Устройство для смены задвижек на устье скважины

) (1 1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 51)5 Е 21 В 33/03: ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ванная часть по овения и по лики нефтяных фон,Дитковский и смены задвижеки Каспийской воат ФВО 2318, тирал", 1984.(71) Украинская военизирпредупреждению. возникнвидации открытых газовыхтаков(56) Приспособление дляпод давлением конструкциенизированной части, Плакпография изд-ва "Южный У 2(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ЗАДВИЖЕК НА УСТЬЕ. СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ремонте устьевого скважинного.оборудования. Цель изобретения - повыщение надежности работы устройства за счет обеспечения возможности" замены задвижек различных тйпоразмеров, установленных в труднодоступных местах, Устройство включает основну 1 о 6 и дополнительную 7 опорнь 1 е плиты (ОП) с осевымй каналами. В них установлены направляющие винты 1, свя1756533 Изобретение относится к бурению и может быть использовано для замены вышедших из строя задвижек под давлением,Известно приспособление для сменызадвижек под давлением, содержащее на-правляющие винты с узлом крепления кфонтанной арматуре в виде разьемногофланца, опорную плиту, размещенную нанаправляющих винтах с воэможностью еепоступательного перемещения вдоль осисменяемой задвижки, размещенный в центральном осевом канале опорной плиты полый шток с закрепленным на нем пакером иустановленным внутри полого штока приводным валом.Данное приспособление не позволяетпроизводить замену задвикек, установленных в труднодоступных местах, не обеспечивает увеличение глубины посадки пакерабез увеличения осевых габаритов конструкции,Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства за счет обеспечения возможности замены задвижекразличных типоразмеров, установленных в 2труднодоступных местах.На фиг,1 изображено устройство длясмены задвижек на устье скважины, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А нафиг,1.Устройство для смены задвижек на устье скважины содержит направляющие винты 1;закрепленные на фонтанной арматуре2 скважины параллельно оси неисправной 3и страхующей 4 задвижек посредством узлакрепления, выполненного в виде, например, разъемного фланца 5. На направляющих винтах 1 размещены опорные силовыеплиты 6 и 7 с возможностью их поступательного перемещения по направляющим винтам 1, расположенным в осевьчх каналахсиловых плит 6, 7, вдоль оси задвижек 3 и 4,и ответные гайки 8 с воэможностью их опи 10 трального осевого канала плиты 6, Полый 20 30 35 40 занные с узлом крепления к фонтанной арматуре 2. Узел крепления выполнен в виде разъемного фланца 5. В центральном осевом канале ОП 6 размещены полый шток (ПШ) 11, приводной вал (ПВ) 24 с пакером 12 и механизм герметизации 16 ПШ 11 относительно корпуса задвижки 4, включающий фланец 17, уплотнительный элемент 18, грундбуксу 19 и нажимную крышку 20. В ОП 6 установлена упорная гайка 31, Основная и дополнительная ОП 6, 7 параллельны. Дополнительная ОП 7 размещена на направляющих винтах 1 со стороны,противоположной раэьемному фланцу 5, Основная ОП 6, ПШ 11 и ПВ 24 выполнены разъемными, Направляющие винты 1 размещены в осевых каналах дополнительной ОП 7, а ПВ 24 - в ее центральном осевом канале, При замене неисправной задвижки 3 разьемный фланец 5 закрепляют на фонтанной арматуре 2, На направляющих винтах 1 закрепляют ОП 6, 7 и пакер 12 вводят через ПШ 11 в фонтанную арматуру 2. После ее герметизации с помощью пакера 12 производят замену неисправной задвикки 3. 2 ил. рания на плиты 6 и 7 устройства, Основная опорная плита 6 выполнена разьемной в продольной плоскости, проходящей через ось задвижек 3 и 4. Половинки основной плиты 6 соединены между собой посредством, например, призонных болтов 9 с гайками 10, К основной опорной плите 6 соосно задвижкам 3 и 4 присоединен полый шток 11, конец которого заведен в расточку ценшток 11 выполнен разъемным для возможности изменейия своей длины. составные части штока 11 соединены между собой посредством, например, конической трубной резьбы. На противоположном конце полого штока 11 закрейлен пакер 12, содержащий упругие герметизирующие элементы 13, приводной валик 14, при вращении которого происходит сжатие упругих герметизирующих элементов 13, и упорный бурт 15 Полый шток 11 пропущен через механизм 16 герметизации, который содеркит присоединительный фланец 17, соответствующий фланцам задвижек 3 и 4, кольцевой упругий герметизирующий элемент 18, охватывающий шток 11 по наружной поверхности, грундбуксу 19 и нажимную резьбовую крышку 20 для сжатия герметизирующего элемента 18. На корпусе механизма 16 герметизации установлены кран 21 высокого давления й манометр 22, связанные с полостью 23 над пакером 12, Внутри