Устройство для фиксации уплотнительных элементов превентора

Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 100380 (21) 28 92857/22-03 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликоваиия описания 15. 12. 81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЕВЕНТОРА Изобретение относится к нефтегазодобывающей промь-;тленности, в част, ности может быть использовано в универсальных превенторах противовыбросового оборудованияПо основному авт.св.Р 600289 известно устройство для фиксации уплотнительных элементов превентора, включающее управляемые обратные клапаны со сливными и напорными линиями и предохранительный клапан, имею" щий каскад управления и переливной каскад с золотником, причем переливной каскад включен в сливную линию одного обратного клапана, а каскад управления - в напорную линию другого обратного клапана (1.Недостатком известного устройства является то, что в установке гидроуправления его работой помимо основного гидравлического распределителя, предназначенного для подачи команд на открытие и закрытие превентора, требуется дополнительный для подачи команды Расхаживаниеф, Этот дополнительный распределитель соединен трубопроводом с камерой управления обратного клапана, линияслива которого подключена к перелив- ному каскаду предохранительного клапана. Наличие дополнительного гидрораспределителя усложняет управление,устройством, снижает надежностьэксплуатации устройства. Операцияпротаскивания бурильной колонны че 1 рез уплотнительные элементы универ-.сальных превенторов, которую можнопроизводить при подаче командыф 1 Расхажнваниеф осуществляется ваварийных ситуациях. Повреждение вэтом случае трубопровода или несрабатывание дополнительного гидрораспределителя по технической илисубъективной причине блокирует универсальный превентор в закрытом положении, что неизбежно приводит каварии: порыву бурильной колонны илиуплотнительных элементов превентораЦелью изобретения является упро О щение управления устройством и повышение надежности его работы.Для достижения этой цели камерауправления обратного клапана, включенного в переливной каскад предохранительного клапана, соединена с напорной линией другого обратного клапанаНа чертеже изображено предлагаеЗО мое устройство.Устройство для фиксации уплотни-тельных элементов превентора включа-,ет управляемые обратные клапаны 1 и2,предохранительный клапан З,состоящий из каскада управления 4 и переливного каскада 5 с золотником б,который удерживается в закрытом положении пружиной 7. Камеры А, Б и Впереливного каскада 5 через дроссель8 и отверстие 9 соединены между собой, Подпружиненный клапан 10 отсекает камеру Г каскада управления 4от камеры Б переливного каскада 5.Трубопровод 11 соединяет камеры Ги Д, камера Е каскада управлениясоединена с напорным трубопроводом12; трубопровод 13 соединяет Управляющую камеру обратного клапана 1с подклапанной полостью обратногоклапана 2; трубопровод 14 соединяетмежду собой и установкой гидроуправления распорную полость гидроцилиндрапревентора, управляющую камеру обратного клапана 2 и трубопровод 11.Подклапанная полость обратного клапана 1 через сливной трубопровод 15соединена с камерой В переливногокаскада 5 предохранительного клапана 3; подклапанная полость обратного клапана 2 соединена при помощинапорного трубопровода 12 с установкой гидроуправления,Устройство работает следующимобразом.При закрытии превентора жидкостьпод давлением подают в трубопровод:12, трубопровод 14 соединен со сливом. Жидкость, поступая в подклапанную полость управляемого обратногоклапана 2, приподнимает клапан надседлом и проходит в запорную полостьгидроцилиндра, перемещает его поршень, закрывая тем самым превентор.После закрытия превентора клапан,2под действием пружины садится в своегнездо, блокируя жидкость под давлением в запорной полости гидропривода превентора и осуществляя темсамым фиксацию уплотнительного элемента в закрытом пбложении. Крометого, жидкость иэ трубопровода 12 потрубопроводу 13 поступает в камерууправления обратногоклапана 1.