Вращающийся превентор Советский патент 1992 года по МПК E21B33/06 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для герметизации устья при бурении и проведении ремонтных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Известны превентора типа ПВ, в которых шевронный узел уплотнения периодически смазывается через пресс-масленку или при частичной разборке.

Основным недостатком устройства является быстрый-износ шевронного уплотнения при работе в условиях воздействия абразивной промывочной жидкости, циркулирующей под высоким давлением.

Известен превентор типа Shaffer, в котором предусмотрены автономные лубрикаторы, позволяющие осуществлять постоянную подачу смазки в уплотнение с помощью пневмо- или электропривода.

Недостатком превентора является зависимость подачи смазки от действия оператора, в результате режим подачи смазки не согласуется с изменением режима вращения превентора, а также необходимость наличия дополнительного источника энергии (сжатый газ высокого давления, электрическая энергия), что не всегда возможно в условиях бурения и капитального ремонта скеажин. Все это ухудшает условия эксплуатации превентора, снижает надежность его работы.

Целью изобретения является повышение надежности и увеличение срока службы превентора за счет обеспечения дозированной подачи смазки шевронного уплотнения в зависимости от режима его работы.

Указанная цель достигается тем. что в превенторе, включающем основание, на котором установлен корпус, вращающийся ствол с уплотнительным элементом и узлом вращения, шевронное уплотнение со средней и верхней камерами и системой смазки, корпус выполнен с цилиндрической камерой, а система смазки шевронного уплотне- ния - в виде размещенного в цилиндрической полости корпуса подпружиненного плунжера с наконечником и нажимного кулачка, установленного на вращающемся стволе с возможностью взаимодействия с наконечником подпружиненного плунжера, причем подплунжёрная полость цилиндрической камеры корпуса гидравлически связана со средней камерой шевронного уплотнения, а корпус имеет трубопровод для сообщения верхней камеры шевронного уплотнения с емкостью для смазки.

На фиг. 1 представлен вращающийся превентор; на фиг. 2 - система смазки пре- венторэ.

Превентор состоит из основания 1. корпуса 2, узла вращения 3, шевронного уплотнения 4, вращающегося ствола 5 с уплотнительным элементом 6. В стенке корпуса выполнена цилиндрическая камера 7, в которой установлен плунжер 8 с уплотнительным кольцом 9 и наконечником 10, поджимающийся пружиной 11. Средняя камера шевронного уплотнения 4 соединена с под0 плунжерной полостью цилиндрической камеры 7 посредством канала 12, а верхняя камера шевронного уплотнения трубопроводом 13 соединена с емкостью для смазки. Под фланцем вращающегося ствола 5 уста5 новлен нажимной кулачок 14.

Превентор работает следующим образом.

При вращении ствола 5 нажимной кулачок 14 надвигается на наконечник 10 плун0 жера 8 и отжимает его вниз, создавая в цилиндрической камере 7 избыточное давление. Масло, находящееся в цилиндрической камере, по каналу 12 под давлением нагнетается в среднюю камеру шевронного

5 уплотнения 4 и продавливается вниз, смазывая трущиеся поверхности. После прохождения кулачком 14 наконечника 10 плунжера 8, последний, под действием пружины 11, перемещается в верхнее положе0 ние, создавая разрежение в камере 7 и канале 12, в результате чего масло подсасывается из емкости, расположенной вблизи превентора, по трубопроводу 13 в цилиндрическую камеру 7. При этом верхняя часть

5 шевронного уплотнения не препятствует перетоку масла из трубопровода 13 в канал 12, тогда как нижняя часть шевронного уплотнения предотвращает возврат в канал 12 смазки, продавленной вниз. С каждым обо0 ротомствола 5 цикл повторяется. Необходимый расход масла устанавливают изменением величины хода плунжера путем регулирования высоты наконечника 10. Предлагаемая конструкция позволяет

5 осуществить смазку шевронного уплотне- ния автоматически с заданным расходом на каждый оборот ствола, причем, подачу смазки осуществляют только в процессе вращения ствола превентора независимо от

0 действий оператора. Это повышает надежность работы превентора и увеличивает срок его службы в 2-3 раза.

Формула изобретения Вращающийся превентор, включающий

5 основание, на котором установлен корпус, вращающийся ствол с уплотнительным элементов и узлом вращения, шевронное уплотнение со средней и верхней камерами и системой смазки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности лревентора и увеличения срока его службы за счет обеспечения дозированной подачи смазки шевронного уплотнения в зависимости от режима его работы, корпус выполнен с цилиндрической камерой, а система смазки шевронного уплотнения - в виде размещенного в цилиндрической полости корпуса подпружиненного плунжера с наконечником и нажимного кулачка, установленного

на вращающемся стволе с возможностью взаимодействия с наконечником подпружиненного плунжера, причем подплунжерная полость цилиндрической камеры корпуса гидравлически связана со средней камерой шевронного уплотнения, а корпус имеет трубопровод для сообщения верхней камеры шевронного уплотнения с емкостью для смазки.

10

Изобретение может быть использовано для герметизации устья при бурении и проведении ремонтных работ в нефтяных и газовых скважинах. Цель изобретения состоит в повышении надежности и увеличении срока службы превентора за счет обеспечения дозированной подачи смазки шевронного уплотнения в зависимости от режима его работы. Корпус превентора выполнен с цилиндрической камерой 7, в которой размещен подпружиненный плунжер 8 с наконечником 10. При вращении ствола 5 нажимной кулачок 14, установленный под его фланцем, надвигается на наконечник 10 и отжимает плунжер 8 вниз, создавая в цилиндрической камере 7 избыточное давление, в результате чего масло из камеры 7 по каналу 12 попадает в среднюю камеру шевронного уплотнения 4 и продавливается к трущимся поверхностям. После прохождения кулачком наконечника 10 плунжер перемещается в верхнее положение, в результате чего масло по трубопроводу 13 из емкости поступает в цилиндрическую камеру 7. С каждым оборотом ствола цикл повторяется. 2 ил. и Ё И VI VI О v| сл. ю Фиг. 2

}///&&.

фиг.{