Устьевое оборудование для перекрытия фонтанирующей скважины Советский патент 1993 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к области бурения скважин, а более конкретно к оборудованию для ликвидации открытых фонтанов.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет возможности предотвращения разрушения уплотнитель- ного элемента в момент наведения запорного узла.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено устьевое оборудование для перекрытия фонтанирующей скважины, начальный момент наведения его на разъемный фланец; на фиг.2 - то же, после установки запорного оборудования на разъемном фланце; на фиг.З - видоизменение устьевого оборудования в момент его установки на разъемном фланце.

Устьевое оборудование (фиг.1 и 2) содержит разъемный фланец 1, установле - ный на обсадной колонне 2, запорный узел 3 с установочным фланцем 4 и уплотнительный узел фланцевого соединения. Разъемный фланец 1 состоит из двух полуфланцев 5, соединенных между собой двумя парами болтов 6. В торцовой части полуфланцев 5 выполнена кольцевая проточка 7 для подхвата за муфту 8 обсадной колонны 2. Установочный фланец 4 выполнен с кольцевой ступенчатой проточкой 9 в своей нижней части и в ее ступени меньшего диаметра

00 СдЗ

о

00

ы

установлена защитная втулка 10, образующая с ним кольцевую полость, в которой размещен уплотнительный элемент 1.1 из пластичного материала, например свинца, баббита и др. В зависимости от высоты превышения муфты 8 над верхней плоскостью разъемного фланца 1 нижний торец защитной втулки 10 может быть выше торцовой поверхности 12 установочного фланца 4 или ниже ил др. Фланцевое соединение между фланцами 1 и 4 скрепляется болтами 13.

На фиг.З представлен другой вариант выполнения устьевого оборудования.

В этом устьевом оборудовании в кольцевую проточку 7 полуфланцев 5-разьемно- го фланца 1 установлены полукольца 14, Оборудование дополнительно содержит поджимные винты 15, радиально размещенные в надставке тб на уровне проточки е ВОЗМОЖИОСТЫ0 взаимодействия с уплотш- тельнымэлементом 11. Надставка укреплена на нижнем торце установочного фланца 4 и в «ей выполнена кольцевая ступенчатая проточка 9 под уплотнительный элемент tl и яоджимные винты tl. Наличие винтов й позволяет извлекать тельвый узел из кольцевой проточки 9 установочного фланца.

Устьевое оборудование работает следующим образом.

Вначалеиз устье фонтанирующей скважины устанавливают разъемный фланец 1 таким образам, чтобы полуфланцы 5 педхва- тиш под нижний торец муфты 8 обсадной колонны 2 (фиг.1). Полуфлаицы 5.стягивают б. После этого «а устье скважины наводят запорный узел 3 вместе с присоединенным к нему установочным фланцем 4. В момент установки запо рно го узла 3 между нижним торцем Т2 фланца 4 я разъёмным фланцем t обр&зуется щель, через которую с большой скоростью истекает фонтанирующий плаетбвый флюид. Но ввиду того, чтв упяотнительный элемент И защищен защитней втулкой 10, то исключаете его разрушила. Как только наведение запорного оборудования закончено, фланцевое соединение {детали 1,4} стягивают болтами 13. В момент затяжки болтов 13 торец муфты 8 вдавливается & уплотнительный элемент 11, который заполняет всё неровности во время пластической деформации и обеспечивает герметичность фланцевого соединения 1,4 (фиг,2).

Видоизмененное устьевое оборудова ние работает аналогичным образрм {фиг.З}.

При стягивании болтов 13 происходит вначале вдавливание полуколец 14, а потом торца обсадной колонны 2. Уплотнительный элемент, деформируясь пластически, заполняет все неровности, в том числе и между полукольцами 14, и обеспечивает достаточную герметичность фланцевого соединения. Смену уплотнительного узла производят следующим образом.

В начале удаляют защитную втулку 10 из установочного фланца 4. Далее ввинчивая еинты 15 деформируют уплотнительный элемент 11 из пластичного материала. После получения деформации нужной величины элемент 11 извлекают из кольцевой проточки надставки 16. После этого в кольцевую проточку 9 надставки 16 устанавливают другой уплотнйтельный узел (защитную втулку Ш и уплотнительный элемент 11).

Устьевое оборудование для перекрытия фонтанирующей скважины обеспечивает вдсокую надежность работы, что позволяет ускорить работы по ликвидации Открытых нефтяных и газовых фонтанов и сократить

расходы средств,

Ф о рмуяа изобретен ия . Уртьевое оборудование для перекрытия фонтанирующей скважины, включающее разъемный фланец, установленный на

обейднойколонне, размещенные на нем установочный фланец, запорный « уплотнительный узлы фланцевого соединения, последний из которых имеет уплотнительный элемент из пластичного материала, о тл и ч а га щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет возможности предотвращения разрушения уплйтштельнога Элемента в момент наведения запорного угла, оно снабжено защит«ой втулкой, а установочный фланец выполнен е кольцевой ступенчатой проточкой в своей нижней части, при этом защитная втулка установлена в ступени меньшего диаметра кольцевой проточки установочного фланца и образует с ним кольцевую полость, в которой размещен уплотнительный элемент.

2. Оборудование по п, 1, о т л и ч а ю щ е е: С я тем, что установочный фланец выполнен

с кольцевой надставкой, имеющей в нижней торцовой части кольцевую ступенчатую проточку под уплотнительный элемент и поджимные винты, радиально размещенные в ней на уровне проточки с возможностью

взаимодействия с уплотнительным элементом.

Использование: в нефтёгазодобываю- щей промышленности, в частности для ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов. Устьевое оборудование состоит из разъемного фланца, установленного на обсадной колонне, размещенного на нем установочного фланца с запорным узлом и уплотнительного узла фланцевого соединения. Он имеет уплотнительный элемент (УЭ) из пластичного материала и защитную втулку, установленную в кольцевой проточке в нижней части фланца. Устьевое оборудование также имеет надставку, в которой выполнена кольцевая проточка с помещенным в ней уплотнительным узлом из защитной втулки и УЭ. После наведения узла на фланец фланцевое соединение стягивается болтами. В момент стягивания происходят деформация УЭ и герметизация фланцевого соединения. Видоизмененное оборудование позволяет менять УЭ в случае его повреждения в условиях буровой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С