Поршень с толкателем обратного клапана 1 поддействиемдавления движется вверх, открывая и блокируя клапан 1 в открытом положении. Обратныйклапан 1 подготовлен к работе припротаскивании. Жидкость под давлением из трубоПровода 12 поступаетв камеру Е каскада управления 4 ичерез клапан 2, принудительно открытый клапан 1, трубопровод 15,отверстие 9 и дроссель 8 заполняеткамеры А, Б, В переливного каскада 5предохранительного клапана 3. Камера Д переливного каскада 5 и камера Г каскада управления 4 соединенапри помощи трубопровода 14 со сливом. После заполнения жидкостью всех камер отдельные элементы предлагаемого устройства находятся в следующем положении: клапан 2 закрыт, клапан 1принудительно открыт, в камерах А,Б, В и запорной полости гидропривода находится жидкость под рабочимдавлением , золотник б находится взакрытом положении под действиемпружины 7, так как в камерах А и Бдавление одинаково. Клапан 10 такжезакрыт, так как усилия, действующиена клапан 10 от давления в камерахБ и Е , равны между собой. Трубопровод 14 соединен со сливом. Затем втрубопроводе 12 при помощи регулиру ющего клапана установки гидроуправления снижается давление до расчетного. В камере Е давление также снижается до расчетного, так как онасоединена с трубопроводом 12. В ка мере Б, а также камерах А, В и запорной полости гидроцилиндра в этовремя находится жидкость под рабочим давлением. Клапан 10 каскадауправления под действием усилия отперепада давлений рабочего и расчетного) открывается, и жидкость изкамеры Б перетекает в камеру Г, а.затем в трубопровод 11, связанныйсо сливом. После установления расчетного давления в камере Б, а такжев связанных с ней камерах А , В изапорной полости цилиндра клапан 10под действием пружины садится насвое седло. Указанное положениесохраняется и при протаскивании муфты бурильной трубы через уплотнительный элемент превентора, так каконо произвЬдится при обязательнойподаче давления в запорную полость.Муфта, входя в уплотнитель, раэдви гает его. Уплотнитель в свою очередь перемещает вниз поршень гидропривода, вытесняя жидкость из запорной полости через обратный клапан 1,принудительно открытый, в камеры В,А, Б, в которых начинает повышатьсядавление, .При повышении давления(выше расчетного) в камере Б клапан 10 открывается, и излишек жидкости поступает при помощи трубопровода 11 в трубопровод 14, соединенный со сливом. Так как при протаскивании муфты из запорной камерывытесняется достаточно большой объемжидкости за сравнительно короткий промежуток времени, это приводит к большому расходу через дроссель 8.В результате дросселирования потока жидкости через дроссель 8 на золотник б начинает действовать перепад давленияПод действием усилия от60 этого перепада золотник б перемещается вверх и связывает камеры В с камерой Д, соединенной со сливом. При движении муфты в уплотнителе движение жидкости из запорной полости 65 прекращается , давление в камерахА, Б, и Е выравнивается, вследствйе чего закрывается клапан 10, а золотник 6 под действием пружины 7 двигается вниз, отсекая камеру В от камеры Д. При выходе муфты из уплотнителя поршень гидропривода под действием давления начинает двигаться вверх, сжимая уплотнитель вокруг трубы, в результате чего давление в запор- ной камере гидропривода начинает снижаться (ниже расчетного). На обратный клапан 2 начинает действовать перепад давления, клапан 2 открывается, и жидкость под расчетным давлением из трубопровода 12 поступает в запорную полость, поднимая там давление до расчетного.15 После выравнивания давлений в запорной полости и трубопроводе 12 кЛапан 2 закрывается, Для открытия превентора жидкость под давлением подают в трубопровод 13, трубопровод 20 12 соединен со сливом. При помощи трубопровода 14 жидкость поступает одновременно в распорную полость гидроцилиндра превентора и в управляиицую камеру обратного клапана 2. Я 5 Под действием усилия от давления жидкости поршень с толкателем обратного клапана 2 принудительно открывает клапан 2, соединяя тем самьм запорную полость гидроцилиндра пре- З вентора при помощи трубопровода 12 со сливом. Жидкость, поступая в рас-. порную полость, перемещает поршень гидропривода, открывая превентор. Жидкость из запорной полости через управляемый обратный клапан 2 и трубопровод 12 вытесняется в бак.Изобретение позволяет упростить управление устройством для фиксации уплотнительных элементов превентора за счет. исключения из установки гидроуправления одного гидрораспределителя и исключения одного,трубопровода, связывающего установку гидроуправления с устройством. Кроме того, исключение указанных элементов управления ведет к устранению источников возможной аварии, тем самым повышая надежность эксплуатации устройства,формула изобретенияУстройство для фиксации уплотнительных элементов превентора по авт.св, Р 600289, о т л и ч а ющ е е с я тем , что, с целью упрощения управления устройством и повышения надежности его работы, камера управления обратного клапана, вклю"ченного в переливной каскад предохранительного клапана, соединена с напорной линией другого обратного клапана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 600289, кл. Е 21 В 33/06, 1976Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная 50 Тир ИПИ Государс о делам изоб 35, Москва,630енного комите тений и открыт 35, Раушская Подписноа СССРий.аб., д. 4/5