Устройство для перекрытия обсаженной скважины подземного нефтехранилища Советский патент 1982 года по МПК E21B33/12 

канал рабочей колонны, и узла П наружного уплотнительного элемента, перекрывающего кольцевое пространство между рабочей и обсадной колоннами,

Пблость внутреннего уплонительного элемента 3 соединена трубопроводами 4 и 5 с баллоном 6 высокого давления. Полость наружного уплотнительного элемента 7 соединена трубопроводами 8, 9, 10 и 5 с балло- ном 6 высокого давления.

Управление затворами осуществляется с помощью золотникового устройства 11 и запорных устройств 12-17,

Узел внутреннего уплот.нительно о элемента состоит из опоры 18, которая закреплена, например сваркой, к внутренней поверхности рабочей колонны 2, На опоре 18 на осях 19 закреплены секторы 20, выполнякяцие роль несущих элементов от воздейств14я нагрузки, возникающей в случае аварийной ситуации. На опоре 18 под несущими элементами 20 закреплена эластичная оболочка 3, выполняющая уплотняюгаую роль в конструкции, позволяющая при наполнении ее рабочим агентом приводить несущие элементы 20 в закрытое положение,Несущие элементы 20 выполнены в виде секторов внахлест. При этом секторы, нижние относитевьно прилегающих к ним при обычной эксплуатации подземных емкостей, опущены вертикально вниз, а прилегающие располагаются над ними, перекрывая часть живого сечения трубопровода. При этом чем больше число этих секторов , тем большая часть живого сечения трубопровода занята потоком рассола.

Узел наружного уплотнительного элемента состоит из опоры 21, закрепленной на центральной колонне труб. На опоре 21 на осях 22 закреплены секторы 23, являющиеся несущими элементами. На опоре 21 под несущими элементами 23 закреплен уплотнительный элемент 7, выполненный в виде тора. Для подачи рабочего агента в элемент 7 и отвода его имеется штупер 24, к которому подсоединен трубопровод 10, Для удержания секторов 23 в открытом положении служат пневмоцилиндры 25, закрепленные на опоре 21, Для предотвращения забивки уплотнительных элементов колонн кристаллогидратами они покрываются специальной пленкой.

Работа устройства осуществляется следующим образом,

,Уплотнители при нормальной эксплатации должны быть открытыми, при этом вентили 13 - 16 находятся в открытом положении, а вентили 12 и 17 - в закрытом. Рабочий агент -от

баллона 6 поступает в пневмоцилиндры 25, давит на поршни и штоки, которые удерживают секторы 23 в открытом положении. Секторы 20 удерживают в открытом положении эластичной

пленкой.

При аварии за счет перепада давления срабатывает золотниковое устройство, давление в пневмоцилиндрах падает, секторы освобождаются от

воздействия штоков, вентиль 14 при этом закрыт, а вентиль 12 открыт. Рабочий агент из баллона 6 поступают в эластичные оболочки 3 и 7, Наполняясь сжатым газом, оболочки

раскрывают секторы, разрывая при этом защитную пленку. При раскрытом положении секторы упираются в стенку трубы, воспринимая на себя наfpysKy от давления в емкости, которое значительно возрастает при аварийной ситуации за счет нарушения равновесного положения. Незначительные зазоры, имеющиеся между секторами, перекрываются гибким эластичным элементом, легко повторяющим профиль 17рилегак щей в ней поверхности.

Для возврата секторов в открытЪе положение рабочий агент выпускают из

уплотнительных элементов 13 и 7 в атмосферу, для чего закрывают вентиль 12 и открывают вентиль 17, После удаления сжатого газа из уплотнительных элементов вентиль 17 закрывают и открывают вентиль 14, удерживая секторы в исходйом положении, Заьдитная пленка может быть надета на- затворы при выполнении ремонтных работ к скважине подземной емкости, .;

Формула изобретения

Устройство для перекрытия обсаженной скважины подземного нефтехранилища, содержащее рабочую колонну, размещенные в осевом канале рабочей колонны и между рабочей и обсадной колоннами внутренний и наружный уплотнительные элементы, полости которых связаны с источником давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при предотвращении

аварийных выбросов продукта, оно снабжено установленной в рабочей колонне и жестко связанной с ней кольцевой опорой с.шарнирно закрепленными на опоре секторньюла несущими

элементами для внутреннего уплотнительного элемента, а на рабочей колонне установлены шарнирно связанные с ней секторы для наружного уплотнительного элемента и пневмоцилиндры, штоки которых установлены с возможностью взаимодействия с секторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 450878, кл. Е 21 В 33/12, 1974.

. 2. Пдтент СНА 3283823. кл. 166-182, опублик. 1966 (прототип) .

Фм.З

Vt

S Гфиг. б