Устройство для консервации донного устья скважины

)5 Е 2 3 43 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ула 10 нат зариф Йстяо дьем- проб то же На фиг.1 представлено устрв исходном положении, когда л но-снускной механизм спущен н ку устья скважины; на фиг.2 - в рабочем состоянии, когда по но-спускной механизм зацеплен пробку и обратный клапан откр фиг.3 - Г-образный паз подъем еи и области примеле при работе устропускного механизма ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ПНТ СССР(71) Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-конструкторс.кий институт нефтяного машиностроения "АзИНМА 1"(54) УстРойство Лля конскРВАЦииДОННОГО УСТЬЯ СКВАКИНЫ(57) Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию. Цель -повышение надежности устр-ва в работе и расширение его функциональних.воэможностей и области применения, вчастности при высоком скнажинном давлении. Для этого на корпусе 8 подъем-., но-спускного механизма размещен свозможностью осевого перемещения сое 1Изобретение относится к нефтепро- мысловому оборудованию, а именно к .обустройству устья скважин, и может быть использовано н системах времен-. ной консервации морских скважин с подводным расположением устья,Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе, а также расширение его фу кциональдинительний переходник 10 с Г-обраэними пазами 14 для размещения н нихпальцев 2 пробки 1, Уплотнительныйузел выполнен в виде подпружиненнойпружиной 37 двухступенчатой втулки35 с конусообразным нижним торцом(уплотнителем) 36, В рабочем положении при открытом обратном клапане4 пробки 1 торец 36 взаимодействуетс верхним торцом (поверхностью) 38седла 6 клапана 4.Ступень меньшегодиаметра втулки 35 обращена к седл6 обратного клапана 4,При открытом кпане 4 и сжатой пружине 37 пальцы 2пробки 1 окяэынаются вверху паза 14.Нижний торец корпуса 8 садится наторец горловины 3 пробки 1, При нращении бурильной колонны корпус 8только вращается, не перемещаясь восевом направлении. При закрытомклапане 4 торец 36 втулки 35 прижатк торцу 38 седла 6.Переходникдевается на пальни 2, Инструменцепляется с пробкой 1. 1 э.п.ф-т 2ства при високом скнажинном давлении.Устройство для консервации донно-го устья скважины (см,фиг.1) содержит пробкус птльцами 2 на горловине 3 и обратным клапаном 4 с хвостовиком 5, размещенным между седлом6 и упором 7, а также подъемноспускной механизм, Подъемно-спускной механизм содержит корпус 8 итолкатель 9 клапана, 10Корпус 8 установлен в соединительном переходнике 10 на резьбе,Его осевое перемещение ограниченоупорным винтом 11, взаимодействующим с выступом 12 резьбы корпуса, и 15упором выступом 13 в торец соединительного переходника 10, Механизм .зацепляется с пальцами 2 выполненными на соединительном переходнике 10Г-образными пазами 14. Для направления на пальцы заходная часть 15 пазов (см.фиг.З) начинается после скошенних вырезов 16, выполненных снизу соединительной гайки, Для попада- .ния пальцев в захватную часть 17 паза и без открытия клапана она выполнена шире заходной части 15соответствующей диаметру пальца 1 йа величину хода клапана при его открытии.Во избеяание самопроизвольного падения спусчаемой или поднимаемой пробки с механизма конец 18 паза заканчи.вается впадиной 19.Узел обратного клапана размещенв стакане 20 (см.фиг.1 и 2), которий подвешен к седлу б на цангах 21с ригелями 22 на концах, входящимив канавку 23 седла. Клапан 4 прижи"мается к седлу пружиной 24, а герме-.тичность контакта обеспечивается аоуплотнительним кольцом 25. Стравливаемая скважинная среда или эадавливающий глинистый раствор проходят через прорези между цангами 21 и продольные прорези 26 на верхней направляющей части клапана 4.