Соединитель подводного устьевого оборудования Советский патент 1982 года по МПК E21B33/35 

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при бурении с плавучих буровых судов для соединения подводного устьевого оборудования с устьем скважины и морским стряком.

Известен соединитель подводного устьевого оборудования, содержащий наружный и внутренний корпуса, между которыми установлена поршневая группа со штоками механической расфиксаций, аварийный поршень и стопорный механизм, крышку с предохранительным клапаном, включающим корпус, внутри которого размещен подпружиненный поршень.

При закрытии соединителя поршневая группа перемещается вниз и вза- . имодействует со стопорным механизмом, при этом штоки поршневой группы перемещаются во внутреннюю полость соединителя. При открытии соединителя поршневая группа со штоками перемещается вверх, внутренняя полость соединителя увеличивается на величину объема штоков, в результате-чего происходит подсос воды через имеющиеся зазоры стопорного механизма СП.

Недостатком данного технического решения является попадание морской воды во внутреннюю полость соединителя (над поршневой группой и под

10 ней) при открытии, что приводит к коррозии узлов и деталей соединителя и снижает его срок службы.

Кроме того, при срабатывании пре1 дохрзнительного клапа 1а после аварийного открытия соединителя, когда антикоррозионный ингибитор выбрасы-; вается наружу, необходимо вмешательство человека, приводящего предохра20нительный клапан в рабочее положение, так как после очередного закрытия соединителя (через открытое отверстие клапана) возможно попадание

во внутреннюю полость соединителя ила и песка, что может вызвать eVo выход из строя.

Целью изобретения является повышение надежности работы соединителя.

Поставленная цель достигается тем что предохранительный клапан снабжен кожухом с упором в нижней части, а корпус размещен внутри кожуха, подпружинен относительно него, при этом клапан установлен с возможностью взаимодействия его поршня с упором komyxa.

На фиг. 1 изображен соединитель, общий ВИД , на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,

Соединитель подводного устьевого оборудования содержит внутренний 1 и наружный 2 корпуса, поршневую группу 3, аварийный поршень 4, стопорный механизм 5, штоки 6 механической расфиксации, крышку 7 предохранительный клапан 8, содержащий поршень 9 с пружиной 10, корпус 11 с уплотнителями, поджимаемый пружиной 12 к упору 13, расположенному на внутренней торцовой поверхности кожуха , причем корпус 11 выполнен с отверстием 15, полости А,Б,В, образованные уплотнениями внутреннего 1 и наружного 2 корпусов и поршневой группы 3 и называемые, соответственно, полостями закрытия, открытия, аварийного открытия, внутреннюю полость, образованную герметичными сообщающимися полостями под поршневой группой 3 и под ней, уплотнение 16, установленное на внутреннем корпусе 1, взаимодействующее с наружной поверхностью головки устья 17 и обеспечивающее герметичность полости Г, полость Д предохранительного клапана, сообщающуюся через отверстие в крышке 7 с полостью Г и заполненную (как и полость Г) антикоррозийным ингибитором.

Работа предлагаемого соединителя осуществляется следующим образом.

При закрытии соединителя после спуска его на головку устья 17 подается давление в полость А, поршневая группа 3 перемещается вниз, взаимодействуя со стопором стопорного механизма 5, при этом штоки 6 механической расфиксации входят в полость Г, уменьшая ее объем на величину объема штоков 6,одновременно сжимается пружина 12, обладающая меньшей жесткостью, чем пружина 10, и корпус 11 предохранительного клапана 8 перемещается вместе с поршнем 9 прижатым пружиной 10 к внутреннему торцу корпуса 11, вверх вдоль стенок корпуса, а уплотнение 16 между головкой устья 17 и внутренним корпусом 1 препятствует выбрасыванию из полости Г в море части ингибитора, перетекающего в полость Д.

При открытии соединителя подается давление в полость Б, поршневая группа 3 перемещается относительно внутреннего 1 и наружного 2 корпусов вверх до упора в крышку 7 при этом штоки 6 йыходят из полости Г, увеличивая ее объем на величину объема штоков 6, что приводит к перемещению корпуса 11 вместе с поршнем 9 прижатым пружиной 10 к внутреннему торцу корпуса 11. Ингибитор, находящийся в полости Д, перетекает в полость Г, что исключает попадание в нее морской воды,

При аварийном открытии соединителя давление подается в полость В, аварийный поршень и поршневая группа 3 перемещаются вверх до упора в крышку 7, при этом в предохранительном клапане 8 происходит процесс,описанный выше, а после упора корпуса 11 в крышку 14 поршень 9 под действием напора ингибитора, перетекающего из полости Г в Д, сжимает пружину 10 и перемещается вверх вдоль стенок корпуса 11, соединяя полость Д через отверстие 15 с внешней средой (морем) .

При последующем закрытии соединителя давление подается в полость А, поршневая группа 3 и аварийный поршень f перемещаются вниз, при этом корпус 11 перемещается также вниз до взаимодействия с упором 13 поршнем 9, в полости Г создается разрежение, что приводит к сжатию пружины 10,корпус 11 торцом упирается во внутренний торец кожуха и через отверстие 15 полость Г заполняется морской водой, поршень 9. прижимаясь к торцу корпуса 11, перекрывает- отверстие 15 и полость Г изолируется от внешней среды, что исключает попадание в нее песка и ила, причем исключается необходимость подъема соединителя на палубу бурового судна после каждой операции аварийного открытия. После завершения очередного этапа бурения

соединитель поднимается на палубу бурового судна и полость Г вновь за полняется ингибитором.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает: повышение долговечноети работы соединителя за счет исключения попадания морской воды во внутреннюю полость соединителя при нормальной работе его, а следовательно, предохранение от коррозии деталей и узлов, а также снижение трудоемкости обслуживания соединителя, т.е. нет необходимости поднимать его на палуб после каждого открытия, так как предохранительный клапан Снабжен цидинд ром, на нижнем торце которого размещен упор, взаимодействующий с поршнем предохранительного клапана,следовательно внутренняя полость соединителя изолирована от попадания туда песка и ила через отверстие предохранительного клапана.

Формула изобретения

Соединитель Нодводного устьевого 1оборудования, содержащий наружный и

внутренний корпуса, между которыми установлена поршневая группа со штоками механической расфиксации, аварийный поршень и стопорный механизм, крышку с предохранительным клапаном, включающим корпус, внутри которого размещен подпружиненный поршень, ,отли чающи ис я тем, что, с целью повышения надежности работы соединителя, предохрайительный клапан снабжен кожухом с упором в нижней части, а корпус размещен внутри кожуха, подпружинен относительно него, при этом клапан установлен с возможностью взаимодействия его поршня с упором кожуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог; фирмы Армко-Нэшнл National subsea Wellhead eguipment well control systems. Houston, Texas, 1977 (прототип) .