Превентор с контролем положения плашки

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована в составе с подъемно-ремонтным агрегатом при обслуживании нефтяных и газовых скважин для визуального контроля положения плашек превентора при закрытом или открытом их положении.
Из области техники известен превентор, содержащий корпус, плашки, каждая из которых снабжена приводом, соединенным с устройством контроля положения плашки (авторское свидетельство. СССР № 1278443, Е21В 33/06, опубликовано 23.12.1986 г.).
Также известен превентор, содержащий корпус, плашки, каждая из которых снабжена приводом, соединенным с устройством контроля положения плашки (авторское свидетельство. СССР № 1406342, Е21В 33/06, опубликовано 30.09.1988 г.), взятое за прототип.
Недостатками известных технических решений состоят в том, что данные решения конструктивно сложные и ненадежные, а в некоторых случаях, когда диагностирования неисправности устройства своевременно проведено не было, может привести к отсутствию контроля за положением плашек превентора, и как следствие к неуправляемому газонефтеводопроявлению в виде выброса нефти, газа и воды из скважины, через устье на поверхность во время проведения работ при освоении или бурении скважины. Также известные технические решения не могут быть применены в превенторах с механическим приводом плашек, т.к. в таких превенторах отсутствует гидравлическая система, необходимая для работы известных устройств.
Технический результат заключается в повышении надежности работы превентора с контролем положения плашки за счет обеспечения визуальной информации об открытии плашки превентора для постоянного визуального контроля персоналом.
Поставленный технический результат достигается тем, что превентор с контролем положения плашки содержит корпус, плашки, каждая из которых снабжена приводом плашки, включающим в себя корпус, винт, закрепленный в корпусе привода плашек с возможностью перемещения вместе с плашкой, и соединенным посредством разъемного резьбового соединения с устройством контроля положения плашки, которое включает в себя защитный кожух, внутри которого размещены диск и датчик, и световые индикаторы, соединенные с датчиком и расположенные с возможностью визуального контроля положения плашки по ним, при этом диск жестко закреплен на резьбовом конце винта с возможностью перемещения вместе с винтом, датчик закреплен на защитном кожухе с возможностью контакта с диском, также разъемное резьбовое соединение представляет собой соединение посредством двух шпилек с гайками, диск жестко закреплен на резьбовом конце винта посредством кронштейна штанги, и зафиксированного прижимным стопорным винтом или специального элемента под квадрат винта с прижимным стопорным винтом, световые индикаторы соединены с датчиком посредством проводной связи или беспроводной связи.
На фиг. 1 изображен общий вид превентора с контролем положения плашки, в аксонометрии;
на фиг. 2 – изображено устройство контроля положения плашки превентора, в разрезе;
на фиг. 3 приведена схема подключения датчика к световым индикаторам превентора с контролем положения плашки в открытом положении плашек;
на фиг. 4 - приведена схема подключения датчика к световым индикаторам превентора с контролем положения плашки в закрытом положении плашек
На приведенных графических материалах приведены следующие узлы и детали:
1 - Защитный кожух
2 - Датчик
3 - Диск
4 - Корпус привода плашки
5 - Винт привода плашки
6 - Шпилька крепления защитного кожуха к корпусу привода плашки
7 - Гайка крепления
8 - Кронштейн
9 - Световой индикатор открытого положения плашки
10 - Световой индикатор закрытого положения плашки
11 - Превентор
12 - Плашки превентора
Превентор с контролем положения плашки (далее по тексту – «превентор») монтируют на устье скважины для обеспечения ее герметизации. При проведении работ на скважине превентор размещают под рабочей площадкой, по которой перемещается персонал бригады, производящий работы на скважине, при этом предлагаемое техническое решение предоставляет возможность постоянного контроля персоналом за положением плашки по световой индикации, которая представляет собой визуальную световую информацию о положении плашки, доступную для постоянного обзора персоналом.
Работники контролируют положение плашки по световой индикации, расположенной в доступном месте с возможностью постоянного визуального  обзора световых индикаторов.
