Колонная головка

ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ И ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3516668/2 25.11.82 30.0784. Т.К.Велие заев, В. Г Аз ербайдж ьский инс 622. 245. 4(088, 8) 1. Сошров 1 Се Са 1Е(ы 1 ршепс апп В чо 1 цше 3, р. 40 Авторское свидет 825, кл. Е 21 В 3 отип ) .(54)(57) 1. КОЛОННАЯ ГОЛОВКА, содержащая корпус, замковые клинья, установленные в кожухе, размещенном вкорпусе с воэможностью осевого перемещения, и уплотнитель, состоящийиз манжет, установленных между нажимным и опорным кольцами, о т л н ч аща я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и удобства монтажа, нажимное и опорное кольца связаны между собой реэьбовым соединением, а опорное кольцо жестко связано с кожухом.1105609 2медляет процесс сборки колонной головки.Кроме того, необходимость выполнениярасточки с резьбой под нажимную втулку в корпусе (детали не только ответственной, но и массивной снижает егопрочность (надежность) и усложняеттехнологию изготовления,Цель изобретения - повышение надежности работы и удобства монтажа.Поставленная цель достигается тем,что в колонной головке, содержащейкорпус, замковые клинья, установленные в кожухе, размещенном в корпусес возможностью осевого перемещения,и уплотнитель, состоящий из манжет,установленных между нажимным и опорным кольцами, нажимное и опорноекольца связаны между собой резьбовымсоединением, а опорное кольцожестко связано с кожухом.При этом связь опорного кольца скожухом выполнена в виде шлицевогосоединения, имеющего канавку, в которой установлено замковое кольцо,На чертеже схематически представлена предлагаемая колонная головкав рабочем состоянии, общий вид в разрезе,Колонная головка содержит корпус 1,кожух 2, блок замковых клиньев 3 сзубьями 4, а также уплотнительноеустройство, состоящее из манжет 5 и 6,установленных между опорным и нажимным кольцами 7 и 8, выполненными свтулками, взаимосвязанными винтовымсоединением. Опорное кольцо 7 жестко связано с кожухом 2, например,шлицевым соединением и замковым кольцом 9, установленным в канавке, выполненной на этом соединении. На манжетах 5 и б между ними и нажимнымкольцом 8 установлены шайбы 10 и 11для исключения контакта манжет 5 и бс нажимным кольцом 8 с целью снижения сопротивлений при его вращении. Изобретение относится к нефтегазопромысловому машиностроению и предназначено для герметизации затрубного пространства устья нефтяных и газовых скважин, 5Иэ вестна колонная голов ка, состоящая из корпуса и подвески обсадных труб, содержащей разрезной кожух, в котором установлен блок замковых клиньев, и уплотнительное устройство, выполненное в виде манжеты, помещенной между двумя опорными кольцами, и подвешенное на болтах к кожуху. Герметизация кольцевого пространства между технической колонной и эксплу атационной обсадной колонной осуществляется автоматически сжатием уплотнительных манжет под воздействием веса колонны эксплуатационных обсадных труб, подвешенных в подвеске, установленной в корпусе колонной головки 1 .Недостатком указанных конструкций является то, что не только кожух и опорные кольца, но и сами манжеты выполнены разрезными Места разреза являются очагом нарушения герметичности уплотнительного устройства, так как здесь манжета неплотно прижимается к уплотнительным поверхностям. Кроме того, прежде чем зафиксировать- З 0 ся замковыми клиньями, обсадная колонна несколько проскальзывает в них, При этом под воздействием зубьев клиньев на поверхности трубы образуются риски и даже снимаются стружки. 35 А так как манжета расположена под замковыми клиньями, она разрушается при прохождении через такую поверхность. Кроме того, отсутствуют ограничения степени сжатия манжеты, а 40 как известно, при чрезмерном сжатии возможно расслаивание материала манжеты, т.е. ее разрушение.Известна также колонная головка, содержащая корпус, замковые клинья, установленные в кожухе, размещенном в корпусе с возможностью осевого перемещения, и уплотнитель, состоящий из манжет, установленных между нажимным и опорным кольцами 2 7.Недостатком головки является то, что замковые клинья, манжеты, нажимные и опорные кольца, накимная втулка устанавливаются отдельно, а не одним блоком, тто значительно усложняет и заНа верхнем торце нажимного кольца 8 выполнены пазы для взаимодействия с инструментом, ко;орым будет производиться эаворачивание нажимноО го кольца, а также спуск или подъем трубной, подвески,После спуска последней обсадной трубы на колонну 12 одевают трубную подвеску, составленную из блока замковых клиньев 3, кожуха 2 и закрепленного на нем посредством замкового 2, Колонная головка по п. 1, о тл и чающая ся тем, чтосвязь опорного кольца с кожухом выполнена в виде шлицевого соединения, имеющего канавку, в которой установленозамковое кольцо.Заказ 5562/24 Тираж 565 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 кольца 9 уплотнительного устройства, которую затем спускают в корпус 1.При этом уплотнительное устройство находится в исходном состоянии, когда нажимное кольцо 8 отвернуто с опорного 7 так, что манжеты 5 и 6 5 освобождены от сжатия и не контактируют с обсадной колонной 12 и корпусом 1. Тем самым исключается износ манжет 5 и б при спуске трубной подвески. 10После посадки трубной подвески до упора кожухом 2 в выступ корпуса 1 дают натяжение колонне 12, а при отпускании ее зубья 4 замковых клиньев 3 несколько внедряются в колоннУ 15 12, Благодаря этому при последующем отпускании колонны 12 клинья 3 увлекаются ею в коническую расточку кожуха 2 и еще больше обжимают колонну 12, надежно фиксиРУЯ ее В кобзон ной головке.После посадки трубной подвески и захвата обсадной колонны 12 клиньями 3 производят герметизацию затруб- НОГО пространства. ДлЯ этОГО, завО- рачивая нажимное кольцо 8 на опорное 7, сжимают уплотнительные манжеты 5 и б, за счет чего последние, расширяясь в радиальном направлении, прижимаются к обсадной трубе колонны 12, опорному кольцу 7 и внутрен- З 0 ней поверхности корпуса 1.Благодаря наличию шайб 10 и 11 исключен контакт нажимного кольца 8 с верхними торцами манжет 5 и б, что снижает сопротивление вращению нажимного кольца 8 .от сил трения междуними и манжетами 5 и б.Так как нажимное и опорное кольца 8 и 7 выполнены с втулками, взаимосвязанными винтовым соединением,имеется возможность регулированиястепени сжатия манжет 5 и б вращением нажимного кольца 8 для его поступательного перемещения. При этом холостой поворот его (т.е. без поступательного перемещения ) исключен,так как опорное кольцо 7 связано скожухом 2, например, шлицевым соединением, а выход опорного кольца 7 изшлицевого соединения с кожухом 2исключен, так как его подъем при заворачивании нажимного кольца 8 предотвращается наличием замкового кольца 9, установленного в канавке, которая выполнена на шлицевом соединении.В свою очередь, кожух 2 лишен возможности проворачиваться из-за значительной силы трения между кожухом 2и корпусом 1, создаваемой весом подвешенных обсадных труб.Для подъема обсадной колонны 12сначала, отворачивая нажимное кольцо 8, освобождают от сжатия манжеты5 и б, приводя уплотнительное устройство в исходное состояние. Отсутствие при этом контакта манжет 5 и бс обсадной трубой колонны 12 и корпусом 1 снижает необходимое для подъема колонны 12 усилие,Экономический эффект достигаетсяза счет снижения срока ввода скважины в эксплуатацию и снижения затрат,