Установка для наведения шарового крана на устье фонтанирующей скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к оборудованию для ликвидации газонефтеводо- проявлений при бурении скважин.

Цель изобретения - повышение надежности работы установки за счет обеспечения возможности герметизации бурильной колонны при любом расположении ее замкового соединения над устьем скважины.

На фиг.1 показана установка, раз- мещенная на бурильной колонне, общий вид; на фиг.2 - механизм перемещения несущей рамы относительно бурильной колонны с узлом соединения шарового крана с бурильной колонной.

Установка для наведения шарового крана на устье фонтанирующей скважины содержит корпус в виде несущей рамы 1. На ней размещен узел совмещения осей шарового крана 2 и буриль- ной колонны 3, механизм осевого перемещения шарового крана 2 к бурильной колонне 3 с гидроприводом Ь, а также узел соединения шарового крана 2 с бурильной колонной 3. Узел совмеще- ния осей шарового крана 2 и бурильной колонны 3 включает гидропривод 5 и систему параллельно установленных рычэгов 6 и тяг 7.

Механизм перемещения несушей рамы 1 относительно бурильной колонны 3 выполнен в виде верхнего 8 и нижнего 9 разъемных колец. Верхнее кольцо 8 шарнирно связано с несущей рамой 1

5 о

5 Q

5

На внутренней поверхности колец 8 и 9 выполнены конусные пазы, в которых установлены клиновые элементы 10. Между кольцами 8 и 9 размещены гидроцилиндры, гильзы 11 которых жестко связаны с верхним кольцом R, а штока 12, имеющие поршни - с нижним 9.

Узел соединения шарового крана 2 с бурильной колонной 3 содержит две концентрично размещенных и подпружиненных - одна относительно другой втулки 13 и . Наружная и внутренняя 13 втулки установлены с возможностью взаимного осевого перемещения. Наружная втулка имеет сквозной осевой паз 15, а внутренняя 13 - стопорной болт 16, который предотвращает . выпадение внутренней втулки 13 из наружной k. Червячное колесо 17 механизма осевого перемещения шарового крана . связано через редуктор с гидроприводом k. С червячным колесом 17 с помощью шпилек 18 жестко связано водило 19- Последнее имеет внутреннюю резьбу, в которую ввернута наружная втулка , которая имеет в верхней части шлицевые пазы для размещения в них шлицевых выступов планшайбы 20. За счет этого предотвращается вращение втулки и обеспечивается лишь ее осевое перемещение. Шаровой кран 2 ввернут сверху во внутреннюю втулку 13Уплотнительная манжета 21 установлена во внутренней втулке 13- Последняя имеет радиальный паз, в котором размещен фиксатор 22, например разрезное кольцо. Фиксатор 22 может одновременно взаимодействовать с внутренней поверхностью наружной втулки 1k и с наружной поверхностью замкового соединения 23 бурильной колонны 3- 1 Установка работает следующим образом .

При возникновении газонефтеводо- проявления через бурильную колонну 3 установку с шаровым краном 2 с помощью разъемных колец 8 и 9 размещают на бурильной колонне 3- Несущая рама 1 отведена в сторону и не препятствует перемещению установки вдоль бурильной колонны 3- Кольца 8 и 9 с помощью клиновых элементов 10 фиксируются на бурильной колонне 3- Подают попеременно энергоноситель в над поршневые и подпоршневые полости гидроцилиндров, за смет чего механизм перемещения несущей рамы 1 совер шает поступательное перемещение вдоль бурильной колонны 3 к ее замковому соединению 23.

После того как верхнее кольцо 8 упрется в нижний торец замкового соединения 23, подают энергоноситель в гидропривод 5. При этом с помощью рычагов 6 и тяг У несущая рама 1 поворачивается на шарнире, занимая положение, при котором ось шарового крана 2 совпадает с осью бурильной колонны 3.

Далее энергоноситель подают в гидропривод , который начинает вращать червячное колесо 17. При его вращении происходит осевое перемеще10

15

- 20

25

30

35

нием 23 и внутренней втулкой 13 обе печивает уплотнительная манжета 21. Закрытием шарового крана 2 достигают герметизации устья скважины, после чего переходят к ликвидации газонефтепроявления по заранее наме ченному плану.

