Уплотнительный элемент превентора

ао делан изабветеиий н втирытий(53) УДК 622, .245,7. ( 088,8) Дата опубликования описания 25.10.81 Т. Н. Бикчурин, Р. Х. Ибатуллин, А. О. Межлумов, Р.Х; Фаткуллнн,А. К. Латыпов, ф, А. Козлов, В, А. Взородов и Р. Г. Карлов(72) Авторы изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамен науЧно- исследовательский институт буровой техники и Государственное Альметьевское управление буровых работ "Альметьевскбурнефть(54) УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ ЗЛЕМЕНТ ПРЕВЕНТОРА Изобретение относится к области буре-ния скважин различного назначени;1, аименно к устройствам для герметизацииустья скважины в процессе ее бурения,Известен уплотнительный элементустьевого превентора, прецставляющий собой трубчатую манжету из эластичногоматериала, имеющую в верхней части кольцевой выступ для крепления манжеты 1.Нижняя часть манжеты известногоуплотнительного элемента, имея сравни 10тельно малый диаметр, обеспечивает проход и герметизацию бурильного инструмента во время бурения и проведения.спускоподъемных операций. Однако внутренняя1поверхность манжеты ступенчатой формы,а также наличие сквозных отверстий длякрепления не обеспечивают надежнойработы манжеты при пропуске муфтовыхсоединений труб и долот,Известен также уплотнительный элементпревентора, выполненный в виде эластичной трубчатой манжеты, имеющей коническую внутреннюю поверхность и, по крайней мере, один цилиндрический участок внижней части, а в верхней части на наружной поверхности выполнен кольцевой выступ с глухими отверстиями для крепленияманжеты к корпусу превентора 2. К недостаткам этого уплотнительного элемента относится сложность его, конструкции и изготовления, что приводит к снижению надежности работы уплотнительного элемента при бурении скважины, обусловленному наличием в конструкции уилотнительного элемента металлической арматуры, предназначенной для его крепления к корпусу вращающегося патрона превентора и придания жесткости средней части резиновой манжеты. Металлическая арматура ограничивает также диаметральные размеры пропускаемого через уплотнптельпый элемент бурильного инструмента. Кроме того, стержни и ребра арматуры препятствуют деформации резины манжеты как снаружи вовнутрь, так и и обратном направлении.20 45 50 55 Целью изобретения является повышение надежности работы уплотнительногоэлемента за счет, уменьшения порывовманжеты при значительных растягивающихнагрузках, возникающих при прохождениибурового инструмент а.Поставленная цель достигается тем,что кольцевой выступ выполнен в конической части манжеты, а отверстия длякрепления манжеты выполнены на обоихторцовых поверхностях выступа, причемотверстия на одной из торцовых поверхностей выступа размещены между отверстиями на другой,На фиг. 1 изображен уплотнительныйэлемент, установленный внутри превентора, продольный разрез на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечениеЬ-Б на фиг. 1ФУплотнительный элемент устьевогопревентора представляет собой резиновуютрубчатую манжету 1, имеющую кольцевойвыступ 2 на наружной поверхности в верхней ее части. Внутренняя поверхностьманжеты состоит из конического участка 253 в верхней и средней ее части и цилиндрического участка 4 в нижней части манжеты, имеющего диаметр меньший, чем уконического участка, Кольцевой выступ 2выполнен на наружной поверхности манже- ЗОты 1 на коническомучастке Зеевнутреннейповерхности, что позволяет упроститьконструкцию уплотнительного элемента иповысить надежность его работы. На торцовых поверхностях 5 и 6 кольцевоговыступа 2 выполнены глухие отверстия 7 и: 8, предназначенные. для крепленияуплотнительного элемента к корпусу 9 превентора. Крепление осуществляется посредствомштырей 10, установленных на 4кольце 11, жестко соединенном с корпусом 9 превентора, и на крышке 12, удерживающей уплотнительный элемент внутри корпуса. Между трубчатой манжетой 1 и крышкой 12 в корпусе 9 установлена направляющая воронка 13.Предлагаемый уплотнительный элемент устьевого превентора работает следующим образом.Превентор, собранный вместе с уплотнительным элементом, устанавливают на устье скважины на обсадной колонне. Во время спуско-подъемных операций через манжету 1 свободно пропускают долото, забойный двигатель, расширитель, стабилизаторы и другие устройства большого диаметра, входящие в компоновку буриль 74 4ной колонны, При бурении скважины с промывкой обычной и аэрированной жидкостью трубчатая манжета 1, а именно ее цилиндрический участок 4, обеспечивает надежную герметизацию по наружной поверхности бурильного инструмента.Положительный эффект от использования предлагаемого уплотнительного элемента устьевого превентора заключается в повышении надежности его работы и упрощении конструкции. Отличительные особенности предлагаемого уплотнительного элемента обеспечивают его надежное крепление в корпусе 9 превентора и позволяют отказаться от металлической присоедини- тельной арматуры. В результате этого внутренний конический участок 3 в предлагаемом уплотнительном элементе начинается непосредственно от верхней торцовой поверхности манжеты 1, При этом опасное сечение манжеты переносится на уровень нижней торцовой поверхности 6 кольцевого выступа 2, где плошадь сечения, благодаря внутреннему коническому участку 3 и отсутствию арматуры, значительно больше, чем у известных уплотнительных элементов. Это и обеспечивает повышение эксплуатационной надежности уплотнительного элемента, упрощение его конструкции и позволяет свободно пропускать через уплотнительный элемент бурильную колонну и ее составные части значительно большего диаметра, чем пропускают через себя уплотнительные элементы известных конструкций,Формула изобретения Уплотнительный элемент превентора, выполненный в виде эластичной трубчатой манжеты, имеющей коническую внутреннюю поверхность и, по крайней мере, один цилиндрический участок в нижней части, а в верхней части на наружной поверхности выполнен кольцевой выступ с глухими отверстиями для крепления манжеты к корпусу превентора, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет уменьшения порывов манжеты при значительных растягивающих нагрузках, возникающих при прохбждении бурового инструмента, кольцевой выступ выполнен в конической части манжеты, а отверстия для крепления манжеты выполнены на обоих торцовых поверхностях выступа, причем отверстия на одной из торцовых доверхностей выступа размещены между отверстиями на другой.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Ж 3924.861,кл, 277-185, 1975,874974Фиг.ЕбСоставитель И, Взородованко Техред Л.Пекарь Корректор А. ференцторз 9283/84 Тираж 630 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113038, Москва, Ж, Раушская наб.,д. 4/8 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,- 4