Устройство для герметизации устья скважины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик иц 998731. (23) ПриоритетГосударствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯСКВАЖИНЫ Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промьпцленности,а именно к герметизаторам устья скважины при спуске и подъеме труб в скважину.Известно устройство дия герметизации устья скважины, содержащее корпус с фланцами и уплотнительный элемент с осевым каналом и полостью,заполненной жидкостью 1 1,Устройство не позволяет обеспечить надежной герметизации устья при прохождении труб с муфтовым соединением. Известно устройство для герметизации устья скважины, содержащее корпус с фланцами, уплотнительный элемент с осевым каналом, выполненным цилиндрическим .в верхней и нижней частях, и кольцевой полостью в средней части, имеющей переменный диаметр 2.Недостаток конструкции состоит в .том, что, во первых, необходимо постоянно поддерживать давление в кольцевой полости от внешнего энергоносителя, и,во-вторых, уплотнительная . камера, сужаясь под давлением, не обеспечивает уплотнения муфтово-зам-. ковых соединений при протаскивании и наличии в скважине. давления. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения труб имуфтовых соединений при спуско-.подъемных операцияхПоставленная цель достигается тем,что в устройстве для герметизацииустья скважины, содержащем корпус.с фланцами, уплотнительный элементс осевым каналом, выполненным цилиндрическим в верхней и нижней частях и кольцевой полостью в среднейчасти, имеющей переменный диаметр,внутри уплотнительного элемента взоне цилиндрических верхней и нижней15 частей выполнены кольцевые полости,соединенные между собой каналамиперетока и заполненные несжимаемой;жидкостью, причем высота кольцевойполости переменного диаметра меньшевысоты муфтового соединения протаскиваемых труб,На фиг. 1 показано устройство всборе, поперечный разрез на фиг.2му 4.гово-замковое соединение в верхнетчасти герметизирующего элемента; нафиг. 3 - то же,в средней части герметиэирующего элемента,Устройство для герметизации устьяскважины состоит из корпуса 1, в котором установлен уплотнительный эле 998731мент 2, имеющий осевой канал, образованный двумя охватывающими цилиндрическими поверхностями; верхней 3 и нижней 4 и промежуточной кольце-. вой полостю 5.Высота кольцевой полости меньше 5высоты муфты, а диаметр центрального проходного канала меньше диаметра 1 протаскиваемой трубы, Это необходимо Мля того, чтобы при проходе трубы и муфты не было протечек Флюида вмес те стыка с уплотнительным элементом. В теле уплотнительного элемента 2 выполнены кольцевые замкнутые полости верхняя б и нижняя 7, соединенные между собой каналами перетока 8. Обе 15 полости и канал перетока заполнены несжимаемой жидкостью, например дистиллйрованной водой. Уплотнительный элемент установлен на опорном кольце 9 и сверху через шайбу 10 зажат гай-. кой 11. Такое крепление, позволяет уплотнительному элементу деформироваться только в радиальном направлении к проходному каналу. Для соединения герметизирующего устройства с устьевым оборудованием корпус имеет присоединительные Фланцы 12 и 13.Устройство работает следующим образом.Протаскиваемая труба вставляется в уплотнительный элемент 2 сверху и благодаря тому, что ее диаметр несколько больше диаметра центрального проходного канала, плотно охватывается уплотняющими поверхностями 3 и 4, обеспечивая герметизацию устья от 35 пропуска флюида из скважины.В процессе спуска муфта трубы,войдя в верхнюю часть центрального проходного канала, увеличивает в диамет" ре. верхнюю охватывающую поверхность 40 3, сжимает верхнюю кольцевую полость б, и жидкость.по каналам 8 под давлением перетекает в нижнюю полость 7,при этом каналы перетока и нижняя кольцевая полость увеличиваются в 45 обойме. Давлением жидкости, внутренние поверхности уплотнительного элемента деформируютсяобеспечивая дополнительное усилие прижатия к протаскиваемой трубе.50При дальнейшем перемещении трубы муфта входит в контакт с нижней охватывающей поверхностью 4, кольцевые полости б и 7, сжимаясь на одинаковую величину, обеспечивает равномерное прижатие охватывающих поверхностей 3 и 4 к местам сопряжения труб с муфтами,При входе муфты в зону нижней уплотнительной поверхности 4 жидкость по каналам перетока 8 направляется в верхнюю кольцевую полость б, увеличивая усилие прижатия уплотнительной поверхности 3 к протаскиваемой трубеПри подъеме труб с муфтово-замковыми .соединениями процесс уплотнения осуществляется в обратной последовательности.Таким образом, в процессе протаскивания труб и муфтово-замковых соединений через герметизирующее устройство обеспечивается постоянный надежный контакт охватывающими поверхностями уплотнительного элемента и гарантируется герметичность устья от выброса флюида из скважины.Формула изобретенияУстройство для герметизации устьяскважины, содержащее корпус с фланцами, уплотнительный элемент с осевымканалом, выполненным цилиндрическимв верхней и нижней частях и кольцевойполостью в средней части, имеющей переменный диаметр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, .с целью повышения надежности уплотнения труб и муфтовых соединений при спуско-подъемных операциях, внутри уплотнительногоэлемента в зоне цилиндрических верхней и нижней частей выполнены кольцевые полости, соединенные между собойканалами перетока и заполненные несжимаемой жидкостью, причем высотакольцевой полости переменного диаметра меньше муфтового соединения протаскиваемых труб.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 712489, кл . Е 21 В 33/Об, 1978.2. Патент США Р 3915424,кл. Е 21 В 33/Об, 1975 (прототип).998731 Составитель И.КепкеРедактор Н.Лазаренко Техред М,Надь КорректорВ.Бутяг писное Эа лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,1102/56 Тираж ВНИИПИ.Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж