Устройство для герметизации устья скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к устройствам для герметизации устья скважины при текущем и капитальном ремонте скважины.

Известно устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус и ствол,на котором установлен .рвЕметизатор 1.

Устройство не обеспечивает надеж- . ной герметизации подспайдерного пространства скважины, так как невозможно регулировать проходное сечение герметизатора в процессе спуско-подъемных операций. В случае пропуска жидкости (а это всегда возможно) требуется замена резиновой манжеты/ что трудоемко.

Известно также устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус, ствол, выполненный из верхнего и нижнего патрубков, связанных резьбовым соединением, на котором установлены герметизирующая манжета и привод манжеты 2.

Однако устройство не может обеспечить надежной работы при герметизации подспайдерного пространства скважины, так как на нем не могут быть установлены механизмы свинчивания и развинчивания колонны труб ввиду отсутствия сверху жесткой фланцевой опоры, кроме того, отсутствует самоцентрацияманжеты относительно труб, что вызывает интенсивный износ,ее.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при герметизации подспайдерного про10странства скважины.

Поставленная цель достигается тем, что верхний патрубок снабжен жестко связанными с ним дисками и подвижным кольцом для крепления верхнего кон5 ца манжеты, а корпус снабжен концентрично установленной в нем подвижной втулкой с отверстием и выполнен с дугов-ой прорезью для установки привода герметизирующей манжеты, кото20рый выполнен в виде храпового механизма, включающего подвижную рукоятку, пропущенную в прорезь корпуса,. и отверстие втулки с защелкой для взаимодействия с нижним патрубком,

25 причем кольцо верхнего патрубка имеет прорезь под штифт, жестко связанный с корпусом.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на

30 фиг. 1. Устройство состоит из корпуса 1 в виде тройника, устанавливаемого своим нижним фланцем 2 на устье скважины 3. Сверху имеется фланец 4 для установки на него механизма для свинчивания и развинчивания труб или клинового слайдера. Герметизирующая манжета 5 зажата с торцев между подвижным кольцом 6, расположенные внут ри верхнего патрубка 7, и патрубком 8, имеющим угловое сечение. Патрубок 8 навинчивается на патрубок 7. К т6 .цу патрубка 7 болтами 9 крепится ограничительный диск 10, а также диск 11, между которыми свободно помещен фланец 4 корпуса 1, благодаря чеМу патрубки 7 и 8 могут перемещаться в горизонтальной плоскости. На фланце 4 имеется уплотнение 12. В диске 11 имеется радиальная боковая прорезь, которой помещен щтифт 13 фланца 4. Внутри корпуса 1 помечено скошенное кольцо 14, имеющее отверстие с уплотнением 15, через которое пропущен цилиндрический корпус 16 собачки 17 храпового механизма двухстороннего действия. Для чего на патрубке 8 име ются шлицевые выступы, в которые входит односторонне скошенный конец защелки 17, подпружиненной пружиной 18, поджатой гайкой 19. На конце защелки 17 имеется кольцо 20. Корпус 16 защелки 17 смонтирован на цилиндр ческом кольце 21, посаженном на наружную поверхность шлицев, в торец которых он упирается с одной стороны а с другой поджимается ввинченной во внутрь кольца 21 гайкой 22. Скошенная втулка 14 относительно внутренней поверхности корпуса 1 уплотнена замкнутым профильным уплотнением 23, расположенным внутри цилиндрической поверхности и охватыванидим дуговую прорезь в корпусе 1.Для привода во вращение механизма сжатия или рассла -лёния герметизирующей манжеты предус мотрена рукоятка в виде съемного пат рубка 24. Для уплотнения защелки 17 предусмотрена -прокладка 25. Для выво да переливающей из скважины жидкости предусмотрен боковс й отвод 26. Принцип работы устройства заключается в следующем. При прохождении труб (при спуске или подъеме труб).для регулирования проходного сечения герметизирующей манжеты. 5 в соответствии с наружными диаметрами колонны труб, одевают пат рубок 24 на цилиндрический корпус 16 предварительно установив защелку 17 за кольцо 20 скосом в необходимое дл навинчивания патрубка 8 прложение, и возвратно-вращательным движением сжимают или разжимают резиновую манжету 5, уменьшая или, наоборот, увеличивав диаметр ее. При спуске-подъеме труб при отсутствии центрации их узел с зажатой в нем манжетой может свободно перемещаться в пределах зазоров - мехсду внутренним отверстием скошенной втулки 14 и наружным диаметром патрубка 7, что несколько ;больше величины децентрации, допускаемой втулочным центратором. При прохождении же муфт труб регулировать диаметр внутри манжеты не требуется, так как увеличение диаметра манжеты происходит,за счет сжатия резины. Таким образом, при спуске и подъеме труб из скважины затрубное, следовательно и подспайдерное пространство все время герметизированы, так как все скользящие контактные поверхности уплотнены манжетой 5 и уплотнениями 12,15 и 23, а также прокладкой 25. Устройство для герметизации подспайдерного пространства облещает следующими преимуществами: / предотвращает загрязнение рабочей площадки от переливающейся из скважины жидкости; предохраняет обслуживающий персонал, от вредного воздействия агрессивных веществ, в том числе паров и газов;очищает поверхности поднимаемых из скважины труб от загрязнений (глинистого раствора, нефти, задавочной жидкости) ; . . универсально, расчитано на все типоразмеры труб; сокращает износ резиновой манжеты; при переходе с одного диаметра труб к другому не требуется знамена манжет; необходимые поджатия манжеты производятся легко и просто сбоку устройства, и тем самым обеспечивается дистанционное изменение проходного сечения устройства без разборки устьевого оборудования; не увеличивает высоту устья скважины, так как оно совмещено с тройником для отвода продукции скважины из затрубного пространства. Формула изобретения 1. Устройство для герметизации УСТЬЯ скважины, включающее корпус, ствол, выполненный из верхнего и нижнего патрубков, связанных резьбовым соединением, на котором установлены герметизирующая -манжета и привод манжеты, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства при герметизации подспайдерного пространства скважины, верхний патрубок снабжен жестко связанными с ним дисками и подвижным кольцом для крепления верхнего конца манжеты, а корпус снабжен концентрично установленной в нем подвижной втулкой с отверстием и выполнен с дуговой прорезью для установки привода ге{ 1етиэирующей манжеты.

2. Устройство по п. 1, о т л и чаюце-еся тем что привод герметазируюцей манжеты выполнен в виде храпового механизма, включающего подвижную рукоятку, пропущенную в прорезь кощуса, и отверстие втулки с за щелкой для взаимодействия с нижним патрубком.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцо верхнего патрубка имеет прорезь под штифт, жестко связанный с корпусом.

Источники инфоЕ 1ации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лаврушко П.Н. Подземный ремонт скважин. М., Недра, 1968,

с. 125-127.

2.Авторское свидетельство СССР № 574522, кл. Е 21 В 33/12, 1974

(прототип) .

/ XN /ANNX/VN X V/ ЛЧ V/A N V//%

АПР-2 или клиновой спайдер

I W

23