Устьевая трубная головка-вертлюг

11694625 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Опубликовано 30.10,79. Бюллетень40Дата опубликования описания 30.10,79 ло делам изобретений и открытий(71) Заявитель Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(54) УСТЬ ЕВАЯ ТРУБНАЯ ГОЛОВКА-В Е РТЛ ЮГ Изобретение относится к буровой технике, в частности к устьевому оборудованию, и предназначена для герметизации внутренней полости труб, на которых спускается трубный испытатель пластов. 5Известна устьевая трубная головка-вертлюг, содержащая корпус, запорный орган, уплотнения и шарнирное колено манифольда.Однако известная устьевая трубная го О ловка-вертлюг обладает тем недостатком, что не позволяет открывать и закрывать ее дистанциопно.Известна устьевая трубная головка-вертлюг, содержащая корпус, запорный орган, 5 уплотнения, механизм удержания и сбрасывания шарика и шарнирное колено манифольда.Недостатком известной устьевой трубной головки-вертлюг является невозможность 20 дистанционного управления ею и отсутствие противовыбросного канала, что созда. ет опасные условия работы.Цель изобретения - создание безопасных условий работы головки-вертлюга с труб ным испытателем.Это достигается тем, что запорный орган выполнен в виде установленного в корпусе ступенчатого полого поршня, причем в корпусе и поршне выполнены окна для сооб щения манифольда с внутрптрубным пространством при открытой устьевой трубной головке-вертлюге.Поршень выполнен с отношением диаметров по уплотнениям на входе и выходе, равным 1,05 - 1,30, и снабжен реечным механизмом перемещения с дистанционным правлением 11 а чертеже изображена предлагаемая головка-вертлюг, общий вид.Устьевая трубная головка-вертлюг состоит из переводника 1, имеющего проточку 2 под установку элеватора, муфты 3 для установки манометра, поршень 4, механизмы перемещения 5 поршня 4, например реечного, спабжсного дистанционным управлением 6, корпуса 7, уплотняющих элемен- ТОВ 8 па Входе В ГОЛОВку-Всртл 1 ОГ, уплотняющпх элементов 9 па выходе пз головкивертлюга, шарнирного колена 10 для подсосдппеппя маппфольда 11, псрепускного окна 12 поршня 4 и псрспускпого окна 13 1;орпуса 7, которые сориентированы относительно друг друга так, что в положении устьсвой трубой головки-вертлюга открыто онп совмсща 1 отся. Напротив муфты 3 установлен механизм 14 для удержания и сбрасывания 14 шарика 15. На выходе головки-Всртл 1 ога установлена пробка 16 дляперекрытия осевого канала поршня 4 и для его предохранения от ударных нагрузок.Работает устьевая трубная головка-всртлюг следующим образом.После спуска испытательного инструмента устьсвая трубная головка-вертлюг в положении Открыто, т.с. с совмсщсннмп псрспускными окнами 12 и 13 поршня 4 корпуса 7, наворачивается ца верхнюю трубу бурильной колонны и обвязывается шарнирным коленом 1 О с манифольдом 11. В случае выпуска жидкости газа пз труб на поверхность промывочная жидкость, заполняющая бурильную колонну, и пластовый флюид поступают через успсную грубную головку-вертлюг, создавая в трубах и манифольде 11 гидравлическое давление. Так как плошадь поршня 4 в уплотнении 9 больше, чем в уплотнении 8, а полость, образованная между корпусом 7 и поршнем 4 из-за разности диаметров, имеет связь с атмосферой, например через дистанционное управление 6, то усилие, действующее сверху вниз со стороны манифольда 11 больше, чем снизу вверх, т, е. со стороны внутритрубного пространства, и поэтому поршень 4 оказывается постоянно прижатым в положении головки Открыто, В положснип Открыто проточные окна 12 и 13 поршня 4 и корпусасовмещены, В аварийной ситуации, например в случае прорыва манифольда 11 или потери герметичности, избыточное усилие над поршнем со стороны манифольда 11 исчезает, а потери давления на входе в поршень 4 мгновенно увеличиваются за счет роста скорости потока газа (жидкости). Поршень 4, подхваченный потоком, мгновенно перемещается в крайнее верхнее положение Закрыто. Внутренняя полость труб гсрмстпзируется поршнем 4, и фонтанированпс в атмосферу прекращается. Отношение диаметров по уплотнению на входе и выходе среды, лежащее в предела., 1,05 - 1,30, обеспечиваст необходпмыс условия работы, Нижний предел обеспечивает необходимое усилие прижатия и твствитсльность к потере герметизации в манифольде 11. Верхний предел 1,30 определен конструктивными особенностями и диктуется величиной сечения в порпшс 4.При необходимости перекрыть промывочные отверстия 12 и 13 мокно с помощью, например, реешого механизма перемещения 5 илп методом снижения давления в манифол 1 дс 11 исходя из словий, что дав- О ление над поршнем 4 должно быть на двепли более атмосферы нпжс давления под поршнем 4. Данный перепад создастся рсгулирусмым штуцсром или регулирование: на выходе манифольда 11.15 Давление во внутренней полости трубпри перекрытых проточных окнах 12 и 13 замеряется по манометру, установленному в муфте 3.Г 1 ри необходимости вращение инструмен та производится ротором, причем устьеваятрубная головка-вертлюг с бурильными трубами может вращаться относительно шарнирного колена 10. Формула изобретения1. Устьевая трубная головка-всртлюг,содержащая корпус, запорный орган, уплотнения, механизм удержания и сбрасываЗо пия шарика и шарнирное колено манифольда, отличающаяся тем, что, с целью создания безопасных условий работы головки-всртлюга с трубным испытателем, запорный орган выполнен в виде установ:5 ленного в корпусе ступенчатого полого поршня, причем в корпусе и поршне выполнены окна для сообщения манифольда с внутритрубным пространством при открытой устьевой трубной головке-вертлюге. Ю 2. Головка-всртлюг по п. 1, о тл и ч а юща я с я тем, что поршень выполнен с отношением диаметров по уплотнениям на входе и выходе, равным 1,05 - 1,30.3. Головка-всртлюг по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, по поршень снабжен реечныммеханизмом перемещения с дистанционнымм управлением.694625 Составитель Л. Думкин Корректор Л. Орлова Техред Н. Строганов авл дакто пография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2515/10 Изд. М 621-1 ПО ссПоиск Государственного комитета113035, Москва, Ж, Р Тираж 658 Подписное СР по делам изобретений н открытий шская наб., д. 4/5