Устройство для предотвращения открытых выбросов на устье скважины

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕНИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ юл,%36 В, И. Справоч и инструмен квидации фо ник-каталог по ту для предупнтанов, М,; Не(21) 4875684/03(57) Устройствощенными в не видетельство СССР21 В 35/00, 1980ВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕ 1 Х ВЫБРОСОВ НА УСТЬЕ одержит корпус 1 с разм седлом 2 и подпружине ным элементом 3, С корпусом жестко связана втулка 4 со штоком 5, Устройство снабжено патрубком 6, выполненным с центральным осевым каналом для размещения штока 5 и радиальными каналами. В одном из них установлен фиксирующий элемент, выполненный в виде винта. Втулка 4 имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ 8 и расположенные под ним диаметрально противоположные радиально наклонные под углом 35 - 55 к оси устройства каналы 9, Шток 5 на наружной поверхности на уровне размещения патрубка имеет кольцевой паз. В нем установлен фиксирующий элемент в крайнем нижнем поло1765369 жении штока, Фиксирующий элемент на патрубке размещен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения каналов 9. Шток 5 на верхнем конце содержит опору-ограничитель, При обнаружении в скважине признаков нефтегазопроявления во время осуществления спуско-подъемных операций устройство соединяют с колонной бурильных труб, При этом поток выходящеИзобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для предотвращения открытых выбросов через бурильные трубы в процессе спускоподъемных операций,В случаевозникновения в скважине нефтегазопроявлений при выполнении спуско подъем н ых опера ций работники вахты должны принять срочные меры по установке на бурильные трубы запорного оборудования для герметизации внутреннего канала труб,Известно устройство для предотвращения открытых выбросов на устье скважины - шаровой кран, содержащий корпус и запорный элемент, установленный в корпусе с возможностью перекрытия его осевого канала.Недостаткомэтого устройства является ненадежность герметизации канала труб из-за частых случаев отказа в работе запорного элемента устройства, особенно при переходе нефтегазопроявлений в открытые выбросы.Известно устройство - обратный клапан для бурильной колонны, включающий корпус с присоединительными резьбами и осевым каналом с установленным в нем сед.лом и подпружиненным запорным элементом.Нормально закрытое проходное сечение известного устройства запорным элементом является существенным недостатком его конструкции, исключающий его установку на бурильные трубы при возникновении в скважинах нефтегазопроявлений. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для предотвращения открытых выбросов при проявлениях скважин, содержащее полый цилиндрический корпус с размещенным в нем седлом и подпружиненным запорным элементом, жестко связанную с корпусом втулку со штоком, установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом. го из труб флюида будет направленно отводиться по двум каналам 9 втулки от крюкоблока и рабочей зоны обслуживающего персонала, Ослаблением фиксирующего винта запорный элемент 3 под действием пружины и потока флюида прижмется к седлу 2 и загерметизирует трубный канал, 1 з,п. ф-лы, 2 ил,Недостатком этого устройства является сложность управления запорным элементом устройства. требующая выполнения операций по перехвату колонны труб с талевой системы на клиньях ротора и обратно, что ведет к увеличению продолжительности герметизации устья и возможности перехода нефтегазопроявления в открытый выброс, Герметизация канала труб связана с опасными условиями. труда для работающих, так как выходящих из скважины флюид, содержащий нефть и газ, будет ударяться о крюкоблок, распыляться и создавать взрывоопасную концентрацию,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и возможность упрощения управления запорным элементом при одновременном повышении безопасности обслуживающего персонала,Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено патрубком, выполненным с центральным осевым и радиальными каналами и установленным в последнем фиксирующим элементом, втулка имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ для размещения на нем патрубка и расположенные под ним диаметрально противоположные радиально наклонные под углом 35 - 55 к оси