превентор

Формула изобретения

Превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки трубные для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, плашки глухие для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, комбинированный - гидравлический и ручной привод плашек, выполненный в виде гидроцилиндра с полостями высокого и низкого давления и поршнем с винтовым штоком, отличающийся тем, что в поршне выполнен канал сообщения полостей высокого и низкого давления, снабженный перепускным клапаном в виде золотника, подпружиненного с двух сторон пружинами, причем величина усилия пружин и величина зазора между золотником и посадочным отверстием поршня выбраны с возможностью свободного перетекания рабочей жидкости из одной полости в другую в режиме "ручной привод", а в режиме "гидропривод" золотник под воздействием скоростного напора рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр, имеет возможность перемещения в одно из крайних положений и перекрытия канала сообщения полостей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для герметизации устья при возникновении аварийной ситуации на скважине, а также при длительном перерыве в работе.

Известен превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки с гидроприводом для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал, плашки глухие с гидроприводом для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, винтовой шток, используемый для ручного привода плашек в случае отказа гидросистемы или фиксации плашек после перевода их в положение "закрыто" [1]. Недостатком известного превентора является отсутствие перепускного канала рабочей жидкости из полостей гидроцилиндра. При перемещении поршня ручным винтовым штоком весь объем рабочей жидкости, занимаемый гидроцилиндрами, будет перетекать по дистанционным шлангам через гидросистему энергетического блока. При значительной протяженности дистанционных шлангов и в условиях низких температур окружающего воздуха в зимнее время года ручное управление плашками с прокачкой загустевшей рабочей жидкости становится весьма проблематичной процедурой.

Известен также превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки с гидроприводом для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал, плашки глухие с гидроприводом для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, винтовой шток, используемый для ручного привода плашек в случае отказа гидросистемы или фиксации плашек после перевода их в положение "закрыто" [2]. Недостатком известного превентора также является отсутствие перепускного канала рабочей жидкости из полостей гидроцилиндра и с проблемами ручного привода плашек, описанных выше.

Технической задачей, решаемой изобретением, является облегчение ручного привода плашек.

Поставленная задача решается тем, что превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки трубные для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, плашки глухие для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, комбинированный (гидравлический и ручной) привод плашек, выполненный в виде гидроцилиндра с поршнем, снабженным винтовым штоком, выполнен так, что поршень снабжен каналом сообщения полостей высокого и низкого давления с перепускным клапаном, выполненным, например, в виде подвижного золотника, который находится в открытом положении в режиме превентора "ручной привод" и в закрытом положении в режиме "гидропривод".

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:

На фиг.1 - общий вид превентора в режиме "гидропривод".

На фиг.2 - общий вид превентора в режиме "ручной привод".

На фиг.3 - боковой вид превентора по А-А (без штурвалов).

На фиг.4 - горизонтальный разрез по Б-Б.

На фиг.5 - фрагмент В горизонтального разреза по Б-Б в режиме "гидропривод".

На фиг.6 - фрагмент В горизонтального разреза по Б-Б в режиме "ручной привод".

На фиг.7 - вид Г; поршень в разрезе с изображением канала сообщения полостей высокого и низкого давления с перепускным клапаном в открытом положении в режиме превентора "ручной привод".

На фиг.8 - вид Г; поршень в разрезе с изображением канала сообщения полостей высокого и низкого давления с перепускным клапаном в закрытом положении в режиме превентора "гидропривод" при подаче рабочей жидкости снизу вверх.

На фиг.9 - вид Г; поршень в разрезе с изображением канала сообщения полостей высокого и низкого давления с перепускным клапаном в закрытом положении в режиме превентора "гидропривод" при подаче рабочей жидкости сверху вниз.

Превентор содержит корпус 1 с осевым каналом 2 для прохода труб (не показано), плашки трубные 3, плашки глухие 4, боковые крышки 5 с гидроприводом, выполненным в виде гидроцилиндра 6, поршня 7, штока 8, винта 9 и штурвала 10 (фиг.1). К штуцерам 11 присоединяются шланги от энергетического блока (фиг.2). Штуцеры 11 соединены каналами сообщения с рабочими полостями гидроцилиндров 6, выполненными в корпусе 1 и боковых крышках 5. Поршень 7 снабжен каналом сообщения 12 полостей высокого и низкого давления с перепускным клапаном, выполненным в виде, например, золотника 13, подпружиненного с двух сторон пружинами 14 (фиг.7). Торцовые поверхности золотника 13 поочередно контактируют с прокладками 15 в зависимости от направления подачи рабочей жидкости. Величина усилия пружин 14, сечение канала сообщения 12 и величина зазора между золотником 13 в посадочном отверстии поршня 7 выбираются с таким расчетом, чтобы в режиме "ручной привод" рабочая жидкость свободно перетекала через зазор золотника 13 из одной полости гидроцилиндра 6 в другую и назад, а в режиме "гидропривод" рабочая жидкость перемещала бы золотник 13 в одно из крайних положений в зависимости от направления ее подачи.

Работает превентор следующим образом.

В режиме "ручной привод" (фиг.2; 6 и 7) поршень 7 получает принудительное движение от штока 8 при вращении винта 9 при помощи штурвала 10. Поршень 7 медленно движется к центру превентора, рабочая жидкость свободно перетекает по каналу сообщения 12 и зазору между золотником 13 в посадочном отверстии поршня 7. Таким образом, поршень перемещается в гидроцилиндре 6, перепуская через канал сообщения 12 рабочую жидкость из одной полости гидроцилиндра 6 в другую. При этом рабочая жидкость не создает существенного сопротивления движению поршня 7.

В режиме "гидропривод" (фиг.1, 5, 8 и 9) поршень 7 двигается под воздействием скоростного напора рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр 6 при высоком давлении (до 14 МПа). При таком интенсивном напоре золотник 13 перемещается в крайнее положение в упор к прокладке 15 и перекрывает канал сообщения 12. Поршень 7 совершает полный цикл срабатывания гидропривода. При изменении направления подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 6 описанный процесс повторяется, но с перемещением золотника 13 в противоположном направлении.

Преимуществом заявляемого превентора является легкость управления превентором в режиме "ручной привод" за счет сообщения полостей гидроцилиндра через канал сообщения в поршне.

Источники информации

1. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. Третий выпуск, под руководством В.Ю.Красика, А.Д.Кузьминой. Издательство "Топливо и энергетика", М. 1998 г., стр.501.

2. 1995-96 г. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. Том 1. Published by Gulf Publiching Company. Издательство "Топливо и энергетика", М. 1998 г., стр.415.