Герметичность установки седла 6в горловине 3 пробки обеспечиваетсяуплотнительним кольцом 27,Толкатель 9 с шариком 28 на конце(для снижения сил трения при взаимодействии с клапаном), закреплен вшайбе 29, которая виполнена с отвер"стиями 30 для прохождения жидкости,установлена в корпусе 8 и закреплена 55втулкой 31 с контрвинтом 32,Уплотнительные элементы (уплотнителй) 33 и 34 обеспечивают герметичность механизма. Герметичность соединения инструмента с пробкой обеспечивается уплотнителем, который выполнен в виде подпружиненной втулки 35 (см.фиг.1) с уплотнительным элементом (уплотнителем) 36 на конце. Пружина 37 выдвигает уплотнитель до упора в контр- винт 32 так, что до открытия клапана 4 толкателем 9 уплотнитель контактирует с верхней поверхностью 38 седла 6,Втулка 35 с набором уплотнительних элементов 34 образует верхнюю ступень, совокупное поперечное сечение (активная площадь) которой больше, чем нижней ступени, ограни - ченной наружным диаметром уплотнителя 36Устройство работает следующим образом.Подъемно"спускной механизм закреплен корпусом 8 на конце колонны бурильных труб,В исходном состоянии для спуска и установки пробки корпус 8 механизма вывернут из соединительного переходника 10 до упора выступом 12 резь" бы в винт 11, а уплотнитель 35-36 выдвинут пружиной 37 до упора в контрвинт 32. Направляя Г-образные пазы 14 на пальцы 2, механизм спускают на горловину 3 пробки 1 до упора нижним торцом корпуса 8 в торец горловины 3. При этом уплотнитель 35-36, упираясь.в коническую поверх" ность 38 седла 6, отжимается внутрь механизма, преодолевая сопротивление пружины 37, клапан 5 отжимается толкателем 9 от нижней конической поверхности седла 6, преодолевая/ сопротивление пружины 24, а пальцы 2 оказываются в верхней части Г-образного паза, Для зацепления механизма с пробкой соединительный переходник 10 вместе с корпусом 8 проворачивается по часовой стрелке до упора пальцев 2 в конец .8 Г-образных пазов 14. В таком положении подвешенная на механизме пробка попадает пальцами во впадину 19 Г-образных пазов, что препятствует самопроизвольному расцеплению.Пробка спускается на донное устье (в головку обсадной колонны) консервируемого устья скважины (на фиг. не показана) и заворачивается вращением механизма против часовойстрелки,060 55 формула изобретения 5 1468Соединительний переходник 10 связан с корпусом 8 механизма правойрезьбой, а пробка 1 и головка обсадной колонны выполнены с левой реэьБбой,В процессе заворачивания пробкикорпус 8 механизма остается вывернутым иэ соединительного, переходника10 до упора выступом 12 в винт 11, 10а пальцы 2 вьнодят из впадины 19 ииз захватной части переходят в заходную часть 15 (Аиг.З). Поэтому послетого как пробка завернута при подьеме используемой бурильной колонны 15механизм снимается с горловины 3(фиг.5) пробки 1, При этом клапан 4освобождается из-под толкателя 9,а уплотнитель 35-36 - от взаимодействия с седлом 6 и под воздействием . 20пружин 24 и 37 соответственно возвра-щаются в исходное положение.Расконсервация устья производитсяпутем съема пробки с помощью механизма, также приведенного в исходноеположение.Если вес колонны бурильных труб(с УБТ), на которой спускается инструмент, окажется недостаточным дляоткрития обратного клапана, то спу- ЭОщенный на горловину 3 с пальцами 2механизм остановится с упором толкателя 9 я торец клапана 4 (фиг.1).Уплотнитель 35-36 при этом уже бу дет прижат к поверхности 38 седла 6.Вошедшие в эаходную часть 15 Г-образных пазов пальцы остановятся напро-.тив захватной части 17 (ее низа)(на фиг.