Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретете относится к области нефтегазодобывающей промышленности, к устройствам для герметизации устья нефтяных и газовых скважин. Превентор включает корпус с центральным проходным каналом, крышками и размещенными в нем запорными элементами в виде роликов с канавками на наружной поверхности. Канавки выполнены с профилем, состоящим из прямолинейного участка и сопряженного с ним криволинейного эвольвентного. Запорные элементы могут быть выполнены в виде конических роликов.

Текст

Смотреть все

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАНдля герметизации устья нефтяных и газовых скважин.Превентор включает корпус с Центральным проходным каналом, крышками и размещеннымиМ.М. в нем запорными элементами в виде роликов с(73) Казахский национальный технический уни- канавками на наружной поверхности. Канавки верситет выполнены с профилем, состоящим из прямоли(54) ПРЕВЕНТОР нейного участка и сопряженного с ним криволи НСЙНОГО ЭВОЛЬВСНТНОГО. ЗЗПОрНЪТС ЭЛСМСНТЪТ МО у бЬТТЬ ВЬТПОЛНСНЫ В ВИДЕ КОНИЧССКИХ рОЛИКОВ.Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, к устройствам для герметизации устья нефтяных и газовых скважин.Известен превентор 1 для герметизации устья скважины независимо от диаметра находящихся в ней труб или при отсутствии их, состоящий из корпуса с конусными плашечными направляющими, крышек, привода, плашек - запорных элементов, эластичного элемента. Плашки выполнены с конусными боковыми поверхностями, что позволяет осуществлять перемещение массы эластичного элемента к центру уплотняемой трубы, благодаря чему устройство является универсальным. Однако герметизация возможна только при строго заданных условиях - соответствии плашек бурильному инструменту, расположении гладкой части трубы против плашек и др.Известен также превентор, включающий корпус с центральным проходным каналом,крышками и размещенными в нем запорными элементами в виде роликов с канавками на наружной поверхности 2. Вращаясь на определенный угол, бурильная труба обжимается резиновыми уплотнителями на поверхности ролика и в канавке. Взаимодействие ролика с корпусом осуществляется через выступ, который уплотняет ролики с корпусом, а процесс уплотнения связан с вращением каждого ролика только в одну сторону, т.е. в сторону подъема бурильного инструмента.Недостатками известного превентора являются изготовление корпуса с уступами в тыловой части каждого ролика, которые препятствуют повороту ролика более, чем на 180. При бурении над выступом может накапливаться шлам, который при закрытии будет запрессовываться и не позволит произвести герметизацию затрубья и,тем более, ствола скважины при отсутствии бурового инструмента. Герметизация устья связана только с вращением ролика в одну сторону. Выступ корпуса является единственным уплотнительным элементом, износ которого не позволит произвести герметизацию и предотвращение открытых фонтанов. Дополнительно герметизация с торцовых сторон роликов ограничена выступами крышек, что приводит к появлению пропусков в боковых плоскостях роликов, а значит, и уменьшению надежности работы.Существующие превенторы не обеспечивают надежной герметизации устья скважины,сложны в изготовлении и эксплуатации, матералоемки. Задача изобретения - устранение отмеченных недостатков.Достигается это тем, что в превенторе,включающем корпус с центральным проходным каналом, крышками и размеренными в нем запорными элементами в виде роликов с канавками на наружной поверхности, канавки выполнены с профилем, состоящим из прямолинейного участка и сопряженного с ним криволинейного эвольвентного, причем запорные элементы могут бытьвыполнены в виде конических роликов. Конусность роликов позволяет по мере износа поверхностей ролика со стороны конусной поверхности и торцовых плоскостей, прилегающих к крышкам, уплотнить подтягиванием болтов крышек на величину износа поверхностей роликов, крышек и корпуса.На фиг. 1 изображен превентор, вид со стороны привода с поперечным разрезом роликов,которые показаны развернутыми относительно друг друга на 90. На фиг. 2 показан превентор в разрезе по линии А-А. На фиг. 3 - роликовые запорные элементы в разрезе по линии В-В. На фиг. 4 - ролики в положении герметизации затрубного пространства.Устройство состоит из корпуса 1, роликов 2 с фигурной (например, эвольвентной) канавкой 3,В корпусе 1 имеется проходное отверстие 4, в нижней и верхней частях которого имеются фланцы 5 для соединений с колонной головкой и фонтанной арматурой. Со стороны глухого торца роликов 2 корпус закрыт крышкой 6, а с противоположной стороны - крышкой 7 с отверстиями для размещения валов 8 привода роликов 2. В проходном отверстии 4 размещается буровой инструмент - труба 9, опускаемый в скважину, и, в случае герметизации, охватывается роликами 2 по соответствующему контакту фигурных канавок 3. При этом угол а - нормальный угол разворота роликов до закрытия эатрубья, а угол В - минимальный угол поворота роликов 2 до полного закрытия превентора в обратную сторону. Превентор работает следующим образом.Корпус 1 превентора закрепляется на колонную головку устья скважины через фланец 5 при симметричном положении обоих роликов 2. На фиг. 1 одновременно показано два положения роликов 2 при условии симметрии двух положений. Левый ролик 2 при условии симметрии правого соответствует полному открытию проходного отверстия. Правый ролик 2 при симметрии его с левым отвечает полному перекрытию проходного отверстия 4. Те же самые действия роликов показаны на фиг. 2. Одинаковое положение роликов 2 в корпусе 1, соответствующее левому ролику позволяет, при наличии трубы 9, вращать левый ролик 2 против часовой стрелки, правый - по часовой синхронно. Ролики 2 приводятся в синхронное встречное вращение валами 8 с внешней стороны крышки 7. При этом полное перекрытие отверстия достигается до упора канавки 3 в диаметр трубы 9 (фиг. 4). При отсутствии трубы 9 полное перекрытие проходного отверстия 4 достигается поворотом роликов 2 в том же направлении на угол а (фиг. 1). Отсутствие трубы 9 в проходном отверстии 4 позволяет вращать ролики 2 в противоположном направлении, левый ролик - по часовой, правый - против часовой стрелки синхронно, когда угол поворота роликов 2 уменьшается до угла В. В аварийных случаях можно протягивать трубы 9 через ролики 2, что не вызовет разрушения запорных элементов, т. к. ролики 2изменяют, углы а на значения, достаточные для перехода муфтовых частей труб 9 при сохранении герметичности затрубного пространства.1. Первентор, включающий корпус с Централъным проходным каналом, крышками и размещенными в нем запорными элементами в виде роликов с канавками на наружной поверхности, 1619отличающийся тем, что канавки выполнены с профилем, состоящим из прямолинейного участка и сопряженного с ним криволинейного эвольвентного.2. Превентор по п. 1, отличающийся тем,что запорные элементы выполнены в виде конических роликов.

МПК / Метки

МПК: E21B 33/06

Метки: превентор

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/5-1619-preventor.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Превентор</a>

Похожие патенты