ПРЕВЕНТОР ПЛАШЕЧНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВОЙНОЙ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОНУСОМ

Полезная модель относится к оборудованию, применяемому для герметизации устья нефтяных и газовых скважин в процессе их строительства и освоения для предупреждения нефтегазоводопроявлений и открытых фонтанов с целью обеспечения безопасного ведения работ, охраны недр и окружающей среды. Предлагаемый превентор предназначен для герметизации устья скважины со спущенной колонной труб трубными плашками и для герметизации скважины без спущенной колонны труб глухими плашками, проведения работ по капитальному ремонту скважин с возможностью установки в него технологических вставок, работы с гидравлическим или ручным управлением превентора.
Ближайшим аналогом к заявленной полезной модели является двойной превентор, содержащий двухступенчатый корпус с верхним и нижним фланцами, имеющий сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб, и выполненные в соответствующих ступенях корпуса две пары боковых каналов, расположенных противоположно друг другу в каждой паре и ориентированных перпендикулярно сквозному каналу, боковые фланцы которых закрыты боковыми крышками, два плашечных затвора, один из которых содержит две оппозитно расположенные плашки трубные для герметизации труб по наружному диаметру, установленные в боковых каналах верхней ступени корпуса с возможностью перемещения посредством толкателя в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, а другой - две оппозитно расположенные плашки глухие для перекрытия осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине, установленные в боковых каналах нижней ступени корпуса с возможностью перемещения посредством толкателя (RU 54083 U1, 23.01.2006 г.).
Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемой полезной модели, является:
1. Повышение надежности и безопасности работ с использованием превентора, достигается одновременной установкой и использованием четырех штурвалов на превенторе. Введение в конструкцию уплотнителей пластин, которые препятствуют выпучиванию уплотнителя при герметизации осевого канала превентора, повышает надежность герметизации превентора. Применение герметичной камеры обогрева, при помощи введения в конструкцию прокладок или применения в конструкции превентора сварных швов, которые позволяют герметично присоединять крышки к камере обогрева. Обогрев превентора под давлением позволяет увеличить объем перекачиваемого через камеру обогрева теплоносителя, что повышает теплопередачу теплоносителя к превентору. Введение в конструкцию превентора такелажных петель, которые предотвращают падение превентора, при использовании подъемного каната или стропы при пропускании их сквозь такелажные петли.
2. Повышение точности, удобства регулировки ползунов и надежного закрепления вставок в превенторе достигается с помощью введения в конструкцию ползуна регулировочного паза.
3. Улучшение условий эксплуатации достигается при помощи введения в конструкцию превентора штуцера, который герметично присоединен к крышкам обогрева и позволяет быстро и надежно присоединять к превентору рукав с теплоносителем.
4. Увеличение межремонтного срока при эксплуатации превентора достигается введением в конструкцию превентора в малую крышку гайки с уплотнителем и грязесъемником. Введение в конструкцию превентора толкателя необходимо для сохранения ресурса более дорогой детали - поршня, так как при работе превентора в ручном режиме резьба толкатель-винт интенсивно изнашивается. Замена небольшой детали (толкатель) дешевле замены поршня.