устройства каналы, причем шток установлен в центральном осевом канале патрубка с возможностью ограниченного перемещения относительно последнего и выполнен на уровне размещения патрубка с кольцевым пазом на наружной поверхности, в котором установлен фиксирующий элемент в крайнем нижнем положении штока, при этом фиксирующий элемент размещен в плоскости, перпендикулярнои плоскости расположения каналов втулки,Фиксирующий элемент выполнен в виде винта,На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1,Устройство для предотвращения откры 5 10 15 20 2530 35 40 45 тых выбросов на устье скважины содержитlполый цилиндрический корпус 1 с размещенным в нем седлом 2 и подпружиненным запорным элементом 3, жестко связанную с корпусом втулку 4 со штоком 5. Устройство снабжено патрубком 6, выполненным с центральным осевым каналом для размещения штока 5 и радиальными каналами, в одном из которых установлен фиксирующий элемент 7, выполненный в виде винта. Втулка 4 имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ 8 и расположенные под ним диаметрально противоположные радиально наклонные под углом 35 - 55 к оси устройства каналы 9, Шток 5 на наружной поверхности на уровне размещения патрубка имеет паз 10, в котором установлен фиксирующий элемент 7 в крайнем нижнем положении штока, Фиксирущий элемент 7 размещен в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения каналов 9, Шток 5 на верхнем конце содержит опору-ограничитель 11.Для подготовки устройства к работе шток 5 устанавливают в осевом канале патрубка 6. Втулку 4 соединяют с корпусом 1, шток 5 перемещают в крайнее нижнее положение, фиксирующим элементом 7, взаимодействующим с кольцевым пазом 10 штока, запорный элемент 3 устанавливают в открытом положении,Устройство для предотвращения открытых выбросов при установке его на бурильный инструмент используют как отдельно, так и в сборе с одиночной бурильной трубой,При обнаружении в скважине признаков нефтегазопроявления во время осуществления спускоподъемных операций устройство соединяют с колонной бурильных труб, при этом поток флюида, выходящего из каналов 9 втулки, не будет ударяться о крюкоблок и попадать в рабочую зону обслуживающего персонала, в результате исключается загазованность и образование взрывоопасной концентрации паров нефти и газа, а также обливание обслуживающего персонала пластовым флюидом. Ослаблением фиксирующего винта 7, запорный элемент 3 под действием пружины и потока флюида прижмется к седлу 2 и герметизирует трубный канал, чем обеспечивается упрощение управления запорным элементом.Технико-экономическая эффективность 5 изобретения заключается в повышении надежности предотвращения открытых выбросов через бурильные трубы за счет упрощения управления запорным элементом, сокращения времени герметизации ка нала труб и в повышении безопасностиобслуживающего персонала. Формула изобретения1, Устройство для предотвращения от 15 крытых выбросов на устье скважины, содержащее полый цилиндрический корпус сразмещенным в нем седлом и подпружиненным запорным элементом, жестко связанную с корпусом втулку со штоком,20 установленным с возможностью взаимодействия с запорным элементом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности работы устройства и возможности упрощения управления запорным эле 25 ментом при одновременном повышениибезопасности обслуживающего персонала,оно снабжено патрубком, выполненным сцентральным осевым и радиальными каналами и установленным в одном из послед 30 них фиксирующим элементом, втулка имеетна внутренней поверхности кольцевой выступ для размещения на нем патрубка ирасположенные под ним диаметрально противоположные и радиально наклонные под35 углом 35 - 55 к оси устройства каналы,причем шток установлен в центральном осевом канале патрубка с возможностью ограниченного перемещения относительнопоследнего и выполнен на наружной повер 40 хности с кольцевым пазом, в котором установлен фиксирующий элемент в крайнемнижнем положении штока, при этом фиксирующий элемент размещен в плоскости,перпендикулярной плоскости расположе 45 ния каналов втулки.2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде винта,1765369 Составитель М,ПершинТехред М,Моргентал Корректор М.Петро актор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3363 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5