Устройство для герметизации устья скважины

(23)Приоритет Ьеудврстеалвй комитет СССР йв делан язаеретепкй и открытей,7 (088.8) Дата опубликования описания 25.1181(72) Авторы изобретения пов И. А. Расторгуев, И, Г, Шарафутдинов и ститут) Заявитель ке безопасности и промсани нефтяной промьппленност о тех СТЬЯ СКВАЖИН(54) УСТРОЙСТВО ГЕРИЕТИЗ Изобретение относится к нефтянойпромышленности, в частности к устройствам для оборудования устья скважини может быть использовано для герметизации устья при бурении или ремонте нефтяных и газовых скважин,Известно устройство для герметизации устья скважин, содержащее корпус с фланцами и плашки с механизмамиих привода 11,10Недостатком известного устройствадля герметизации устья нефтяных сква"жин является отсутствие возможностиавтоматического перекрытия устьяскважины при аварии наземного оборудования, а закрытие превентора требует присутствия людей, что не всегдавозможно.при открытом фонтанированиискважины, а сама процедура закрытиядлительная и трудоемкая.,Известно также устройство для герметизации устья скважины, содержащееустановленный между верхним и нижнимфланцами корпус с превентором, вклюающим запорный орган и приводные гид роцилиндры и механизм для автоматического срабатывания превентора 121 .Однако устройство требует установки диафрагмы, а также измерительной системы, что усложняет систему и снижает надежность перекрытия скважины.Цель изобретения - обеспечение надежного перекрытия скважины при разрушении наземного оборудования.Поставленная цель достигается тем, что механизм для автоматического срабатывания превентора выполнен в виде связанного с полостью верхнего фланца патрубка, в котором установлен под пружиненный поршень со штоком, и установленного в цилиндре золотника, который жестко связан со штоком и выполнен с проточками, причем цилиндр имеет связь с атмосферой, а полость нижнего фланца через проточки золотника связана с надпоршневой и подпоршвой полостями гидроцилиндров прентора, 883330 4На чертеже показан общий вид устройства в разрезе.Устройство состоит из корпуса 1, в поперечном сечении которого в пазах 2 установлен запорный орган - плоские плашки 3 превентора с гидро- цилиндрами 4, жестко скрепленные кор пусоя 1. Над плашками 3 в корпусе 1 врезан патрубок 5, принимающий общее давление в корпусе 1, и цилиндр 6. В патрубке 5 установлен поршень 7 с пружиной 8 ,и регулировочной гайкой 9, Поршень 7 тягой жесткосоединен со штоком 10 золотника 11, имеющего две проточки 12 и 13. Под плашками в кор. пусе 1 выполнено отверстие 14 приема динамического давления, для чего над ним установлен козырек 15 или может быть установлена трубка с открытым концом, которая трубопроводом 1 б через вентиль 17 соединяется с проточкой 12 золотника,11. Эта же проточка 12 золотьпка 11 трубопровода 18 параллельно соединяется с подпоршневыми полостями гидроцилиндров 4, а проточка 13 трубопроводом 19 .надпорш" невыми полостями этих гидроцилиндров 4. Корпус 1 снабжен нижйим 20 и верх.- ним 21 фланцами, нижним он закрепляется на фланце устья скважины 22, а верхним крепится наземный трубопровод 23.Устройство для герметизации устья скважин работает следующим образом,При пуске в эксплуатацию скважины 22 через нее, корпус 1 и наземный тру 1 бопровод 23 с определенной скоростью. и давлением проходит продукт, например газ. Запуск скважины производится при закрытом вентиле 17 трубопро вода 1 б.1 Из корпуса 1 через патрубок 5 подается внутреннее давление газа, который действует на поршень 7, и, сжимая .пружину 8, передвигает его вправо, соответственно передвигая шток 10 золотника 11. Регулируя сте" пень сжатия пружины 8 гайкой 9 устанавливают шток 10 золотника 11 в пра вое крайнее положение до упора без натяжения, что возможно проконтролировать вручную за шток 10, открывают вентиль 17 и устройство цриходит в положение готовности. Динамическое давление газового потока через трубопровод 16, проточку 12 штока 1 О и трубопровод 18 подается пЬд поршневые полости гидроцилиндров 4, которые удерживают свои штоки во втянутом положении, там самым удерживают иплашки 3 в открытом положении. В это время надпоршневые полости гидроцилиндров 4 через трубопровод 19 и проточку 13, шток 10 золотника 11 сообщаются с.атмосферой.При разрушении наземного трубопровода 23 в полости корпуса 1 происходитпадение общего давления, в то же время падение динамического давления по о крайней мере, не происходит ввиду уве-личения скорости газового потока. Падение давления в корпусе 1 через патрубок 5 передается под поршень 7, действие давления на поршень 7 снижает ся, и он под действием сжатой пружины8 перемещается влево и перемещает засобой шток 10 золотника 11, с которымперемещаются его проточки 12 и 13,Трубопровод 18 через проточку 12соединяется с атмосферой,и давлениев подпоршневых полостях гидроцилиндров исчезает, а трубопровод 19 через.проточку 13 соединяется с трубопроводом 16 приема динамического давления, и в надпоршневых полостях гидроцилиндров 4 устанавливается высокоедавлениеГидроцилиндры 4 .выдвигают 30 35 40 45 50 55 свои штоки и сближают плашки 3, которые перемещаются в пазах 2 и перекры" вают сечение корпуса 1, тем самым автоматически прекращают выход газа из скважины 22. По мере перекрытия сечения корпуса 1 под плашками 3 происходит падение динамического давления газов, так как снижается скорость их истечения,но зато повышается общее давление до.пластового,что таким же образом передается через врезку 14 на закрытие плашек 3 и последующее ихф надежное удержание в закрытом положении.Возврат устройства в исходное положение после ремонта наземного трубопровода 23 возможен вручную возвратом штока 10 золотника 11 в правое крайнее положение, что описанным образом осуществляет открытие плашек 3 в корпусе 1 и восстановление давления газа над ними, после чего шток 10 остается в заданном рабочем положении и устройство находится в повторной готовностиТаким образом, предложенное устройство обеспечивает автоматическое и, 1надежное перекрытие скважины при любых разрушениях трубопроводов или иной арматуры, исключая потери про дукта, отравление среды и пожароопасность.883330 формула изобретения Составитель И. Кепке ика Техред Э.фечо КоррЕ. Рошк Ред Заказ 10147/45 Тираж 630 н ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш ю д/5 Проектная,Филиал ППП "Патент" гор Устройство для герметизации устья скважины, содержащее установленный между верхним и нижним фланцами корпус с превентором, включающим запорный орган и приводные гидроцилиндры и механизм для автоматического срабатывания превентора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью обеспечения надежного перекрытия скважины при разрушении наземного оборудования, механизм для автоматического срабатывания превентора выполнен в виде связанного с полостью верхнего фланца патрубка, в котором установлен подпружиненный поршень со штоком и установленного в цилиндре золотника, который жестко связан со штокоми выполнен с проточками, причем цилиндр имеет связь с атмосферой, а полость нижнего фланца через проточкизолотника связана с надпоршиевой иподпоршневой полостями гидроцилиндровпревентора.Источники информации,1 Опринятые во внимание при экспертизе1, Превенторы зарубежного произ. водства.Обзоры зарубежной литературыМ., 1970, с. 16-19.2. Роматов В, П. Разработка автоматического превентора. НТС "Машиныи нефтяное оборудование", 1973, В О,с. 8-10 (прототип),