Для повышения надежности работы превентора, а также для обеспечения защиты оборудования превентора от ошибочных действий персонала предлагается техническое решение, включающее устройство контроля положения плашки, которое монтируют с возможностью взаимодействия с приводом плашек, и которое обеспечивает обслуживающий персонал визуальной информацией об открытом положении плашки превентора, позволяя постоянно контролировать нахождения плашки в открытом положении, т.к. при производстве работ в скважине плашки превентора должны находиться в полностью открытом положении.
Предлагаемое техническое решение позволяет осуществлять визуальный контроль за состоянием превентора как с ручным приводом плашек, контролируя перемещение трубных плашек превентора на заданном режиме его эксплуатации (трубные плашки для охвата трубы НКТ, находящейся в осевом канале превентора, как например в превенторе описанном в патенте на полезную модель 52907, опубликовано 27.04.2006) и, фиксируя состояние трубных плашек, например, с двух сторон превентора, посредством расположенного на каждой стороне датчика, так и для визуального контроля состояния трубных плашек гидравлических превенторов типа превентор плашечный сдвоенный с гидроприводом (ППСГ описанном в патенте на полезную модель 168627, опубликовано 13.02.2017), используют датчик, например, индуктивный датчик, показывающий положение плашки в состояние «открыто».
Превентор с контролем положения плашки содержит корпус, плашки 12, каждая из которых снабжена приводом плашки, включающим в себя корпус 4, винт 5, закрепленный в корпусе 4 привода плашек с возможностью перемещения вместе с плашкой, и соединенным посредством разъемного резьбового соединения с устройством контроля положения плашки, состоящим из защитного кожуха 1, внутри которого размещены датчик 2, винт привода плашки 5, на резьбовом конце которого установлен диск 3. Защитный кожух 1 выполнен в противопожарном исполнении, с возможностью размещения внутри него диска 3, винта привода плашки 5 и датчика 2 и с возможностью закрепления защитного кожуха 1 на корпусе привода плашки 4 посредством разъемного соединения в виде шпилек 6, фиксируя гайками 7 в заданном положении.
Световой индикатор 9, 10 представляет собой, например, светодиод или лампочку индикации.
Диск 3 представляет собой металлический диск, выполненный из листового металла с заданными размерами, обеспечивающими расположения его в защитном кожухе 1 и контакт с датчиком 2.
Диск 3 жестко закреплен на винте привода плашки 5 посредством, например, кронштейна штанги 8, и зафиксированного прижимным стопорным винтом или специального элемента под квадрат винта 5 с прижимным стопорным винтом.
Винт привода плашки 5 с диском 3 закреплен в корпусе привода плашки 4 с возможностью перемещения диска 3 по резьбовому концу винта привода плашки 5 при перемещении плашки из одного положения (закрытого) в другое (открытое) и с возможностью контакта диска 3 с датчиком 2, например, индуктивный датчик. Когда плашка 12 превентора находится положении «открыто», то срабатывает световой индикатор 9 в виде включенного светового сигнала зеленого цвета, соответствующего положению «открыто» - плашка открыта; когда плашка превентора находится в положении «закрыто», то срабатывает световой индикатор 10 в виде включенного светового сигнала красного цвета, соответствующего положению «закрыто» - плашка закрыта (плашки 12 превентора находятся в сомкнутом положении).
Устройство работает следующим образом
На корпусе привода плашки 4 превентора, демонтированном с устья скважины, осуществляют монтаж:
диск 3 устанавливают на винт привода плашки 5 и фиксируют его в заданном положении, например, кронштейном штанги 8 и прижимным стопорным винтом или специальным элементом под квадрат винта с прижимным стопорным винтом,
защитный кожух 1 закрепляют на корпусе привода плашки 4 посредством разъемного соединения, например, в виде двух шпилек 6, фиксируя гайками 7 согласно штатной нагрузке на резьбу,
далее датчик 2, например индуктивный датчик, подключают, например, кабельными линиями с разъемами к световым индикаторам 9 и 10.