Формула изобретения

1 . Установка для наведелия шарово го крана на устье фонтанирующей сква жины, содержащая корпус в виде несущей рамы с узлом совмещения осей шарового крана и бурильной колонны, с системой рычагов и тяг, механизмом осевого перемещения шарового крана к бурильной колонне с гидроприводами и узел соединения шарового крана и бурильной колонны, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности установки в работе за счет обеспечения возможности гермети зации бурильной колонны при любом расположении ее замкового соединения над устьем скважины, она снабжена механизмом перемещения несущей рамы относительно бурильной колонны, выполненным в виде гидроцилиндров с гильзами и со штоками, жестко связанных с ними верхним и нижним разъем ными кольцами с клиновыми элементами фиксатором узла соединения шарового крана с бурильной колонной и уплотните льной манжетой, причем на внутренней поверхности колец выполнены конусные пазы под клиновые элементы, верхнее кольцо шарнирно связано с несущей рамой, при этом узел соединив наружной втулки Ц вместе с внут- 40 нения шарового крана с бурильной ко- ренней 13. Замковое соединение 23 своим верхним торцом отжимает фиксатор 22. и внутренняя втулка 13 с уп- лотнительной манжетой 21 охватывает замковое соединение 23. После упора $ внутренней поверхности втулки 13 в верхний торец замкового соединения 23 ее перемещение прекращается. Наружная втулка 1А продолжает свое поступательное перемещение, сжимая пружи- 50 ну и запирая своей внутренней поверхностью фиксатор 22. При этом фиксатор 22 одновременно взаимодействует с верхним кольцом 8 и внутренней втулкой 13, фиксируя последнюю вмес- 55 те с шаровым краном 2 относительно бурильной колонны 3- Герметизацию пространства между замковым соединелоннои выполнен в виде двух концент- рично размещенных и подпружиненных одна относительно другой втулок, установленных с возможностью их взаимного осевого перемещения, причем наружная втулка соединена с механизмом осевого перемещения шарового крана, а внутренняя втулка выполнена с радиальным пазом для размещения фиксатора, который установлен с возможностью одновременного взаимодействия с замковым соединением бурильной колонны и с внутренней поверхностью наружной втулки, а уплотнительная манжета размещена во внутренней стулке. 2. Установка по п.1, о т л и чающаяся тем, что фиксатор выполнен в виде разрезного кольца.

10

15

20

25

30

35

нием 23 и внутренней втулкой 13 обеспечивает уплотнительная манжета 21. Закрытием шарового крана 2 достигают герметизации устья скважины, после чего переходят к ликвидации газонефтепроявления по заранее намеченному плану.

Формула изобретения

1 . Установка для наведелия шарового крана на устье фонтанирующей скважины, содержащая корпус в виде несущей рамы с узлом совмещения осей шарового крана и бурильной колонны, с системой рычагов и тяг, механизмом осевого перемещения шарового крана к бурильной колонне с гидроприводами, и узел соединения шарового крана и бурильной колонны, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности установки в работе за счет обеспечения возможности герметизации бурильной колонны при любом расположении ее замкового соединения над устьем скважины, она снабжена механизмом перемещения несущей рамы относительно бурильной колонны, выполненным в виде гидроцилиндров с гильзами и со штоками, жестко связанных с ними верхним и нижним разъемными кольцами с клиновыми элементами, фиксатором узла соединения шарового крана с бурильной колонной и уплотните льной манжетой, причем на внутренней поверхности колец выполнены конусные пазы под клиновые элементы, верхнее кольцо шарнирно связано с несущей рамой, при этом узел соеди40 нения шарового крана с бурильной ко- $5055

нения шарового крана с бурильной ко-

лоннои выполнен в виде двух концент- рично размещенных и подпружиненных одна относительно другой втулок, установленных с возможностью их взаимного осевого перемещения, причем наружная втулка соединена с механизмом осевого перемещения шарового крана, а внутренняя втулка выполнена с радиальным пазом для размещения фиксатора, который установлен с возможностью одновременного взаимодействия с замковым соединением бурильной колонны и с внутренней поверхностью наружной втулки, а уплотнительная манжета размещена во внутренней стулке. 2. Установка по п.1, о т л и чающаяся тем, что фиксатор выполнен в виде разрезного кольца.

2

Изобретение относится к горной пром-сти и может применяться при ликвидации флюидопроявлений. Цель - повышение надежности работы установки за счет обеспечения возможности герметизации бурильной колонны (БК) при любом расположении ее замкового соединения над устьем скважины. Установка содержит несущую раму 1 с узлом совмещения осей шарового крана