Телескопический компенсатор морского стояка плавучих буровых установок Советский патент 1982 года по МПК E21B19/09 E21B41/10 

(54) ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР МОРСКОГО СТОЯКА ПЛАВУЧИХ БУРОЫэ1Х УСТАНОВОК .

1

Изобретение относится к бурению с плавучих буровых установок, в частности к устройству телескопического компенсатора морского стояка.

Известен телескопический компенсатор морского стояка, содержащий внутренние и наружные трубы, эластичные уплотнители между ними. Уплотнение препятствует сообщению внутритрубного пространства с наружной водной средой 1.

Недостаток этого компенсатора заключается в невозможности замены уплотнителя без демонтажа всего компенсатора.

Известен также телескопический компенсатор морского стояка плавучих буровых установок, содержащий наружную и внутреннюю телескопически расположенные относительно друг друга трубы, узел уплотнения, включающий аварийный и рабочий разъемные уплотнители и опорное кольцо 2.

Однако в известном компенсаторе уплотнение межтрубного пространства происходит при обжатии рабочим уплотнителем внутренней трубы компенсатора под давлением рабочего агента, нагнетаемого в полость между наружной трубой и уплотнителем, что вызывает утечку жидкости через стыки

полуцилиндров, а также попадание бурового раствора в полость управления обжатием.

Цель изобретения - повышение надежности в работе уплотнителя и упрощение 5 замены рабочего уплотнителя.

Поставленная цель достигается тем, что компенсатор снабжен дополнительным уплотнителем, выполненным в виде патрубка и расположенным снаружи рабочего уплот,Q нителя, причем разъемы последнего сопрягаются между собой по профильной поверхности, опорное кольцо имеет кольцевую коническую канавку, а торец рабочего уплотнителя - ответную ей поверхность.

15 На фиг. 1 изображена плавучая буровая

- установка с морским стояком, снабженным

телескопическим компенсатором, общий вид;

на фиг. 2 - телескопический компенсатор

морского стояка, общий вид; на фиг. 3 -

20 узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-А

на фиг. 3.

Телескопический компенсатор 1, располагается в верхней части морского стояка 2 (фиг. 1), соединяющего верхним концом с плавучей буровой установкой 3, а нижним

концом - с подводно-устьевым оборудованием 4.

Телескопический компенсатор 1 содержит наружную 5 (фиг. 2) и внутреннюю 6 нодвижные относительно друг друга трубы, с элементами 7 и 8 крепления к колонне мерского стояка 2. Внутренняя труба 6 имеет опорную часть 9 и отверстия 10 для перетекания бурового раствора. Продолжением наружной трубы 5 является узел уплотнения 11, содержащий аварийный уплотнитель 12 (фиг. 3), разъемный рабочий уплотнитель 13 и дополнительный уплотнитель 14, выполненный в виде патрубка и расположенный снаружи рабочего уплотнителя. Разьемный рабочий уплотнитель 13 выполнен с клиновидным нижним торцом а, а опорное кольцо 15 имеет кольцевую коническую канавку в которую входит ответная ей клиновидная часть торца рабочего уплотнителя.

Аварийный и дополнительный уплотнители 12 и 14 выполнены цельными, герметизированы относительно корпуса узла уплотнения резиновыми кольцами 16 и армированы металлическими элементами 17.

Разъемный рабочий уплотнитель 13 выполнен из двух одинаковых частей без армирования, которые контактируют по продольным клиновидным поверхностям б (фиг. 4), обеспечивающим герметичность в радиальном направлении. По торцам уплотнитель 13 фиксируется фланцем 18 и болтами 19.посредством упругой прокладки 20 и клиновидного выступа а (фиг. 3), причем в свободном состоянии выступ а смещен в наружную сторону относительно конической проточки в кольце 15.

Телескопический компенсатор морского стояка работает следующим образом.

При перемещениях плавучей буровой установки 3 относительно устьевого оборудования 4, наружная 5 и внутренняя 6 трубы перемещаются друг относительно друга, подавая сжатый воздух или гидравлическую жидкость через щтуцер 21, деформируют наружный дополнительный уплотнитель 14, который в свою очередь воздействует на внутренний уплотнитель 13 и поджимает его к внутренней трубе 6. Герметизация подводимой через щтуцер 21 рабочей среды осуществляется резиновыми кольцами 16.

Герметизация проходящей через морской стояк с стороны скважины промывочной жидкости внутри уплотнителя 13 осуществляется плотным сопряжением между собой по профильной поверхности разъемов уплотнителя, а также плотной посадкой клиновидного торца а с ответной конической канавкой на опорном кольце 15.

Для замены уплотнителя 13 без демонтажа стояка 2, сбрасывают давление воздуха (жидкости) в щтуцере 21 и подают давление управления к щтуцеру 22 аварийного уплотнителя 12, включая его в работу. После этого снимают болты 19 и поднимают фланец 18 с прокладкой 20, извлекают сегменты разъемного уплотнителя 13 и заменяют его. Установку нового уплотнителя осуществляют в обратной последовательности.

Экономический эффект от применения изобретения достигается за счет сокращения времени простоя плавучей буровой установки из-за монтажа и демонтажа уплотнителя.

Формула изобретения

Телескопический компенсатор морского стояка плавучих буровых установок, содержащий наружную и внутреннюю подвижные относительно друг друга трубы, узел уплотнения, включающий аварийный и рабочий разъемные уплотнители и опорное кольцо, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности в работе и упрощения замены рабочего уплотнителя, он снабжен дополнительным уплотнителем, выполненным в виде патрубка и расположенным снаружи рабочего уплотнителя, причем разъемы последнего сопрягаются между собой по профильной поверхности, опорное кольцо имеет кольцевую коническую канавку, а торец рабочего уплотнителя - ответную ей поверхность.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Composit catalog of Oil Field Equipment Services, 1978-1979, т. 4, с. 6851.

2.Composit catalog of Oil Field Equipment & Services, 1978-1979, т. 1, с. 1326.

4r

10

У

J

Фиг

Фиг. 2

Фь/г.