ПРЕВЕНТОР ПЛАШЕЧНЫЙ СДВОЕННО-КРЕСТОВОЙ

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам для герметизации устья скважин и предотвращения нефтегазовых проявлений в виде открытых фонтанов при бурении и ремонте скважин, обеспечения безопасного ведения работ, охраны недр и окружающей среды.
Известна усовершенствованная разделительная гайка для использования в превенторах для предотвращения (выброса пламени) гашения, которая устанавливается временно при разработке нефтяной или газовой скважин путем соединения основы и колпачка (наконечника, зажима), при этом крепежные болты вставляются через отверстия в колпачок (зажим), а при уплотнении в основу, и вкручены в крепежные гайки расположенные в углублениях (полостях) основы, уплотнительные прокладки плотно сдавливаются при затягивании гаек и болтов для герметизации резьбы крепежных болтов и гаек от коррозионных веществ, которые могут просачиваться через отверстия колпачка (Пат.№4574881 US. Опубл. 1986-03-11).
Известен гидравлический перфорирующий превентор для предотвращения (выброса пламени) гашения, используемый при работе на газовых и нефтяных скважинах, содержащий кабель (трос) с сечением и заземленное контролирующее устройство, в паз которого установлены кольцевые сальники при верхнем положении четырех ходового вентиля скважины и нижнем положении основы; среднее положение основы обеспечивается плунжером с сечением и клапаном закрепленными между собой; конец балки соединен с клапаном резьбовым винтом; полость А входного отверстия находится с правой стороны клапана на основе, а полость В выходного отверстия - на левой стороне клапана; О-образные сальники с втулками расположены в герметизированном пазе клапана и в уплотненном пазе плунжера; полости А и В входного отверстия соединены резьбовым вентилем трехпозиционного четырехходового переключающегося вентиля линии жесткости тяги; вентиль, клапаны понижающие и повышающие давление и резьбовой винт аккумулятора (Пат. №2929161 CN. Опубл. 2007-08-01).
Известен противовыбросовый плашечный превентор, содержащий корпус со стволовым вертикальным каналом и плашечным каналом круглого сечения с уплотнительными элементами, с двух сторон от которых предусмотрены крышки и приводы, имеющий полый сменный элемент превентора в виде открытой цилиндрической вставки со сквозными отверстиями в боковой цилиндрической поверхности, установленный в расточке плашечного канала сквозными отверстиями соосно со стволовым каналом, в котором на наружной боковой цилиндрической поверхности вдоль его направляющих с двух сторон от стволового вертикального канала предусмотрены гнезда под уплотнительные элементы, кроме того внутренняя поверхность цилиндрической вставки контактирует с плашками (Пат. №2214499РФ. Опубл. 20.10.2003).
Однако известный противовыбросовый плашечный превентор имеет достаточно большие габариты, его конструкция не предусматривает совмещение трубных и глухих плашек в процессе использования.
Известен превентор содержащий корпус, с размещенными в нем симметрично расположенными перпендикулярно оси вертикального канала превентора, комплекты плашек двух типоразмеров с эластичными уплотнителями, кроме того привод управления каждой из них, включающий приводной шток, имеющий резьбовое соединение с гайкой, при этом плашки двух типоразмеров объединены в плашечный блок и помещены в корпус плашечного блока, имеющий радиальный уплотнитель. Плашки двух типоразмеров выполнены в соприкосновении друг с другом боковыми и горизонтальной поверхностями эластичных уплотнителей. В плашечных блоках верхняя плашка установлена неподвижно в корпусе плашечного блока. Приводной шток верхней плашки выполнен полым и соединен с корпусом плашечного блока с возможностью вращения относительно него. Внутри приводного полого штока расположен приводной шток нижней плашки, соединенный с ней с возможностью вращения относительно нее и приводного полого штока. Общая ось вращения приводных штоков расположена перпендикулярно оси вертикального канала превентора и может быть смещена по вертикали на величину в пределах от нуля до половины диаметра расточки под корпус плашечного блока (Пат. №2237795 РФ. Опубл. 10.10.2004).
Однако конструкция известного превентора не предусматривает совмещение трубных и глухих плашек в процессе использования.
Известен гидравлический двойной воздушный плоский клапан и плоский превентор, которое состоит из основного корпуса, блока из четырех плоских клапанов перемещающихся в противоположном направлении внутри основного корпуса, гидравлического масляного цилиндра, натяжной балки, колпачков левого и правого торца. Гидравлический масляный цилиндр соединен с блоком из четырех плоских клапанов натяжным стержнем, колпачки левого и правого торцов закреплены с двух сторон основного корпуса, внутри блока с плоскими клапанами (Пат. №201016290 CN. Опубл. 2008-02-06).
Однако в известной конструкции гидравлического двойного воздушного плоского клапана и плоского превентор не предусмотрено совмещение трубных и глухих плашек в процессе использования.
Известен превентор плашечно-шиберный раздельный «универсал», содержащий корпус с верхним и нижним фланцами, имеющий сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб, два верхних боковых канала, расположенных противоположно друг другу, ориентированных перпендикулярно осевому каналу и закрытых боковыми крышками, и выполненный под верхними каналами и закрытый своей боковой крышкой нижний боковой канал, ось которого расположена под углом к оси верхних боковых каналов, размещенный внутри корпуса плашечный затвор, содержащий две противоположно расположенные плашки для герметизации труб по наружному диаметру, установленные в верхних боковых каналах корпуса с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осевому каналу, подвижную шиберную пластину, предназначенную для перекрытия сквозного осевого канала при отсутствии труб в скважине и установленную в нижнем боковом канале с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осевому каналу, и по одному автономному винтовому приводу для каждой плашки и для шиберной пластины, установленному в соответствующей боковой крышке, в котором корпус снабжен грузозахватными элементами и выполнен цельнолитым с грузозахватными элементами из легированной стали, сквозной осевой канал в корпусе выполнен либо весь цилиндрическим, либо часть этого канала, расположенная выше верхних боковых каналов, выполнена коническим, обращенным большим основанием конуса наружу, при этом при выполнении части осевого канала коническим в верхнем фланце выполнены, по меньшей мере, два боковых радиальных сквозных отверстия, каждое из которых предназначено для герметичного размещения средства фиксации герметизирующих вставок, при этом рабочий хвостовик средства фиксации выполнен с продольной конической лыской, а на торцевых частях верхнего и нижнего фланцев выполнены кольцевая канавка, служащая для размещения уплотнительного кольца, причем на наружных сторонах корпуса на участках между боковыми фланцами выполнены ребра жесткости (Свидетельство №52906 РФ. Опубл. 27.04.2006).
Однако известный превентор плашечно-шиберный раздельный «универсал» достаточно трудоемок в изготовлении и имеет большие трудозатраты, кроме того в его конструкции не предусмотрено совмещенное использование трубных и глухих плашек, кроме того известная конструкция имеет достаточно большие габариты.
Задачей настоящей полезной модели является сокращение времени ремонтных работ трубопровода за счет совмещения в конструкции трубных и глухих плашек, улучшение условий эксплуатации путем уменьшения габаритов конструкции, повышение ее прочности и снижении трудозатрат при ее изготовлении.
Поставленная задача решается тем, что в превенторе плашечном сдвоенно-крестовом, содержащим корпус, оснащенный грузозахватными элементами, сквозным центральным каналом, двумя фланцами, расположенными с противоположных сторон и установленной вставкой, с каждой из двух других сторон выполнены пары замкнутых плашечных пазов, расположенных в плоскостях параллельных и с эксцентриситетом по отношению друг к другу, перпендикулярных оси сквозного центрального канала, в каждом плашечном пазе размещены с возможностью перемещения по направляющим, плашки, посредством приводов, каждый из последних зафиксирован в корпусе с помощью крышки, корпус и каждая из четырех крышек, закрепленная на корпусе, выполнены литьем по газифицируемой модели, при этом каждая из крышек выполнена за одно целое со стаканом, при этом в плашечных пазах, расположенных ближе к фланцу, в котором размещена вставка, установлена пара трубных плашек, а в другой паре плашечных пазов установлены глухие плашки, каждая из которых совмещена с ножом для обрубки геофизического кабеля, расположенного в сквозном отверстии вставки и с одного конца оснащенным геофизическим оборудованием, кроме того, на корпусе выполнены камеры подогрева, над которыми закреплены дополнительные крышки, оснащенные соединительными элементами для подвода пара.
Целесообразно для удобства использования каждый из соединительных элементов для подвода пара оснастить парой штуцеров, которые закрепляют на дополнительных крышках.
Настоящую полезную модель поясняют подробным описанием, чертежами, на которых изображены:
Фиг.1 - главный вид, совмещенный с  разреза, согласно полезной модели;
Фиг.2 - вид сверху, совмещенный с  разреза по плоскости расположения трубных плашек, то же что и фиг.1;
Фиг.3 - вид сверху, совмещенный с  разреза по плоскости расположения глухих плашек, то же что и на фиг.1;
Фиг.4 - вставка в разрезе с геофизическим тросом, согласно полезной модели;
Фиг.5 - главный вид привода плашек, то же что и на фиг.1;
Фиг.6 - вид сбоку привода плашек, то же что и на фиг.2, 3.
Превентор плашечный сдвоено-крестовой содержит корпус 1, оснащенный грузозахватными элементами, сквозным центральным каналом 2, двумя фланцами 3 и 4, расположенными с дух противоположных сторон корпуса 1 (Фиг.1, 2). Корпус 1 выполнен литьем по газифицируемым моделям. С каждой из двух других сторон корпуса 1 расположены, в параллельных и перпендикулярных оси сквозного центрального канала 2 плоскостях противоположно и напротив друг другу две пары закрытых сквозных плашечных паза 5 и 6 (не показано). В последних размещены, с возможностью перемещения по направляющим, трубные плашки 7 и 8, посредством приводов 9 и 10, имеющих крышки 11 и 12, выполненные за одно целое со стаканом литьем по газифицируемым моделям. Каждая из крышек 11 и 12, закреплена на корпусе 1 с помощью соединительных элементов. С двух противоположных сторон корпуса 1 снаружи выполнены камеры подогрева 13 и 14 (Фиг.3), над которыми закреплены дополнительные крышки 15, 16 камер подогрева 13, 14, оснащенные соединительными элементами 17, 18 (не показано) для подвода пара. Для удобства использования каждый из соединительных элементов 17, 18 для подвода пара, оснащен парой штуцеров 19, 20. Каждый из последних закреплен соответственно на крышке 15 и 16.
Кроме того, с каждой из двух других сторон корпуса 1 в плоскости расположенной с эксцентриситетом по отношению к первой и ниже ее, выполнены, напротив друг друга, два замкнутых сквозных плашечных паза 21 и 22 (не показано) (Фиг.1 и 3). В последних размещены, с возможностью перемещения по направляющим, глухие плашки 23 и 24, посредством приводов 25 и 26, имеющих крышки 27 и 28, выполненные за одно целое со стаканом литьем по газифицируемым моделям. Каждая из крышек 27 и 28, закреплена на корпусе 1 с помощью соединительных элементов. При этом каждая глухая плашка 23, 24 совмещена с ножом 29, 30 для обрубки геофизического кабеля 31, расположенного в сквозном отверстии вставки 32 и с одного конца оснащенного геофизическим оборудованием 33 (Фиг.4).
В каждой из крышек 11, 12, 27, 28 размещен винт 34 (Фиг.5), каждый из последних связан с каждой из трубных плашек 7, 8 и глухих плашек 23, 24 посредством каждого из толкателей 35. Скомпонованные приводы трубных 7, 8 и глухих плашек 23, 24 (Фиг.2, 3) размещены и закреплены на корпусе 1 в соответствующих плоскостях с помощью соединительных отверстий и элементов.
Для изготовления цельного корпуса 1 превентора плашечного сдвоенно-крестового (далее превентор) готовят модель корпуса 1 из пенопласта (Фиг.1). Кроме того, изготавливают модели каждой из четырех крышек 11, 12 и 27, 28. При этом каждую из них изготавливают за одно целое со стаканом. Затем, используя газифицированное литье по моделям, изготавливают корпус 1, крышки 11, 12 и 27, 28 превентора (Фиг.1, 5, 6).
Компонуют каждый из четырех приводов 9, 10 для перемещения трубных плашек 7, 8 и 25, 26 для перемещения глухих плашек 23, 24. В каждый из приводов 9, 10, 25, 26 входят винты 34 (Фиг.3, 4). Последние опосредованно связывают с толкателями трубных плашек 7, 8 и глухих плашек 23, 24. При этом винты 34 размещают, соответственно, в крышках 11, 12, 27, 28, которые выполнили заодно целое со стаканами. Каждый из винтов 34 связывают с каждым из толкателей 35 каждой из трубных плашек 7, 8 или каждой из глухих плашек. После чего закрепляют каждую из четырех крышек 11, 12, 27 и 28 на корпусе 1 посредством соединительных элементов (Фиг.1, 2). При этом каждую трубную плашку 7, 8 соединяют посредством толкателя 35 соответственно с приводом 9, 10 и размещают в плашечных пазах 5 и 6 с каждой из двух сторон корпуса 1 напротив друг друга по два в параллельных и перпендикулярных оси сквозного центрального канала 2 плоскостях. Для соединений и герметизации используют стандартные винты, болтовые соединения и уплотнительные элементы, количество которых снижено за счет изготовления за одно целое крышек 11, 12, 27, 28 со стаканами.
Выполненные с наружных сторон корпуса 1 противоположно друг другу камеры 13, 14 для подогрева, закрывают соответственно дополнительными крышками 15 и 16. Каждую из последних оснащают соединительными элементами 17 и 18, имеющих пары штуцеров 19 и 20, через которые подают в камеры 13, 14 горячий воздух для подогрева при необходимости корпуса 1 (Фиг.1, 3).
Скомпонованный превентор плашечной сдвоенно-крестовой готов к использованию.
Используя грузозахватные элементы, размещают корпус 1 над скважиной.
При необходимости проведения геологоразведочных работ в сквозном центральном канале 2 корпуса 1 устанавливают вставку 32, которую с одного конца оснащают геофизическим оборудованием 33 (Фиг.4). Последнее, постепенно перемещая, размещают в скважине для ее исследования. При необходимости после окончания исследования, перемещают глухие плашки 23 и 24 в плашечных пазах 21 и 22 по направляющим навстречу друг другу и с помощью ножей 29 и 30 перерубают геофизический кабель 31, после чего осуществляют герметизацию скважины глухими плашками 23 и 24.
Путем перемещения трубных плашек 7 и 8 навстречу друг другу, по соответствующим направляющим, герметизируют трубы по наружному диаметру.
Трубные плашки 7, 8 и глухие плашки 23, 24 перемещают с помощью элементов перемещения, которые устанавливают на каждом из винтов 34.
Для разгерметизации устья скважины перемещают в обратной последовательности трубные плашки 7, 8 и глухие плашки 23, 24 в исходное положение.
Превентор плашечный сдвоенно-крестовой возможно использовать как в ручном, так и в автоматическом режимах управления.
Предложенная полезная модель позволяет повысить прочность корпуса при его эксплуатации, увеличить продолжительность жизненного цикла превентора плашечного сдвоенно-крестового. Использование литья по газифицируемым моделям для изготовления его корпуса, крышек за одно целое со стаканом позволяет снизить трудоемкости их изготовлении, трудозатрат и металлоемкость. Кроме того, сократить количество соединительных и уплотняющих элементов, соответственно повысить прочностные характеристики превентора плашечного сдвоенно-крестового.
Предложенный превентор плашечный сдвоенно-крестовой позволяет создать улучшенные условия его эксплуатации и увеличивает ресурс работы. Он имеет уменьшенные габаритные размеры по высоте.
Кроме того, предложенная полезная модель проста в обслуживании и позволяет предупредить выбросы и открытые фонтаны нефтяных и газовых скважин при ремонтных работах, что сохраняет экологическое равновесие окружающей среды.
Предложенный превентор изготавливается на ООО «Ремстанкомаш» в соответствии с ТУ и ГОСТами.