Для достижения указанного технического результата предлагается превентор, корпус которого выполнен из двух секций, с верхним и нижним фланцем с двумя боковыми и с двумя торцовыми сторонами. В корпусе имеется сквозной вертикальный цилиндрический осевой канал для спуска или подъема труб в скважину. Сверху и снизу корпус имеет фланцы для присоединения к устьевому оборудованию. В верхнем фланце в осевом цилиндрическом канале выполнен конус для присоединения технологических вставок типа КГОМ или СТЦ. В верхнем фланце, перпендикулярно осевому каналу, выполнены по крайней мере два отверстия для установки в них механизма ползунов для крепления в конусе технологических вставок типа КГОМ или СТЦ. Корпус имеет два сквозных горизонтально расположенных плашечных канала, по одному в каждой секции. В верхнем плашечном канале установлен трубный плашечный затвор с двумя оппозитно расположенными трубными плашками для герметизации труб по наружному диаметру и затрубного пространства, с возможностью перемещения в верхнем плашечном канале в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса до крайнего открытого положения и наоборот до крайнего закрытого положения. Трубная плашка состоит из корпуса трубной плашки с вертикальным Т-образным пазом, уплотнителя трубного, уплотнителя верхнего, который соединяет с помощью вставленных в него штифтов корпус плашки и уплотнитель трубный. В закрытом положении трубные плашки смыкаются трубными уплотнителями на трубе, а уплотнители верхние заходят на зеркало корпуса и смыкаются друг по другу, образуя трубный плашечный затвор, тем самым герметизируя трубу по наружному диаметру и затрубное пространство. Для перемещения трубных плашек, в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, установлена пара гидроцилиндров, присоединенных к противоположным сторонам верхней секции корпуса. Гидроцилиндры имеют возможность переключения в режим ручного перемещения трубных плашек, с помощью перепускного игольчатого клапана и пластины. Соединение каждого гидропривода с трубной плашкой осуществляется через Т-образный паз на плашке и Т-образный выступ на поршне гидропривода. В нижнем плашечном канале установлен глухой плашечный затвор с двумя оппозитно расположенными глухими плашками для герметизации осевого канала корпуса, с возможностью перемещения по нижнему плашечному каналу в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса до крайнего открытого положения и наоборот до крайнего закрытого положения. Глухая плашка состоит из корпуса глухой плашки с вертикальным Т-образным пазом, уплотнителя глухого, уплотнителя верхнего, который соединяет с помощью вставленных в него штифтов корпус глухой плашки и уплотнитель глухой. Уплотнители глухие необходимы для герметизации осевого проходного отверстия в корпусе превентора, когда через превентор в скважину не спущена труба и глухие корпусы плашки через уплотнители глухие упираются друг по другу. Уплотнитель верхний выполнен из эластомера в виде полукольца с установленными в него двумя штифтами. Уплотнитель верхний устанавливается в соответствующий паз глухого корпуса плашки. В закрытом положении глухие плашки смыкаются уплотнителями глухими друг в друга, а уплотнители верхние заходят на зеркало корпуса и смыкаются друг по другу, образуя глухой плашечный затвор, тем самым герметизируя осевое отверстие в корпусе превентора. Для перемещения глухих плашек, в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, установлена пара гидроцилиндров, присоединенных к противоположным сторонам верхней секции корпуса. Гидроцилиндры имеют возможность переключения в режим ручного перемещения глухих плашек, с помощью перепускного игольчатого клапана и пластины. Соединение каждого гидропривода с трубной плашкой осуществляется через Т-образный паз на плашке и Т-образный выступ на поршне гидропривода. Каждый гидропривод имеет четырехгранные хвостовики с отверстиями, расположенными перпендикулярно оси гидропривода на которые устанавливаются удлинители, необходимые для одновременного присоединения 4-х штурвалов и возможностью присоединения карданов для каждого штурвала. Удлинители верхнего плашечного затвора короче удлинителей нижнего плашечного затвора. На хвостовики удлинителей одеты штурвалы, с помощью которых можно осуществить вручную перемещение плашек для герметизации скважины. Каждый гидропривод состоит из большой крышки, в которую установлены торцовый уплотнитель крышки, грязесъемник, уплотнители штока поршня, игольчатого клапана с уплотнительными кольцами и стопорной гайкой, шпильки с отверстиями, поршня с уплотнителем и подшипниками скольжения, цилиндра с уплотнителями цилиндра, малой крышки с установленной в нее гайкой с уплотнителями гайки и уплотнителями толкателя, толкателя с Т-образным хвостовиком с установленным в него винтом с квадратным хвостовиком, скобы-переключателя, которая фиксируется болтом. Превентор имеет, в центральной части корпуса, между верхним плашечным каналом и нижним плашечным каналом, с двух сторон полости обогрева, соединенные между собой перепускными каналами и закрытые крышками для обогрева жидким или газообразным теплоносителем. В каждой крышке имеется по крайней мере одно отверстие с установленными в него патрубками для присоединения теплоносителя. На корпусе превентора на боковых сторонах выполнены приливы с отверстиями, в которые установлены такелажные петли, сквозь которые можно пропускать подъемный канат или стропы, что позволяет надежно переносить и устанавливать превентор на скважину. Превентор обладает улучшенными эксплуатационными свойствами, имеет ручной и гидравлический режим работы, возможность надежного присоединения к нему технологических вставок с удобной регулировкой ползунов, имеет надежную конструкцию уплотнителей, которые герметизируют превентор, улучшенную камеру обогрева, которая позволяет ему работать в широком диапазоне температур с большей эффективностью обогрева, удобное присоединение теплоносителя, улучшенный гидравлический привод.