Включают световые индикаторы 9 и 10, подав на них питание, например, от блока питания, переместив тумблер в положение «включено».
Производят регулировку положения датчика 2 таким образом, чтобы при перемещении диска 3 посредством винта привода плашки 5 до контакта с датчиком 2 происходило надежное срабатывание светового сигнала на световом индикаторе 9 посредством поступления сигнала от датчика 2 на режиме плашки 12 «открыто» и при перемещении диска 3 посредством винта привода плашки 5 от датчика 2 происходило надежное срабатывание светового сигнала на световом индикаторе 10 посредством поступления сигнала от датчика 2 на режиме плашки «закрыто».
Режим «открыто» -  плашка 12 превентора находится полностью в открытом положении, диск 3 переместили к датчику 2 до контакта с ним, загорается световой индикатор 9 «открыто», и при этом посредством подачи сигнала от датчика 2 есть возможность регулировать пневмоклапаном посредством, например, реле, которое разблокирует цепь управления пневмоклапана подъемного агрегата и позволит осуществлять необходимую работу подъемного агрегата по подъему и спуску труб НКТ и необходимого оборудования в скважину. Подъемный агрегат будет находиться в разблокированном положении до тех пор, пока световой индикатор 9 не перестанет гореть. При перемещении плашки в закрытое положение, посредством винта 5, диск 3 отдаляется от датчика 2, и сигнал от датчика 2 прекращает поступать на световой индикатор 9, и световой индикатор 9 гаснет, а загорается световой индикатор 10 «закрыто», прекращается подача электропитания, например, на реле, разрывающая цепь управления пневмоклапана подъемного агрегата.
Предлагаемое техническое решение повышает надежность работы превентора с контролем положения плашки за счет обеспечения визуальной информации об открытии плашки превентора для постоянного визуального контроля персоналом, что позволяет обеспечить оценку состояния превентора и осуществить проведения работ при освоении или бурении скважины для исключения неуправляемого газонефтеводопроявления в виде выброса нефти, газа и воды из скважины, через устье на поверхность во время проведения работ, в том числе блокировку работу систем подъемного агрегата, до положения плашки или плашек «открыто».
Пример.
Превентор с контролем положения плашки и с гидравлическим приводом плашек монтируют на устье скважины, размещая его под рабочей площадкой, при этом у превентора:
положение плашки «закрыто», когда плашки сдвинуты, закрывая осевой канал превентора, и положение плашки «открыто», когда осевой канал превентора открыт.
При режиме работы превентора: плашки в положении «закрыто», винт привода плашки 5 перевел диск 3 от датчика 2 в виде индуктивного датчика, зафиксированного в защитном кожухе 1 на заданном расстоянии от корпуса привода плашки 4, и световой индикатор 9 «открыто» в виде светодиода зеленого цвета не горит.
Пневмоклапан подъемного агрегата заблокирован посредством разрыва цепи управления пневмоклапана.
Превентор в положении «открыто»: полное открытие плашек 12 с одной или с другой стороны и винт привода плашки 5 переводит диск 3 к датчику 2 до контакта с ним, загорается световой индикатор 9 в виде светодиода с зеленым светом, подтверждая открытое положение плашек. При этом подъемный агрегат в положении разблокирован, и разблокирован до тех пор, пока световой индикатор 9 не погаснет, и не загорится световой индикатор 10 «закрыто».
Предлагаемое техническое решение осуществляет визуальный контроль за состоянием превентора, контролируя открытое положение плашек в процессе его эксплуатации, повышая надежность работы Превентора с гидравлическим приводом плашек за счет обеспечения персонала визуальной информацией об открытой плашке  при постоянном её визуальном контроле с возможностью, например, блокировки лебедки подъемного агрегата вышки при нахождения плашки не в открытом положении, для своевременного реагирования и исключения неуправляемого газонефтеводопроявления в виде выброса нефти, газа или воды из продуктивного пласта в скважину, через устье на поверхность при производстве ремонта, освоения или бурения скважины.