полого штока 11 установлен приводной вал 24, выполненный разьемным для возможности изменения своей длины, составные части приводного вала 24 соединены между собой посредством, например, муфт 25. Один конец вала 24 соединен с приводным валиком 14 пакера 12. На противоположном конце приводного вала 24 закреплен диск 26 вращения, содержащий фиксатор 27, предотврашающий вращение вала 24 наопределенных этапах работы устройства. Последняя составная часть приводного вала 24 выполнена в виде винта 28, содержащего упорный бурт 29, опирающийся через упорный подшипник 30 на дополнительную опорную силовую плиту 7, в которойвыполнены отверстия под фиксатор 27, На винте 28 установлена ответная упорная ходовая гайка 31 с возможностью опирания ее торца через упорный подшипник 32 на основную опорную плиту 6 в направлении пакера 12, Е нажимной крышке 20, в диске вращения 26 и упорной гайке 31 выполнены радиальные отверстия для рычага 33 (не показан) ручного вращения, Устройство также снабжено страховочным фланцем 34, соответствующим фланцам неисправной 3 и страхующей 4 задвижек, и выполненным с возможностью его взаимодействия с упорным буртом 15 пакера 12,Смена неисправной задвижки 3 пройзводится следующим образом.Направляющие винты 1 посредством разъемного фланца 5 закрепляют на фонтанной арматуре 2 эксплуатационной скважины параллельно оси .неисправной 3 и страхующей 4 задвижек, Пакер 12, находящийся в исходно; состоянии, соединяют с первой составной частью полого штока 11 и вставляют в проходной канал страхующей задвижки 4 до шибера. Механизм 16 герме тизации надевают на шток 11 и присоединяют фланцем 17 через уплотнительную металлическую прокладку к фланцу страхующей задвижки 4 посредством крепежных элементов, Рычагом 33 ручного вращения, вставляемым в радиальные отверстия нажимной крышки 20, вращают последнюю в направлении сжатия грундбуксой 19 упругого герметизирующего элемента 18, который обжимает шток 11 по наружной поверхности и герметизирует его относительно корпуса задвижки 4 от давления скважины, Затем производят наращивание длины полого штока 11 до необходимой величины, определяемой глубиной посадки пакера 12 и длиной направляющих винтов 1, путем присоединения к штоку 11 его допблнительных составных частей, После этого на направляющих винтах 1 устанавливают основную опорную силовую плиту 6, соединяют ее с концом полого штока 11 и поджимают гайками 8 в направлении пакерэ 12, Затем внутрь полого штока 11 через центральный осевой канал опорной плиты 6 заводят винт 28 приводного вала 24 с размещенными на нем упорной ходовой гайкой 31 и упорным подшипником 32, Далее на направляющих винтах 1 устанавливаютдополнительную опорную силовую плиту5 10 7 с упорным подшипником 30, и после упирания через него упорного бурта 29 винта 28 в силовую плиту 7 последнюю поджимают гайками 8 в направлении .пакерэ 12, При этом ходовая гайка 31 опирается торцом через упорный подшипник 32 на основную опорну 1 о плиту 6. На хвостовике винта 28 закрепляют диск 26 вращения, фиксатор 27 которого заводят в ответное отверстие до- полнительной опорной плиты 7, После этого открывают неисправную 3 и страхующую 4 задвижки, При этом давление скважийы поступает в полость 23 над.пакером 12 и создает усилие на шток 11, воспринимаемое в 15 дэнный момент основной опорной плитой6 и передаваемое посредством гаек 8 нанаправляющие винты 1, закрепленные нафонтанной арматуре 2 скважины, Далеепроизводят подачу пакера 12 в скважину по20 проходному каналу задвйжек 3 и 4 путемручного врэгцения ходовой гайки 31 рычагом 33, вставляемым в ее радиальные отверстия. При этом гайка 31, свинчиваясь порезьбе винта 28, эафиксйрованного от пере 25 мещения посредством упорного бурта 29 иот вращения фиксатором 27 диска вращения 26, опирается своим торцбм через упорный подшипник 32 на основную опорнуюсиловую плиту 6 и поступательноперемеща-30 ет последнюю и связанные с ней полыйшток 11 с пакером 12 в направлении местараспакеровки, расположенного в проход ном канале отводовтройников, крестовин,трубных головок фонтанных арматур сква 35 жин или в проходном канале нэсосно-компрессорных труб. Е процессе перемещенияосновной опорной плиты б ее постояннофиксируют отобратного хода путем подвинчивания гаек 8 к плите 6,40 Предлагаемая конструкция пОзволяетувеличить глубину подачи пакера 12 в скважину при наличии двух и более задвижекбез увеличения длины направляющих винтов 1, Для увеличения глубины подачи паке 45 ра 12 в скважину известнымиконструкциями устройств необходимы удлиненные направляющие винты 1, чтоуменьшает жесткость конструкции вследствие большого вылета опорной силовой пли-:50 ты, создает неудобства в работе сустройством при вертикальном расположении задвижек, и не обеспечивает возможности замены