Превентор Советский патент 1991 года по МПК E21B33/06 

К станции идооупра$ления

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для герметизации устья при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - повышение надежности фиксации плашек при одновременном уменьшении металлоемкости превентора. Он состоит из корпуса и связанных с ним гидроцилиндров 7. В каждом из них установлен основной поршень (ПУ 9 со штоком 10, связанным с плашкой и имеющим коническую проточку 11, стопор 12 и дополнительный П 13 с разрезным хвостовиком 14. Внутреннее

гч

21

23

)w-|

7 А

11 8

Фиг. Z

пространство гидроцилиидра. 7 разделено П 9 и 13 на три полости А, В, В. Полости А и В связаны между собой двумя гидравлическими пиниями 20 и 21, одна из которых выполнена с регулируемым обратным клапаном 22, а другая - с двумя обратными клапанами 23 и 24. Жидкость под давтением подается в полость Б. Основной П 9 перемещает шток 10 с плашкой иа закрытие превентора. При достижении П 9 конечного положения давление в полости В возрастает, открывая при этом регулируемый обратный клапан 22. Дополнительный П 13 перемещается к стопору

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных 2 и газовых скважин.

Цель изобретения - повышение надежности фиксация плашек путем возможности снижения износа рабочих по верхностей стопоров при одновремен- 3 ном уменьшении металлоемкости конструкции е

На фиг.1 показан превентор, продольный разрез; на фиг.2 - привод превентора, продольный разрез (верх- няя половина в открытом положении, нижния половина в закрытом положении превентора).

Превентор состоит из корпуса 1, в котором установлены плашки 2, зак- рытые крышками 3 и 4, ft а которых симметрично один другому жестко прикреплены гидроприводы 5,6. Каждый гидропривод выполнен в виде гидроцилиндра 7, закрытого с торца крышкой 8. Внут- ри гидроцилиндра 7 установлены основной поршень 9 со штоком 10, имеющим проточку с конической поверхностью 11, стороны 12 и дополнительный поршень 13 с разрезным вдоль оси цилинд- ра 7 хвостовиком 14, внутренняя коническая поверхность которого взаимодействует со стопорами 12, а наружная цилиндрическая - с внутренней поверхностью гидроцилиндра 7, Для под- жатия в фиксированном положении дополнительного поршня 13 к стопору 12 установлена пружина 15. Основной 9 и дополнительный 13 поршни разъединены L

12, который зажимает своей конической поверхностью коническую проточку

11штока 10, фиксируя таким образом плашки в закрытом положении. При подаче жидкости под давлением в полость В открытия она действует на П 13, который перемещается к бурту 16. Стопоры

12под действием пружины 17 расфикси- л РУются При упоре П 13 в бурт 16 давление в полости В возрастает, открывая при этом регулируемый обратный клапан 22. Рабочая жидкость поступает в полость А и, действуя на П 9, переc мещает его с плашками„ Превентор открыт. 2 ил.

буртом 16, размещенным в гидроцилиндре 7о

Стопоры 12 поджаты пружиной 17 к внутренней поверхности гидроцилиндра 7 и выполнены с пазами для размещения в них направляющих шпонок 18 и колонок 19, закрепленных на крышке 8.

внутреннее пространство гидроцилиндра 7 разделено основным 9 и дополнительным 13 поршнями на три полости А, Б, В. Полости открытия А и В связаны между собой двумя гидравлическими линиями 20 и 21, причем одна из них выполнена с регулируемым обратным клапаном 22, а другая - с двумя обратными клапанами 23, 24 и связана со станцией гидроуправления (не показана).

Превентор работает следующим образом.

