Превентор Советский патент 1982 года по МПК E21B33/06 

Изобретение относится к нефтегазолобывающей промышленности, а именно к устройствам для герметизации устья скважины.

Известен превентор, содержащий корпус, в котором установлен герметизатор, выполненный в виде самоуплотняющейся манжеты ClT.

Манжета постоянно герметизирует бурильные трубы и при спуске и подъеме изнашивается и быстро лходит из строя.

Известен также превентор, содержащий корпус, установленный в нем герметизатор и привод герметизатора, выполненный в виде поршня, установленного с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с герметизатором 2.

Устройство позволяет при необходимости с помощ ло привода разгерметизировать колонну труб. Однако при использовании самоуплотняющейся манжеты, постоянно в свободном состоянии, поддерживающей герметичность устья при наличии в нем трубы, устройство не обеспечит надежной работы, а манжета будет интенсивно изнашиваться.

Цель изобретения - повышение надежности работы превентора при использовании в качестве герметизатора самоуплотняющейся манжеты путем исключения ее износа при спуске-подъеме и провороте бурильной колонны.

Поставленная цель достигается тем, что поЕяаень привода герметизатора установлен с возможностью взаимо10 .действия его конусной поверхности с внутренней поверхностью герметизатора.

На чертеже показан превентор.

Он содержит корпус 1 с фланцем 2

15 (например, под бугельное соединение), фланцем 3 (например, под болтовое или бугельное соединение), буртиком 4, шточкой 5, уплотнением 6 и отверстиями 7 и 8 для подвода и

20 отвода рабочей жидкости.

В корпусе 1 посажен поршень 9 привода - кольцевой гидравлический, двойного действия с конусом 10 и уплотнениями 11.

25

На погяиень 9 Посажена спиральная пружина. 12 и сжата до заданной величины промежуточной втулкой 13, содержащей фланец 14, выточку 15, уплотнение 1& и отверстия 17 для

30 затворов снаряда 18. Флешцы 3 и 14

могут быть изготовлены под болтовое/ шпилечное или бугельное соединение и плотно состыкованы.

В промежуточную втулку 13 посажен снаряд 18 с герметизатором 19, затворами 20 и браслетом 21.

Поршень 9 герметизируется с корпусом 1, уплотнениями б и 11 с наружной стороны, а с внутренней - уплотнением 16, разделяя кольцевую полость цилиндра на две полости пере-, манного объема; верхнюю 22 и нижнюю 23.

Браслет 21, представляющий замкнутое кольцо из спирашьной пружины, всегда стремится сжать герметизатор 19, что очень важно в тот период, когда резина, утрачивая эластичность, начнет затвердевать или размягчаться под действием окружающей среды. ,

Превентор может быть посажен фланцем 2 на неподвижную обвязку устья скважины или на вращающийся подпятник.

Превентор работает следующим образом.

До начала подачи рабочей жидкости в полости 22 и 23, поршень 9, под действием собственного веса и спиральной пружины 12 находится в нижней мертвой точке. Его конус 10 не взаимодействует с .герметизатором 19, который в это время взаимодействует с бурильной колонной 24.

Если в скважине обеспечено равновесие столба жидкости и Пластового давления, то согласно программе для спуска или подъема бурильной колонны через отверстие 8 подается рабочая жидкость, поршень 9 поднимается, сжимает спир альную пружину 12 и своим конусом 10 увеличивает диаметр отверстия герметизирующего элемента за счет взаимодействия его с конусной поверхностью поршня привода, исклю. чая трение уплотнителя о бурильную колонну 24, благодаря образовавшемуся кольцевому зазору -25.

Для герметизации скважины, отверстие 8 открывается давлением спиральной пружины 12 на поршень 9, рабочая жидкость из полости 23 вытесняется, поршень 9 с конусом 10 автоматически опускается, после чего герметизирующий элемент 19 в силу

своих физических свойств, под действием браслета 21, а затем и давления флюида обжимает бурильную колонну 24. Перемещение поршня 9 для включения в работу герметизирующего элемента

может осуществляться подачей рабочей жидкости в отверстие 7.

Таким образом, при наличии равновесия в скважине спуск-подъем и проворачивание бурильной колонны могут осуществляться без ее взаимодействия с уплотнительным элементом, а следовательно, и без износа последнего. В случае внезапного нарушения равновесия в скважине кратовременный выброс флюида до переключения герметизирующего элемента в рабочее положение возможен через зазор 25 в небольшом количестве. С применением предлагаемого устройства расход остро дефицитных и дорогостоящих уплотнительных элементов может уменьшиться во много раз.

Формула изобретения

Превентор, содержгиций корпус, установленный в нем герметизатор и привод герметизатора, выполненный в виде поршня, установленного с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с герметизатором, отличающийся тем, что, „с целью повышения надежности работы

превентора при использовании в качестве герметизатора самоуплотняющейся манжеты путем исключения ее износа при спуске-подъеме и проворота бурильной колонны, поршень привода герметизатора установлен с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с внутренней поверхностью герметизатора.

Источники информации, при.нятые во внимание при экспертизе

1.Оборудование устья скважин при бурении с применением газообразных агентов . Тематические научно-технические обзоры. М., 1970, с. 41.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 600289, кл. Е 21 В 33/06, 1976 (прототип) .