Устройство для герметизации устья скважины

(51)5 Е 21 В 33/О ОПИСАН ОБРЕТЕН КБ/1 Й цииаб аинска СР О,(54) УСТЬ (57) УСТРОЙСТВОСКВАЖИНЫИзобретениепиленности итизации устии открытык МЕТИЗАЦИИ относится к горнойпредназначено дляя скважин при ликАонтанов. Цель -промь герм вида ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО изОБРетениям и ОтнРытияпРи Гинт сссР(71) Военизированная часть Укго неАтегазоразведочного райо(56) Авторское свидетельствоУ 956746, кл. Е 21 В 33/03, 1 повышение надежности герметиэаустья и безопасности ведения р отпо глушению Аонтана за счет предотвращения выдавливания уплотнительного элемента (УЭ) под действием высокого давления, Устройство состоит иэкорпуса (К) 1 с присоединительнымфланцем (ПФ) 2, На ПФ 2 размещаетсяфланец противовыбросового оборудования 4, В К 1 размещен полый ди 4 хЬеренциальный поршень 9 с конусной внутренней поверхностью для взаимодействия с клиньями 15, С помощью канала14 в К 1 подпоршневая полость гидравлически связана с источникомдавления. На поршне 9 жестко установлены направляющие 10. Последние мо1557313 гут взаимодействовать с клиньями 15,имеющими выступы 22. Под УЭ 18 размещено армирующее кольцо 17, установленное коаксиально в К 1. Кольцо 17вь,полнено с радиальными пазами на на,ружной поверхности для размещенияв них выступов 22. Поверхности К 1и Пф 2 образуют кольцевую полость,гидравлически связанную с источникомдавления. В К 1 размещены Аиксаторы23 для взаимодействия с поршнем 9.Устройство работает следующим образом. Вне Аонтана на ПФ 2 закрепляют Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано при ликвидации Фонтанов на скважинах.Цель изобретения - повышение надежности герметизации устья и безопасности ведения работ по глушению 25Фонтана за счет предотвращения выдавливания уплотнительного элемента поддействием высокого давления,На Аиг.1 показано устройство спротивовыбросовым оборудованием 30(ПВО), установленное на обсадную колонну, общий вид на Аиг,2 - то же,закрепленное и загерметизированноена обсадной колонне; на Аиг.3 - сече-ние А-А на Аиг.1; на Аиг,4 - узел 1на Фиг,1 (расположение выступовклиньев в пазах кольца, армирующегоуплотнительный элемент, при наведенииустройства на обсадную колонну); наФиг.5 - узел 11 на Фиг.2 (при закрепленном и загерметизированном на обсадной колонне устройстве).Устройство состоит из корпуса 1,в верхней части которого жестко установлен рисоединительный Фланец 2. 45К последнему с помощью шпилек 3 крепится Фланец 4 ПВО. У присоединительного Аланца 2 имеются три кольцевыхвыступа 5 - 7. Кольцевой выступ 5предназначен для упора в него обсадной колонны 8, Внутри корпуса 1 расположен полый диАФеренциальный поршень 9 с конической внутренней поверхностью, к которой жестко прикреплены направляющие 10. Установленныйв корпусе 1 поршень 9 и кольцевойвыступ 7 присоединительного Фланце 2образуют надпоршневую кольцевую полость 11. Поршень 9 также образует противовыбросовое оборудование. Затем устройство наводят на обсаднуюколонну 8. Через канал 14 под поршень9 подают давление. Поршень 9 перемещается вверх, при этом клинья 15плотно охватывают обсадную колонну8, Одновременно клинья 15, взаимодействуя с кольцом 17, поджимают УЭ 18,герметизируя пространство между обсадной колонной 8 и Пф 2, Фонтан перекрывается с помощью установленногона Пф 2 противовыбросового оборудова"ния. 2 э.