При подаче команды Закрыто гидравлическая жидкость под давлением подается в полость закрытия Б по гидролинии 25 и действует на поршни 9 и 13. Рабочий поршень 9 перемещается в направлении к оси скважины и перемещает шток 10 с плашкой 2 на закрытие превентора. При этом слив рабочей жидкости из полости А осуществляется по гидролинии 21 через открытый в этом направлении обратный клапан 24 Дополнительный поршень 13 при этом не перемещается, так как слив из полости В по этой гидролинии закрыт обратным клапаном 23, а по гидролинии 20 слив закрыт регулируемым обратным клапаном 22, так как разница давления недостаточна для его открытия. При

достижении поршнем 13 конечного положения (плашки 2 превентора закрыты) давление в полости В возрастает, открывая при этом регулируемый обратный клапан 22. Дополнительный поршень 13 перемещается к стопору 12, а рабочая жидкость из полости В по гидролинии 20 поступает в полость А, откуда осуществляется ее слив по гнд- ролинии 21 через обратный клапан 24. При этом внутренняя коническая поверхность хвостовика 14 скользит по наружной конической поверхности стопоров 12, в результате чего последние, |5 открывая при этом регулируемый обрат- преодолевая усилие пружины 17 и сколь- ный клапан 22, при этом рабочая жид- зя основаниями по торцу крышки 8 икость по гидролинии 20 поступает в

пазами по направляющим шпонками 18 иполость А и действует на основной

колонкам 19, перемещаются в направле- поршень 9, перемещая его в направле7 и зажимают 20 нии к крышке 8 до упора в бурт 16.

Поршень 9 перемещает шток 10 с плашкой 2 и превентор открывается

нии к оси гидроцилиндра своей внутренней конической поверхностью коническую поверхность 14 кольцевой проточки штока 10, стопоря тем самым его от обратного хода. Таким образом снижается износ рабочих 25 поверхностей стопоров 12.

В процессе взаимодействия конических поверхностей дополнительного поршня 13 и стопоров 12 последние расклинивают разрезной хностовик 14 и прижимают наружную цилиндрическую поверхность, его лепестков к внутренней поверхности гидроцилиндра 7, создавая этим дополнительную поверхФормула изобретения

Превентор, содержащий плашки, гидроцилиндры привода плашек с крышками открытия и закрытия, связанными со станцией гидроуправления, уста- JQ новленные в каждом гидроцилиндре основной поршень со штоком, образующий с крышкой полость, дополнительный пор шень с хвостовиком и стопоры, о т л и- ч ающи и с я тем, что, с целью

ноеть трения между дополнительнымповышения надежности фиксации плашек

поршнем 13 и гидроцилиндром 7 лля ком- 35 путем возможности снижения износа

пенсации осевого усилия, возникающего при разложении сил на конической поверхности контакта стопоров 12 и дополнительного поршня 13 при обратном ходе штока 10, что позволяет увеличить угол упомянутой конической поверхности и тем самым сократить осевой габарит гидроцилиндра 7, Пружина 15 поднимает дополнительный поршень 14 в фиксированном положении для исключения его обратного хода.

При подаче команды Открыто гидравлическая жидкость под давлением подается в полость открытия В по гидро50

линии 21, открывая обратный .клапан 23 ностью гидроцилиндра

и закрывая обратный клапан 24, и действует на дополнительный поршень 13 который перемещается в направлении к оси скважины. Слив рабочей жидкости из полости 6 осуществляется по гидролинии 25. Стопоры 12 расфиксируются и под действием усилия пружины 17 перемещаются к стенке гидроцилиндра 7, скользя своими пазами по направляющим шпонкам 18 и колонкам 19. При достижении дополнительным поршнем 13 исходного положения (упор в бурт 16) давление в полости В возрастает,

Формула изобретения

Превентор, содержащий плашки, гидроцилиндры привода плашек с крышками открытия и закрытия, связанными со станцией гидроуправления, уста- новленные в каждом гидроцилиндре основной поршень со штоком, образующий с крышкой полость, дополнительный пор шень с хвостовиком и стопоры, о т л и- ч ающи и с я тем, что, с целью

40

45

50

рабочих поверхностей стопоров при одновременном уменьшении м таллемкости превентора, он снабжен двумя гидравлическими линиями, связывающими полость открытие с полостью, образованной основным поршнем и крышкой, причем одна из них выполнена с регулируемым обратным клапаном, а другая - с двумя обратными клапанами и связана со станцией гидроуправленгя, при этом хвостовик вьполнен разрезным вдоль оси гидроцилнндра и установлен с возможностью взаимодействия его наружной поверхности с внутренней поверх ностью гидроцилиндра

из