З показано тонкой сплошнойокружностью). С проворотом механизма по часовой стрелке соединительныйпереходник 10 надецется на пальцы 2 захватной частью 17 Г образныхпазов до упора концом 18 пазов в пальцы.Тем самым будет обеспечено зацепление инструмента с пробкой;При дальнейшем вращении механизма по часовой стрелке коргус 8 будет вворачиваться в неподвижный пе"реходник 10 вплоть до упора в нее 60. своим выступом 13. Одновременно закрепленный в корпусе 8 толкатель 9своим концом отожмет клапан 4 отседла 6, открыв проход для скважинной среды, скопившейся под пробкой.Необходимое для герметичностиустройства предварительное удельноедавление в контакте уплотнителя 3536 с поверхностью 38 седла 6 обеспе 1 чицается усилием предвлрцтельцого нлцряжеция пружцци. 37. Вцоследствце с перемещением корпуса 8 пружицл 37 сжимаетсч, эл счет чего возрастает напряжение ее, переходящее в усйливающееся длвл .ние уплотцителя нл контактную поверхность 38. Силлэтого давления еще болае возрастает по мере открития клапана 4 эа счетвоздействия нл уплотнцтель давления стравливаемой из-под клапана скважинной среди, т.к. активная площадь сечения его верхней ступени 34-35 больше, чем нижней 35-36.После того как корпус 8 упрется выступом 13 в соединительный переходник О (Ацг,2) механизм будет связан . с пробкой 1. Поэтому последующее врлщение механизма по часовой стрелке приведет к выворачиванию пробки1 иэ головки обсадой колонны, Снятая таким образом с донного устья пробка нл механизме поднимается с колоццой бурильных труб.Если же вес колонны бурильных труб с УБТ достаточен для открытия клапана 4 ц сжатия пружины 37 (см. фиг.2), то с установкой механизма на горловину пробки ее пальцы оказываются вверху Г-образного паза соединительного переходника (на Фиг.З показано пунк гиром), т.к. механизм в этом случае садится нижним торцомкорпуса 8 нл торец горловины 3 (см. фиг.2), Теперь с вращением бурильной колонны корпус 8 лишен возмжоности осевого перемещеция, л только вращлется. Поэтому сначала благодаря силам треция в резьбе корпус 8 и толкатель 9 (Фиг.1) вращаются вместе до тех пор, пока Г-образные цлзы не надецутся захватной частью 17 до кон" ца 8 цл пальцы 2. Тем самым вращение гайки будет застопорецо. При последующем вращении поворачиваться будет только корпус 8 инструмента, а переходник 10, взаимодействуя с витками резьбы корпуса, будет перемещаться по нему до упора в выступ 13, чем свяжет механизм и пробку в единое целое. Лллее будет происходить съем пробки 1 из устья как было описано выше. 1. Устройство для коцсервлцци донного устья скважины, включающее35 ж 482 Подпис ГКНТ СС Государственного к113035, М ениям и открытиямкая наб., д, 45 тета по кэо ва, Ж, Р зводствеино-издательский комбинат "Патент" г, ужгород, ул. Гагарина, 1 О пробку с присоединительными элемен.тами к устью скважины, пальцами иобратным клапаном и подъемно"спуск"ной механизм, содержащий корпус столкателем и уплотнительным узлом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности устройства в работе, а также расширенияфункциональных воэможностей и области применения, оно снабжено соединительным переходником, размещенным накорпусе подъемно-спускного механизма с воэможностью осевого перемещения и выполненным с Г-образными пазами для размещения в них пальцев,причем уплотнительный узел выполнен в виде подпружиненной втулки с,конусообразным нижним торцом, приэтом верхний торец седла обратногоклапана выполнен коническим для взаимодействия с конусообразным торцомвтулки в рабочем положении при открытом обратном клапане. 10 2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе при высоком скважиином давлении, подпружиненная втулка выполне на двухступенчатой и обращена .ступенью меньшего диаметра к седлу об ратного клапана.