Соединитель подводного устьевого оборудования Советский патент 1992 года по МПК E21B43/01 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для соединения головки устья подводной скважины с фонтанной арматурой, а также для присоединения выкидных линий фонтанной арматуры.

Известен соединитель устьевого оборудования, содержащий корпуса (наружный и внутренний), цанговые охватывающие элементы, гидромеханический привод в виде гидроцилиндров, воздействующих на охватывающие элементы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является соединитель подводного устьевого оборудования, содержащий наружный и внутренний корпуса, цанговые захваты, приводимые в действие гидроприводными конусными втулками, сблокированными с гидроцилиндром высокого давления.

При эксплуатации таких соединений возникают большие контактные напряжения на поверхностях подвижных уплотнений, что вызывает быстрый износ сопрягаемых поверхностей гидроприводных втулок и цанг и снижает их эксплуатационную надежность и долговечность.

со

О 4

ы о

Большие габаритные размеры, большая энергоемкость гидроцилиндров и высокое давление рабочей жидкости также снижают надежность таких соединителей и увеличивают эксплуатационные расходы,

Цель изобретения - повышение надежности и его долговечности при одновременном упрощении конструкции и уменьшении металлоемкости.

Для достижения поставленной цели в соединителе подводного устьевого оборудования, содержащем внутренний и наружный цилиндрические корпуса, между которыми установлены замковые механизмы с фиксирующими элементами и приводной узел, согласно изобретению замкковые механизмы выполнены в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении, Сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин и со ступенчатыми каналами для установки фиксирующих элементов, а приводной узел выполнен в виде кольцевой эластичной камеры с каналом, размещенной между наружным корпусом и ceiментами, при этом наружный корпус имеет радиальный канал для подвода рабочей жидкости и сообщения с каналом кольцевой камеры. Кроме того, фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней со штоком и клиновых элементов, причем сегменты выполнены с каналами для подвода рабочей жидкости под поршни.

На фиг. 1 изображен соединитель в положениях Открыто и Закрыто, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Соединитель подводного устьевого оборудования содержит внутренний 1 и наружный 2 цилиндрические корпуса, между которыми установлены замковые механизмы 3, выполненные в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении пружинами 4, приводной узел в виде кольцевой эластичной камеры 5, размещенной между наружным корпусом 1 и сегментами, сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин 4 и со ступенчатыми каналами для установки фиксирующих элементов 7, Наружный корпус имеет радиальный канал 6 для подвода рабочей жидкости и сообщения с каналом кольцевой камеры 5. Фиксирующие элементы 7 выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней 8 со штоками 9 и клиновых элементов 10, причем поршни подпружинены пружинами 11, а сегменты 3 выполнены с каналами 12 для подвода рабочей жидкости под поршни

Соединитель работает следующим образом.

В положении Открыто.

Соединитель подводят к устью скважи5 ны. В камеру 5 подается рабочая среда, давление в ней повышается и за счет этого преодолевается усилие пружин 4. Сегменты 3 передвигаются к центру, входят в контакт с замковыми проточками корпуса колонной

10 головки 13 и внутреннего корпуса 1. При повышении давления в камере 5 создается охватывающее,усилие, достаточное для устранения небольших перекосов и уплотнения места стыковки. При входе профиля

15 сегментов 3 в проточки внутреннего корпуса 1 и корпуса колонной головки 13 освобождаются клиновые элементы 10 и под действием пружин 11, воздействующих на поршень 8 со штоком 9, заходят в вырезы

0 фланца наружного корпуса 2.

Для раскрытия соединителя рабочая жидкость под давлением подается одновременно по каналу 6 в эластичную камеру 5 и под поршни 8 фиксирующих элементов 7 по

5 каналам 12. Вследствие этого наружный корпус 2 через камеру 5 принимает на себя усилие, поршни 8 двигаются наружу, освобождая клиновые элементы 10. После этого давление в камере 5 сбрасывается и усили0 ем пружин 4, расположенных в прорезях сегментов 3, сегменты освобождают проточки внутреннего корпуса 1 и корпуса колонной головки 13 и сдвигаются на периферию в вырезах фланца наружного корпуса 2

5 Управление соединителем осуществляется дистанционно.

Использование предложенного соединителя позволяет повысить надежность за счет снижения контактных напряжений в

0 соединении, повысить его долговечность, а также упростить конструкцию и снизить металлоемкость за счет исключения гидроцилиндров.

5 Формула изобретения

1.Соединительподводного

устьевого оборудования, содержащий внутренний и наружный цилиндрические корпуса, между которыми уста0 новлены замковые механизмы с фиксирующими элементами, и приводной узел, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и его долговечности при одновременном упрощении конструкции и

5 уменьшении металлоемкости, замковые механизмы выполнены в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении, причем сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин и со ступенчатыми ханалами, в которых установлены фиксирующие элементы, а при-вод- ной узел выполнен в виде кольцевой эластичной камеры с каналом, размещенной между наружным корпусом и сегментами, при этом наружный корпус имеет радиальный канал подвода рабочей жидкости, сообщенный с каналом кольцевой камеры.

2. Соединитель по п. 1, отличающий- с я тем. что фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней со штоками и клиновых элементов, причем сегменты выполнены с каналами подвода рабочей жидкости под поршни.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использо вано для соединения головки устья подводной скважины с фонтанной арматурой, а также для присоединения выкидных линий фонтанной арматуры. Соединитель содержит внутренний и наружный цилиндрические корпуса, между которыми установлены замковые механизмы, выполненные в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении пружинами, приводной узел в виде эластичной кольцевой камеры, размещенной между наружным корпусом и сегментами Сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин и со ступенчатыми каналами для установки фиксирующих элементов. Наружный корпус имеет радиальный канал для подвода рабочей жидкости и сообщения с каналом кольцевой камеры. Фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней со штоками и клиновых элементов, причем сегменты выполнены с каналами для подвода рабочей среды под поршни. Использование предложенного соединителя позволяет повысить надежность за счет снижения контактных напряжений в соединении, повысить его долговечность, а также упростить конструкцию и снизить металлоемкость за счет исключения гидроцилиндров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. со с

I

t

§

o