п. А-лы, 5 ил. с корпусом 1 подпоршневую кольцевую полость 12, Полости 11 и 12 посредством каналов соответственно 13 и 14 имеют гидравлическую связь с источником давления (не йоказан). На направляющих 10 поршня 9 подвижно установлены клинья 15 со сменными плашками 1 б. С верхней частью клиньев 15 взаимодействует коаксиально размещенное в корпусе 1 кольцо 17, армирующее кольцевой фигурный уплотнительный элемент 18. Клинья 15 с плавками 1 б и уплотнительный элемент 18 заАиксированы от проворота направляющими 10 со стопорами 19. Клинья 15 имеют в своей верхней части выступы 20, а кольцо 17 - радиальные пазы 21 на наружнои поверхности для размещения в них выступов 20. Внутренняя часть присоединительного Фланца 2 между кольцевыми выступами 6 и 7 имеет коническую поверхность 22 для взаимодействия с клиньями 15, В нижней части корпуса 1 размещены механические Фиксаторы 23 поршня 9. Корпус 1 имеет также коническую внутреннюю поверхность 24, параллельную поверхности 22, для взаимодействия с клиньями 15.Устройство работает следующим образом.Вне Фонтанирующей скважины на присоединительный Фланец 2 устанавливают и закрепляют ПВО. Между Фланцами 2 и 4 размещают уплотнительное кольцо и производят затяжку шпилек 3, чем достигается полная герметизация Фланцев 2 и 4.Затем устройство вместе с установленным на нем ПВО натаскивают на обсадную колонну 8 до упора последней5 15573 в кольцевой выступ 5. При этом уплотнительный элемент 18 с кольцом 17 и клинья 15 с плашками 16 располагаются коаксиально относительно обсадной колонны 8. Затем через канал 145 в подпоршневую полость 12 подается давление, которое воздействует на поршень 9 и смещает его вверх. При этом клинья 15 с плавками 16 перемещаются радиально к центру и вверх, плотно охватывая обсадную колонну 8. Одновременно с этим клинья 15, взаимодействия выступами 20 с радиальными пазами 21 кольца 17, поджимают последнее вместе с унлотнительным элементом 18 вверх, герметизируя теи саиым пространство между наружной поверхностью обсадной колонны 8 и внутренней поверхностью присоединитель ного фланца 2. Поршень 9 с помощью фиксаторов 23 фиксируется.в верхнем положении, после чего давление в полости 12 сбрасывается. Далее фонтан перекрывается с помощью ПВО, , 25Демонтаж устройства после снятия фиксаторов 23 осуществляется подачей давления через канал 13 в надпоршневую полость 11. При этом поршень 9 движется вниз, увлекая направляющими 10 клинья 15 с плашками 16 и армирующее кольцо 17 с уллотнительным элементом 18.35Использование данного устройства обеспечивает надежную герметизацию устья скважины и повышает безонасность производимых работ в условиях открытого Фонтана,40 13 6формула изобретения1. Устройство для герметизацииустья скважины, включающее корпус срадиальным каналом для связи с источником давления и присоединительнымфланцеи с кольцевыми выступами в нижней части, размещенный на этом фланцефланец противовыбросового оборудования с крележныии элементами в видешпилек с гайками, кольцевой уплотнительный элемент, полый дифференциаль-.ный поршень с .конусной внутреннейповерхностью для взаимодействия склиньями, о т л и ч а ю .щ е е с ятеи, что, с целью повышения надежности герметизации устья и безопасностиведения работ по глушению фонтана эасчет .предотвращения выдавливания уплотнительного элемента под действиемвысокого давления, оно снабжено армирующим кольцом и жестко установленныии на поршне направляющими с воэможностью их взаимодействия с клиньями, которые выполнены с выступами,а армирующее кольцо размещено коаксиально в корпусе под уплотнительнымэлементом, причем кольцо выполненос радиальньви пазами на наружной поверхности для размещения в них выступов клиньев,2, Устройство по п. 1, о т л ивч а ю щ е е с я тем, что присоеди-.нительны 3 фланец и корпус образуюткольцевую полость, связанную гидравлически с источником давления,3Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я теи, что оно снабжено фиксаторами, размещенными в корпусе для взаимодействия с поршнем..Заказ 705 Тираж 471ВНИИПИ Государственного комите113035, Иосква 1557313АПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР