Съемная пробка для глушения нефтяных и газовых скважин

(51)4 Е 21 В ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,.:ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Азербайджанский институт нефтяного машиностроения(54)(57) 1. СЪЕМНАЯ ПРОБКА ДЛЯ ГЛУ 1 ПЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН,включающая толкатель с осевым каналом,седлом в верхней части осевого канала, внутренним кольцевым выступом икольцевой проточкой на наружной поверхности, установленный в кольцевойпроточке толкателя подпружиненныйФиксирующий узел, механизм захвата,размещенный в толкателе с возмож,.Яц, 1254138 А 1 ностью взаимодействия с фиксирующимузлом и установленный в полости толкателя, подпружиненный относительновнутреннего кольцевого выступа затворпод седло толкателя, о т л и ч а ю -щ а я с я. тем, что, с целью повышения надежности работы в загрязненнойи парафинистой скважинкой среде, облегчения установки и извлечения,она снабжена установленным в осевомканале толкателя под перегородкойдополнительным затвором, подпружинен"ным относительно внутреннего кольце-вого выступа, а в нижней части осевого канала толкателя выполнено седлопод дополнительный затвор,2. Съемная пробка по п,1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что фиксирующий узел выполнен в виде корпуса с радиальными прорезями и подпружинеиньи разрезным пружинным кольцом сегментов, установленных в прорезях корпуса с возможностью осевого перемещения.Изобретение относится кнефтепромысловому оборудованию иможет быть использовано для глушенияскважин при демонтаже фонтаннойарматуры или ее узлов,Целью изобретения явпяется повышение надежности работы в эагря:зненной и парафинистой скважинной среде,облегчение установки и извлечения.На фиг.1 прецставлена съемнаяпробка в положении во время спуска.,продольный развез на йиг,2 - то же,после посадки и фиксирования ее впосадочном гнезде; на фиг.З - тоже,во время ее извлечения; нафиг,4 - съемная пробка, поперечныйразрез, по замку во время посадки ификсирования ее в посадочном гнезде,Сьемная пробка содержит фиксирующий узел, включающий корпус 1 с замковым устройством в виде подпружиненных разрезным пружкнньгм кольцом 2сегментов 3, пропущенных через радиальные прорези корпуса 1. Толкатель 4 выполнен в виде втулки сдвухсторонним поршнем и осевым кана. лом, по центральной оси которогоустановлены друг против друга дваобратных калапана-затвора, затворывыполнены в виде подпружиненньгхпружинами 5 и 6 относительно внутреннего кольцевого выступа толкателяшаровых обратных клапанов с шариками 7 и 8, взаимодействующих с выполненными под них в верхней и нижнейчасти осевого канала толкателя седлами.оДля сниятия сегментов 3 корпуса 1из посадочного гнезда в толкателеимеется механизм захвата в виде сегментов 11, пропущенных через радиальные канавки толкателя 4 и подпружиненных разрезным пружинным кольцом12, Сегменты 11 при посадке пробкификсируются с помощью пальцев 13,раэвернутьгх резьбой в толкательПри снятии пробки сегменты 11 заходят в канавку 14, выполненную вкорпусе 1,В посадочном гнезде съемной пробкиимеется бурт 15, куда упирается толкатель 4 и канавка 16 для установкисегментов 3 корпуса 1 при фиксациисъемкой пробкр в посадочном гнезде,Устройство работает следующимобразом,Р исходном положении перед посад.кой пробки разрезное пружинное коль.5 1 б ФЯ 2 О цо 2 прижимается в цилиндрическую поверхность толкателя 4, а сам тол- . катель 4 приводится в крайнее нижнее положение, При контакте пробки со скважинкой средойпод давлением среды открывается шарик 7, подпружиненный пружиной 5, и скважинная среда поступает через входной канал 9 толкателя 4, При этом под воздействием пружины 6 шарик 8 закрывает выходной канал 10 толкателя 4,Если воздействие давления скважинкой среды на съемную пробку обозначить силой Р, , то для полу-чения уравновешенного состояния, неооходимого для передвижения пробки, с обратной стороны пробки надо воздействовать силой Рр в, при этом+ Р в де Р фсила, необходимая для отталкивания шарика 8 подпружиненной пружиной 6. Приэтом давления над и под толкателем4 уравновешиваются. В уравновешенномсостоянии под воздействием пружиньг25 5 и 6 шарики 7 и 8 закрывают соответственно входной 9 и выходной 10каналы толкателя 4,Для передвижения штока необходимо воздействовать силЬй Р, а = Р уЗО где Р - сила, необходимая дляпреодоления сопротивлещгй уплотнителей пробки при трении. Под воэдей"ствием силы Р открывается шарик 8и съемная пробка начинает двигаться.Доходя до места установки пробки,перецний торец толкателя 4 упираетсяв бурт 15 гнезда, при этом под воздействием силы разрезного пружинногокольца 2 сегменты 3 заходят в канавку 16 гнезда,После фиксации сегментами 3 корпуса 1 пробки давление под толкателем4 снимается, При этом шарик 8 подвоздействием пружины 6 эакрьгваетвыходной канал 10, а под воздействиемскважинной среды открывается входнойканал 9. Толкатель 4 под воздействиемсилы Р начинает двигаться вверх,тем самым съемная. пробка фиксируетсяв посадочном гнезде.После демонтажа вьппедшей из строяфонтанной елки пальцы 13,установленныена резьбе в теле толкателя 4,разворачиваются, освобождая сегменты 11, под-.пружиненные раэрезньгм пружиннымкольцом 12, При снятии пробки из посадочного гнезда после установкиновой фонтанной елки вновь подаетсярабочий агент в пробку. Под воэдейз 1 ствием силы Рр рабочего агента открывается выходной канал 10 и происходит уравновешивание давления над и под съемной пробкой. При повышении силы Р, толкатель 4 начинает двигаться вниз и, доходя до бурта 15, сегменты 11 под воздействием отталкивающей силы разрезного пружинного кольца 12 заходят в канавку 4, выполненную в корпусе 1 съемнойпробки. Силы отталкивания разрезного пружинного кольца 2 должны быть меньше сил отталкивания разрезного пружинного кольца 12 для снятия пробки иэ гнезда посадки,т.е. разрезное пружинное кольцо 12 должно быть более жесткое, чем разрезное пружинное кольцо 2. После захода сегмен 254138 4тов 11 толкателя 4 в канавку 14 корпуса 1 снимается сила Р над толра 8кателем 4, при этом шарик 8, подпружиненный пружиной б,закрываетвыходной канал 10.Под воздействием силы Р,в толкатель 4 начинает двигаться вверх,а корпус 1, связанный сегментами 11Ввыталкивает сегменты 3 из канавки 1 О 16 посадочного гнезда, прижимая егопри этом вместе с разрезным пружин-ным кольцом 2 в цилиндрическую поверхность толкателя 4.После возвращения съемной пробки 5 в исходное положение верхняя (буфертная) задвижка закрывается, послечего съемная пробка снимается иэствола фонтанной елки.1254138 ставитель И.Кепкехред К.Попович К тор И.Демч ВНИИПИ 3 303 оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 Редактор К.ВолощЗаказ 4 б 95/35 Тираж 548Государств делай изобре Москва, ЖПодписное го комитета СССР ий и открытий ущская наб., д.4/5