Превентор Советский патент 1982 года по МПК E21B33/06 

(54) ПРЕВЕНТОР

1

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к плашечным превенторам и служит для герметизации устья бурящейся скважины с целью предупреждения выбросов и открытых фонтанов.

Известен превентор, содержащий корпус, плашку, крышки превентора и гидроцилиндр состояший из цилиндра, штока с неподвижно установленным на нем поршнем и крышки гидроцилиндра 1.

Недостатком данного превентора является создание различных по величине усилий при закрытии и открытии запорных устройств. Разница в усилиях зависит от диаметра штока, расположенного в камере открывания.

Известен превентор, содержащий корпус, плашки, гидроцилиндры 2.

Для увеличения развиваемых гидроприводом превентора усилий, необходимо увеличить диаметр гидроцилиндра, что ведет к резкому увеличению массы превентора, объема рабочей жидкости, замедлению скорости перемещения исполнительных органов при одних и тех же диаметрах трубопроводов и параметрах установки гидравлического управления противовыбросовым оборудованием.

Кроме того, при открывании плашек превентора, необходимо преодолеть усилие, возникающее от действия скважинного давления на неуравновешенную площадь плашки, составляющее значительную величину.

Цель изобретения - облегчение управления открытием и закрытием плашек.

Поставленная цель достигается тем, что превентор, включающий корпус, плашки, гидроцилиндры, в подпоршневой полости гидроцилиндра установлены жестко связанный с ним кольцевой упор, образующий со щтоком гидроцилиндра осевой канал, и размещенный под упором дополнительный поршень с хвостовиком, установленным в кольцевом канале упора, причем подпоршневая полость гидроцилиндра гидравлически связана с полостью под дополнительным поршнем.

На фиг. 1 изображен превентор в момент закрытия плашек на трубе; на фиг. 2 то же, в момент открытия плашек на трубе.

Превентор состоит из корпуса 1, крышек 2 с уплотнениями и гидроцилиндров. состоящих из цилиндра 3, штока 4 с поршнем 5. В цилиндре 3 на штоке 4 с возможностью перемеш,ения относительно него установлен дополнительный поршень б с каналом 7 и хвостовиком 8 и кольцевой упор 9. Канал 7 предназначен для сообщения предпоршневой камеры 10}йоразованной корпусом 1 превентора и дополнительным поршнем 6 и предпоршневой камеры 11, образованной упором 9 с уплотнением и поршнем 5. Канал 7 выполнен в данном случае в виде зазора между хвостовиком 8 поршня 6 и штоком 4. Хвостовик 8 поршня обращен в сторону поршня 6 и входит во внутреннюю расточку, выполненную в упоре 9. Поршень 6 по существу является поршнем-усилителем. Длина хвостовика 8 превышает ширину упора 9 на величину хода поршня 6. Упор 9, неподвижно установленный в гидроцилиндре, имеет уплотнение 12, герметизнрующее хвостовик 8 поршня 6. В гидроцилиндре выполнен канал открывания 13 и канал закрывания 14 для прохода рабочей жидкости камеры 10, 11 и 15. Следует отметить, что наибольшее усилие возникает при открытии превентора до момента разгерметизации, затем усилие резко падает до величины необходимой для преодоления действующей силы трения. Это условие диктует возможность ограничить ход поршня-усилителя до величины составляющей 15-20 мм, что вполне достаточно для страгивания плашек с места. Изменяя диаметр поршня-усилителя можно получить практически любое необходимое усилие без существенного изменения габаритных размеров и массы превентора. Превентор работает следующим образом. При нормальных условиях бурения плащки превентора находятся в открытом положении, при этом поршень 6 упирается в упор 9, а поршень штока 5 - в крышку гидроцилиндра. В случае первых признаков проявления и необходимости закрытия превентора рабочая жидкость под давлением подается в канал закрывания 14, при этом жидкость, поступая в полость 15 перемещает поршень штока 3 до Соприкосновения с хвостовиком 8 дополнительного поршня 6, перемещая его до тех пор, пока не соприкоснутся плашки и не загерметизируют устье скважины. В этот момент скважинное давление, действуя на плашку, создает дополнительное усилие, способствующее герметизации устья. При необходимости открытия превентора под давлением скважины, как это часто имеет место, рабочая жидкость гидроуправления подается в канал открывания 13, создает давление в камере 10 и через канал 7, в камере 11 создает суммирующее усилие на шток 4. Под действием повышенного усилия плашки раскрываются, происходит разгерметизация устья. В этот момент резко падает усилие, необходимое для перемещения плашек. Дополнительный поршень 6, упираясь в кольцевой упор 9, останавливается, а поршень штока 3 со штоком 4 продолжает перемещаться до упора в крышку гидроцилиндра. Предлагаемая конструкция превентора обеспечивает повышение усилия управления без увеличения металлоемкости, причем преимущество может быть реализовано как во вновь создаваемых превенторах, так и в серийно выпускаемых путе.м их модернизации. При этом не требуется повышения параметров расхо..т,а и давления системы гидроуправления. Формула изобретения Превентор, включающий корпус, плашки, гидроцилиндры, отличающийся тем, что, с целью облегчения управления открытием и закрытием плашек, в подпоршневой полости гидроцилиндра установлены жестко связанный с ним кольцевой упор, образующий со штоком гидроцилиндра осевой канал, и размещенный под упором дополнительный поршень с хвостовико.м, установленным в кольцево.м канале упора, причем подпоршневая полость гидроцилиндра гидравлически связана с полостью под дополнительным поршнем. Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе 1.Каталог Противовыбросовое оборудование и технические средства для ликвидации открытых фонтанов. М., 1977, с. 8. 2.Авторское свидетельство СССР № 274762, кл. Е 21 В 33/06, 1967 (прототип) .