Полезная модель поясняется чертежами, где
На фиг. 1 - вид превентора в собранном состоянии;
На фиг. 2 - разрез превентора в продольном направлении;
На фиг. 3 - разрез превентора в поперечном направлении;
На фиг. 4 - механизм ползунов;
На фиг. 5 - плашка трубная;
На фиг. 6 - плашка глухая;
На фиг. 7 - гидропривод в разрезе.
Превентор состоит из корпуса 1, который выполнен из двух секций, в которых имеется сквозной вертикальный цилиндрический осевой канал 2 для спуска или подъема труб в скважину, с расточенным сверху конусом 3, в который устанавливают технологические вставки, с верхним фланцем 4 с отверстиями, расположенными перпендикулярно фланцу и параллельно осевому отверстию в корпусе для крепления превентора к другому фланцевому оборудованию, внутри верхнего фланца расположен механизм ползунов 5, который фиксирует вставки при помощи не менее дух ползунов 6, установленных в отверстия, расположенные в верхнем фланце перпендикулярно осевому каналу, ползуны перемещаются при помощи винтов 7 и рукояток 8, при перемещении к центру осевого канала, упираются во вставку наклонной лыской 9, в каждом ползуне имеется паз 10 для регулировки положения выступания ползуна в осевом отверстии и паз 11 для установки в него шпонки 12, которая фиксирует положения ползуна от проворота его в отверстии винтом 7, и нижним фланцем 13 с отверстиями, расположенными перпендикулярно фланцу и параллельно осевому отверстию в корпусе для крепления превентора к другому фланцевому оборудованию, корпус имеет две боковые стороны 14, на которых расположены не менее двух отверстий 15, соединенные с полостями обогрева 16, закрытые крышками 17, прикрепленные к корпусу при помощи болтов через прокладку 18, для герметизации крышек, или сварного шва, который крепит и герметизирует крышку с корпусом, в каждую крышку установлен, посредствам резьбового соединения или сварного шва, штуцер 19, который необходим для присоединения к обогреву с жидким или газообразным теплоносителем, корпус имеет две торцовые стороны 20, в которых расположены сквозной верхний плашечный канал и сквозной нижний плашечный канал, в каждом плашечном канале расположены горизонтально нижние направляющие 21 и боковые направляющие 22, уплотнительное зеркало 23, в верхнем плашечном канале установлен трубный плашечный затвор с двумя оппозитно расположенными трубными плашками 24 для герметизации труб по наружному диаметру и затрубного пространства, с возможностью перемещения в верхнем плашечном канале в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса до крайнего открытого положении и наоборот до крайнего закрытого положения, трубная плашка состоит из корпуса трубной плашки 25 с вертикальным Т-образным пазом 26, уплотнителя трубного 27, уплотнителя верхнего 28, который соединяет с помощью вставленных в него штифтов 29 корпус плашки и уплотнитель трубный, уплотнитель трубный, изготовленный из эластомера, установлен в соответствующий паз корпуса трубной плашки, имеет внутри уплотнителя подвижную арматуру 30, состоящую из двух стальных пластин, которые препятствуют излишнему выпучиванию эластомера в зазор между трубой и корпусом трубной плашки, уплотнитель трубный необходим для герметизации тела трубы и корпуса трубной плашки, уплотнитель верхний 28 выполнен из эластомера в виде полукольца с установленными в него двумя штифтами 29, уплотнитель верхний установлен в соответствующий паз корпуса трубной плашки, уплотнитель верхний необходим для герметизации корпуса трубной плашки и зеркала, в закрытом положении, трубные плашки смыкаются трубными уплотнителями на трубе, а уплотнители верхние заходят на зеркало и смыкаются друг по другу, образуя трубный плашечный затвор тем самым герметизируя трубу по наружному диаметру и затрубное пространство, для присоединения к трубным плашкам в гидроприводе предусмотрен Т-образный выступ 31, для перемещения трубных плашек, в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, установлена пара гидроцилиндров 32, присоединенных к противоположным торцовым сторонам верхней секции корпуса при помощи шпилек 34 и гаек 33, каждый гидроцилиндр состоит из большой крышки 35, уплотнения крышки торцового 36, уплотнения крышки 37, уплотнений поршня 38, грязесъемника 39, поршня с Т-образным пазом 40, установленного в крышку цилиндра 35 с уплотнителями 37, толкатель 