задвижек, расположенных втруднодоступных местах, в результате чего55 снижается надежность устройства,Увеличение глубины подачи пакера 12производится путем наращивания длиныполого штока 11 фследующим образом,Отпускают и отвинчивают гайки 8, поджю;ающие дополнительную опорную плиту10 15 20 30 35 40 50 55 7. Снимают последнюго, винт 28 с ходовойгайкой 31, подшипниками 30 и 32 и дискомвращения 26. Затем внутрь полого штока 11через центральный осевой канал опорнойплиты 6 заводят приводной вал 24 необходимой длины, составные части которого соединены между собой муфтами 25, исоединяют его с прйводным валиком 14 пакера 12, На резьбовой конец винта 28 с,размещенными на нем гайкой 31 й подшипником 32 надевают дополнйтельную составную часть полого штока 11необходимой длины. После этого вйнт 28соединяют с приводным валом 24 посред. ством муфты 25;Далее на направлягощихвинтах 1 устанавливают дополнительнуюопорную плиту 7, с подшипником 30 и поджимают ее гайками 8 в направленгги пакера12. Отпускают гайки 8, поджимающие основную опорную плиту б, при этом она разгружается от действующего на шток. 11усилия, создаваемого давлением скважины,Это усилие передается через приводной валик 14 пакера 12, приводной вал 24, упор-,.ный бурт 29 винта 28 на дополнительнуюопорную плиту 7, которая зафиксирована нанаправляющих винтах 1 гайками 8. Затемотвйнчивают гайки 10 и вынимают призонные болты 9, скрепляющие половинки основной плиты б, Последние разводят, приэтом освобождается торец полого штока 11,к которому присоединяют его дополнитель ггуго составную часть, удЛиняя тем самымшток 11, Соединяют гл скрепляют половинки. Основной опоркой плиты 6 призокйымиболтанули 9 с гайками 10, соединяют плиту бс концом полого штока 11 и пройзводятдальнейшую подачу пакера 12 к месту распакеровки описанным выше способом, Принеобходимости наращивагггле длины пологоштока 11 повторяьот,Подостйжейии пакером 12 места распакеровки приводной вал 24 соединяютс приводным валиком 14 пакера 12, нарастив принеобходимости длину приводксго вала 24дополнительными составными частями последнего. Выводят фиксатор 27 глз отверстия дополнительной опорной плиты 7, ирычагом 38 ручного вращения, вставляемымв радиальные отверстия диска 26 вращения,вращают последний. Это вращение переда-ется посредством приводного вала 24 приводному валику 14 пакера 12, при этомупругие герметизирующие элементы 13 па., кера 12 сжимаготся и герметизируют проходной канал манифольда. В дальнейшем открывают кран 21 высокого давления, установленный на корпусе механизма 16 герметизации, и сбрасывают давление в полости 23 над пакером 12, При этом по показаниям манометра 22 проверяют герметичность пакеровки, В случае негерметичности доворачивают диск 26 вращения .до полггой герметизации. После этого раскрепляют фланцевое соедйнение неисправной задвижки 3 с фонтанной арматурой 2, Задвижки 3 и 4 с механизмом 16 герметизации отодвигают от разъема, предварительно отпустив нажимйую резьбовую крышку 20, Затем на освободившийся фланец фонтанной арматуры 2 устанавлйвают страховочный фланец 34 и поджимагот его посредством крепежных элементов до упирания фланца 34 в упорный бурт 15 пакера. При этом усилие, действующее на пакер 12 от давления скважины, воспринимается страховочным фланцем 34, Так как пакер 12 зафиксирован фланцем 34, остальные части устройства с неисправной 3 и страхующей 4 задвикками демонтируготся, Монтаж новой задвижки производится в обратном порядке,Формула изобретения Устройство для смены задвижек на устье скважины, содержащее опорную плиту с осевыми каналам, связанный с ней каправляющими винтами узел крепления к фонтанкой арматуре в виде разъемного фланца, размещенный в центральном осевом канале опорной плиты полый шток с установленным внутри него пакером с приводным валом, механизм герметизации штока относительно корпуса задвйжки с фланцем, уплотнительным элементом, грундбуксой, какимкой крышкой и установленная в опоркой плите упорная гайка, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства путем обеспечения возмокности замены задвикек различных типоразмеров, установленных в труднодоступкых местах, оно снабжено дополнительной опорной плитой сосевыми каналами, установленной параллельно основной плите на направлягощих винтах со стороны, противоположной разъемному фланцу, причем основная опорная плита в продольной плоскости, шток и приводной вал в поперечной выполнены разъемньпли, иаправлягощие винты размещены в осевых каналах дополнительной опорной плиты, а приводной вал - в ее центральном осевомканале.1756533 оставитель А, Симе ехред М.Моргентал С цкаяРедактор О, Хрипта Т Корректор О вецк Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гага 10 Заказ 3071. Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5