Муфта устьевого оборудования Советский патент 1980 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к нефтегазо добывающей промышленности, в частнос ти, к устьевому оборудованию, применяемому при бурении и эксплуатации морских нефтяных и газовых скважин с подводным расположением устья. При бурении скважин с подводным расположением устья для соединения подводного устьевого противовыбросового или эксплуатационного оборудования с подводным устьем применяют соединительные муфты с гидроуправлением. Практика бурения морских скважин с подводным расположением устья установила ряд требований к соединительной муфте, одним из которых является обеспечение возможности дублирования гидропривода при открывании муфты. Известна муфта, у которой гидропривод снабжен дополнительным поршнем для аварийного открывания муфты при отказе основного гидропривода 1 В известной муфте давление в рас.порную камеру основного гидропривода и камеру аварийного гидропривода подается через отверстия в цилиндре. Для обеспечения возможности работ аварийного привода расстояние между отверстиями должно быть как минимум равно величине рабочего хода гидропривода, в связи с чем высота основного поршня и тем самым высота муфты увеличивается также, как минимум, на высоту рабочего хода гидропривода. Известна также устьевого образования, содержащая корпус, запирающие элементы и гидропривод, включающий поршень аварийного привода 2 . Применение этой муфты позволило не увеличивать высоту муфты, но при этом увеличился диаметр муфты. Кроме того, применение цилиндрической втулки усложнило конструкцию муфты, что требовало большей точности изготовления, т.к. движение элементов гидропривода относительно друг друга происходит по пяти (вместо трех) сопряженным уплотняемым цилиндрическим поверхностям, что снижает степень надежности работы муфты. Целью предлагаемого технического решения является увеличение стейени надежности и улучшение эксплуатационных СВОЙСТВ муфты без увеличения ее габаритов. Для достижения этой цели в известной муфте устьевого оборудования.

содержащей корпус, запирающие элемен и гидропривод, включающий дополнительный поршень для аварийного открывания муфты, поршень аварийного привода выполнен с каналом, в котором установлены телескопически связанные между собой втулка и патрубок, .причем патрубок выполнен с канавками на наружной поверхности.

На чертеже показана предлагаемая муфта.

Муфта устьевого оборудования состоит из следующих основных узлов и деталей корпуса 1, катушки 2, являющейся одновременно крышкой гидропривода, запирающих элементов 3, уплотнительного кольца 4 и гидропривода, включающего поршни 5 и б основного привода, запирающее кольцо 7, поршень 8 аварийного привода, цилиндр 9. В канале поршня аварийного привод установлен патрубок 10 втулка 11. На патрубке 10 установлена крышка 12

Втулка 11, расположенная в поршне 8 аварийного поивода, и патрубок 10, расположенный на крьгшке 2 гидропривода, образуют телескопическое соединение для подачи давления в распорну полость 13. Крышка 2 образует с поршнем 8, корпусом 1 и цилиндром 9 камеру 14 аварийного привода. На наружной поверхности патрубка 10 выполнены канавки 15.

В предлагаемой муфте в связи с те что патрубок 10 герметизируется на крышке 2 при помощи торцового уплотнения, допускающего перемещение в определенных пределах патрубка 10 относительно крышки 2, высокой точности изготовления и монтажа не требуется.

Канавки на наружной поверхности патрубка уменьшают жесткость поперечного сечения цилиндрической части патрубка без снижения продЬльной его жесткости, что позволяет компенсировать не параллельность (перекрещивание) осей патрубка 10 и втулки 11 путем возможности изгиба, в определенных пределах, цилиндрической части патрубка 10 при перемещении его относительно втулки 11.

Работает предлагаемая муфта следующим образом.

Для закрывания муфты подается давление в запорную камеру, под действиём которого поршень 5 перемещает запирающее кольцо 7. Запирающее кольцр в свою очередь перемещает к центру проходного отверстия муфты

запирающие элементы, вводя их в зацепление с корпусом колонной голов ки. При взаимодействии запирающих элементов с корпусом колонной головки муфта притягивается к корпусу колон ной головки, схшмая уплотнительное КОЛЬЦО 4, осуществляя герметизацию соединения.

Для открывания муфты подают давление через отверстие в патрубке 10 в распорную камеру гидропривода, вследствие чего поршни 5 и 6 и запирающее кольцо 7 перемеща.отся вниз, запирающее кольцо выходит из зацепления с запирающими элементами, которые при помощи кольцевого выступа поршня 5 принудительно отводятся от центра проходного отверстия муфты открывая ее.

При невозможности подвода давления в распорную камеру основного привода, выход из строя уплотнительных элементов, открывание муфты производят подачей давления в камеру 14 аварийного привода.

Под действием усилия от давления жидкости поршень 7 аварийного привода перемещается вниз, упирается в поршень основного привода и начинает принудительно перемещать его вниз, открывая муфту.

Втулка 11 перемещается вместе с поршнем 8 относительно патрубка 10, неподвижно закрепленного на крышке 2, изолируя камеру аварийного привода от распорной камеры 13 основного привода.

Формула изобретения

1.Муфта устьевого оборудования, содержащая корпус, запирающие элементы и гидпропривод, включающий поршень аварийного привода, отличающ. а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы муфты,поршень аварийного привода выполнен с каналом, в котором установлены телескопически связанные между собой втулка

и патрубок.

2.Муфта ПОП.1, отличающаяся тем, что, патрубок выполнен с канавками на наружной поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Бюллетень № 612 фирмы Армко США, 1975, с. 30-31.

2. Патент США № 3851897,кл.285-18 1974 (прототип).

gCf . HOlll

5аиие

aofcpbi OHue