43 с Т-образным выступом соединен с поршнем, через Т-образный паз 44 и установлен в гайку 45, которая защищена грязесъемником 46 и герметизируется уплотнителем 47, перемещение поршня в ручном режиме от крайнего закрытого до крайнего открытого положения гидропривода осуществляется толкателем посредством вращения малого штурвала 48, соединенного болтом 49, через малый удлинитель 50 с квадратным хвостовиком, соединенного с помощью болта с винтом 51 при перемещении пластины 52 с пазом, которая переключает в ручной режим управления с гидравлического режима управления, при открытом перепускном игольчатом клапане 53, гидравлическая жидкость в ручном режиме управления перетекает через гидравлические каналы в большой и малой крышке 66 через шпильку с отверстиями 54, при переключении в гидравлический режим управления, пластину перемещают в малой крышке так, чтобы она заняла противоположное положение относительно ручного режима управления и закрепляют ее болтом 55, перепускной игольчатый клапан закрывают, что позволяет перемещать поршень при помощи гидравлической жидкости от крайне закрытого до крайне открытого положения гидропривода, в нижнем плашечном канале установлен глухой плашечный затвор с двумя оппозитно расположенными глухими плашками 56 для герметизации сквозного вертикального цилиндрического осевого канала корпуса без спущенной в него трубой, с возможностью перемещения в нижнем плашечном канале в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса до крайнего открытого положении и наоборот до крайнего закрытого положения, глухая плашка состоит из корпуса глухой плашки 57 с вертикальным Т-образным пазом 58, уплотнителя глухого 59, уплотнителя верхнего 28, который соединяет с помощью вставленных в него штифтов 29 корпус плашки и уплотнитель глухой, уплотнитель глухой, изготовленный из эластомера, установлен в соответствующий паз корпуса глухой плашки, имеет внутри уплотнителя подвижную глухую арматуру 60, состоящую из двух стальных пластин, которые препятствуют излишнему выпучиванию эластомера в зазор между глухими плашками, уплотнитель глухой необходим для герметизации сквозного вертикального цилиндрического осевого канала корпуса без спущенной в него трубы, уплотнитель верхний выполнен из эластомера в виде полукольца с установленными в него двумя штифтами, уплотнитель верхний установлен в соответствующий паз корпуса глухой плашки, уплотнитель верхний необходим для герметизации корпуса глухой плашки и зеркала, в закрытом положении, глухие плашки смыкаются глухими уплотнителями друг по другу, а уплотнители верхние заходят на зеркало и смыкаются друг по другу, образуя глухой плашечный затвор, тем самым герметизируя сквозной вертикальный цилиндрический осевой канал корпуса без спущенной в него трубы, для присоединения к глухим плашкам в гидроприводе предусмотрен Т-образный выступ, для перемещения глухих плашек, в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, установлена пара гидроцилиндров, аналогичных гидроцилиндрам, установленным в верхнем плашечном канале, присоединенных к противоположным торцовым сторонам верхней секции корпуса при помощи шпилек и гаек, перемещение поршня в ручном режиме от крайнего закрытого до крайнего открытого положения гидропривода осуществляется толкателем посредством вращения большого штурвала 61, соединенного болтом, через большой удлинитель 62, соединенного с помощью болта с винтом, при перемещении пластины с пазом, которая переключает в ручной режим управления с гидравлического режима управления, при открытом перепускном игольчатом клапане, гидравлическая жидкость в ручном режиме управления перетекает через гидравлические каналы в большой и малой крышке через шпильку с отверстиями, при переключении в гидравлический режим управления, пластину перемещают в малой крышке так, чтобы она заняла противоположное положение относительно ручного режима управления и закрепляют ее болтом, перепускной игольчатый клапан закрывают, что позволяет перемещать поршень при помощи гидравлической жидкости от крайнего закрытого до крайнего открытого положения гидропривода, корпус имеет не менее одного выступа 63 с отверстием 64 на верхней части каждой боковой стороны с установленной в отверстие такелажной петлей 65 для надежного закрепления превентора при транспортировке и установке на скважину.