструбами, распорная втулка и нажимная гайка, о гл и чающая с я тем. что, с целью повьтения

0

0

5

5

надежности работы устьевой герметизирующей головки при проведении спуг ко-подьемных операций на скражнне под давлением, она снабжена предохранительными элементами, равномерно размещенными на внутренней поверхности манжеты и выполненными в виде изогнутых по форме образующей этой поверхности в свободном состоянии манжеты стержней, причем стержни на своих изогнутых концах со стороны осевого канала корпуса имеют жестко , связанные с ними секторы, а в средней части между секторами стержни выполнены с радиальными пазами для размещения в них материала эластичной манжеты.

2.Герметизирующая головка по п.1, отличающаяся тем, что изогнутые стержни- имеют Т-образное сечение.

3.Герметизирующая iоловка по п.1, отличающаяся тем, что секторы предохранительных элементов размещены по всей внутренней поверхности конических раструбов эластичной манжеты.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для герметизации устья скважины. Цель - повышение надежности работы устьевой герметизирующей головки при проведении спуско-подъемных операций на скважине под давлением. Устьевая герметизирующая головка состоит из цилиндрического корпуса 1 с осевым каналом 2 и фланцами 3, 4. Внутри корпуса 1 концентрично установлены кольцевая самоуплотняющаяся эластичная манжета (ЭМ) 5, распорная втулка 6, нажимная 7 и упорная 8 гайки. Внутренняя поверхность ЭМ 5 имеет форму цилиндра с коническими раструбами. На внутренней поверхности ЭМ 5 равномерно размещены предохранительные элементы, которые выполнены в виде изогнутых по концам стержней (С), повторяющих форму образующей внутренней поверхности ЭМ 5 в ее свободном состоянии. На концах С со стороны, обращенной к осевому каналу 2, жестко закреплены секторы 10. Последние размещены по всей внутренней поверхности конических раструбов ЭМ 5. В средней части С выполнены с радиальными пазами 11, в которых размещается материал ЭМ 5. Изогнутые С могут иметь Т-образное сечение. Через ЭМ 5 пропускается труба 13 с замком 14. Последний, входя в верхний конический раструб ЭМ 5, раздвигает секторы 10 и с ними саму ЭМ 5. Герметизация трубы 13 и замка 14 осуществляется за счет материала ЭМ 5, размещенного в радиальных пазах 11. По мере износа материала в пазах 11 в зону контакта выдавливается за счет избыточного скважинного давления из ЭМ 5 свежий материал. Изобретение позволяет увеличить количество труб 13 с замками 14, которые можно пропустить через ЭМ 5 до ее выхода из строя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг.3

Фиг.Ц