ПРЕВЕНТОР ШИБЕРНО-ПЛАШЕЧНЫЙ

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.
Известен плашечно-шиберный превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки трубные с винтовым двухступенчатым приводом для герметизации труб, размещенную под плашками, в отдельной камере, кинематически не связанную с трубными плашками, подвижную шиберную пластину с винтовым приводом, ось которого расположена под некоторым углом к оси винтового привода трубных плашек, отличающийся тем, что винтовой привод шибера выполнен в виде штока с винтовой парой винт-гайка, вынесенной за корпус, винт которой с резьбой левосторонней навивки, а гайка с резьбой правосторонней навивки и с индикатором положения шибера относительно осевого канала в виде буртика и кольцевой проточки (Свидетельство №40381 РФ. Опубл. 10.09.2004).
Известен превентор плашечно-шиберный, характеризующийся тем, что он содержит выполненный со сквозным осевым каналом корпус с верхним и нижним фланцами и боковыми каналами, два из которых расположены в одной плоскости симметрично относительноцентральной оси, ориентированные перпендикулярно ей и сквозному осевому каналу, и содержат установленные внутри с возможностью перемещения в направлении перпендикулярном осевому каналу, две симметрично расположенные плашки, образующие плашечный затвор, под упомянутыми боковыми каналами, под углом к оси этих боковых каналов, размещен дополнительный боковой канал с установленной в нем подвижной шиберной пластиной, причем упомянутые симметрично расположенные плашки и подвижная шиберная пластина оснащены автономными приводами для каждой плашки и для шиберной пластины (Свидетельство №81993 РФ. Опубл. 10.04.2009).
Известен плашечно-шиберный превентор, содержащий корпус с проходным отверстием, установленные в корпусе трубные плашки с приводами для герметизации спускаемых в скважину труб и шибер с приводом и уплотнением, уложенным в выточку на его верхней поверхности, в котором шибер выполнен разъемным, с передней частью, отсоединяемой по выточке, в которой уложено уплотнение, причем в боковой поверхности выточки в отсоединяемой части шибера выполнены выступы, воздействующие на уплотнение (Свидетельство №55010 РФ. Опубл. 27.07.2006).
Известен превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки с приводом для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, фланцы для соединения с арматурой устья и технологическим оборудованием, в котором для перекрытия осевого канала при отсутствии труб в скважине корпус снабжен подвижной шиберной пластиной, находящейся в отдельной полости корпуса превентора и перекрывающей весь осевой канал превентора, независимо от трубных плашек, крышки приводов плашек и шиберной пластины выполнены с объемной надстройкой конусообразной формы, в результате чего, в исходном открытом положении плашки и шиберная пластина частично располагаются внутри крышек приводов, винты приводов плашек и шибера выполнены с двухуровневой резьбовой нарезкой, причем один уровень имеет левостороннюю резьбовую нарезку, а второй - правостороннюю (Свидетельство №50246 РФ. Опубл. 27.12.2005).
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.
Задачей настоящей полезной модели является снижение трудоемкости при изготовлении корпуса, крышек превентора, компоновки изделия для эксплуатации и снижение при этом трудозатрат.
Поставленная задача решается тем, что в превенторе шиберно-плашечном, содержащим корпус, оснащенный сквозным центральным каналом, двумя фланцами, расположенными противоположно друг другу, с двух других сторон двумя расположенными в плоскости перпендикулярной оси сквозного центрального канала противоположно друг другу закрытыми сквозными плашечными пазами, в которых размещены с возможностью перемещения по направляющим плашки, закрытым шиберным пазом, в котором размещен с возможностью перемещения по направляющим шибер, грузозахватными элементами, приводами плашки и шибера, взаимосвязанными опосредованно с крышками и стаканами, при этом, крышки, стаканы и корпус выполнены литьем по газифицируемым моделям, на одной из наружных граней корпуса, расположенной параллельно оси сквозного центрального канала выполнено не более трех глухих замкнутых паза вертикально расположенных по отношению к оси сквозного центрального канала, шиберный паз выполнен из двух ступеней, каждая из которых имеет в сечении перпендикулярном оси сквозного центрального канала прямоугольник, кроме того, нижние направляющие в плашечных и шиберном пазах выполнены в сечении, параллельном оси сквозного центрального канала, в виде трапеции с вогнутыми боковыми сторонами, при этом каждая из крышек выполнена за одно целое со стаканом, в крышке, расположенной на стороне шиберного паза, выполнена полость в сечении перпендикулярном центральной оси крышки в виде прямоугольника, а в сечении параллельном центральной оси крышки в виде прямоугольника, одна сторона которого выполнена в виде дуги, при этом шибер выполнен в виде круговой пластины.
Настоящую полезную модель поясняют подробным описание, чертежами, на которых:
Фиг.1 - изображен вид спереди, совмещенный с ½ разреза, согласно полезной модели;
Фиг.2 - обозначает вид сзади, то же что и фиг 1;
Фиг.3 - вид сбоку корпуса с разрезом со стороны плашечного паза, то же что и на фиг.1;
Фиг.4 - разрез Б-Б корпуса, то же что и на фиг.3;
Фиг.5 - изображение одной из направляющих в увеличенном масштабе, согласно полезной модели;
Фиг.6 - главный вид в разрезе привода плашки, в котором стакан выполнен за одно целое с крышкой, согласно полезной модели;
Фиг.7 - вид справа, то же что и на фиг.6;
Фиг.8 - главный вид в разрезе привода шибера, в котором стакан выполнен за одно целое с крышкой, согласно полезной модели;
Фиг.9 - вид сбоку в разрезе, то же что и на фиг.8;
Фиг.10 - вид сверху на крышку шиберного привода, то же что и на фиг.8.
Превентор плашечно-шиберный содержит корпус 1, оснащенный сквозным центральным каналом 2 имеющим ось 2а (Фиг.1). С двух противоположных сторон корпуса 1 расположены два фланца 3 и 4, размещенные противоположно друг другу. При монтаже корпуса 1 фланец 3 расположен сверху, а фланец 4 - снизу. С двух других сторон корпуса 1 выполнены расположенные в плоскости перпендикулярной оси сквозного центрального канала 2 два сквозных закрытых плашечных паза 5, в каждом из которых размещены с возможностью перемещения по направляющим плашки 6. Кроме того, в корпусе 1 выполнен закрытый шиберный паз 7, в котором размещен с возможностью перемещения по направляющим шибер. В плашечных пазах 5 и шиберном пазу 7 закреплены приводы 8 плашек 6 и привод 9 шибера, последний выполнен в виде круговой пластины.
Корпус 1 выполнен литьем по газифицируемым моделям, на одной из наружных граней корпуса 1, расположенной параллельно оси сквозного центрального канала 2 выполнено не более трех глухих замкнутых паза 10 вертикально расположенных по отношению к оси 2а сквозного центрального канала 2 (Фиг.2).
На корпусе 1 выполнены грузозахватные элементы 11 (Фиг.3). В каждом плашечном пазу 5 выполнены нижние и боковые направляющие 12, а в шиберном пазу 7 направляющие 13.
Шиберный паз 7 выполнен из двух ступеней, каждая из которых имеет в сечении перпендикулярном оси 2а сквозного центрального канала 2 прямоугольник (Фиг.3, 4).
Направляющие 12 в плашечных и 13 шиберном пазу 7 выполнены в сечении, параллельном оси 2а сквозного центрального канала 2 в виде трапеции с вогнутыми боковыми сторонами (Фиг.5).
Привод 8 плашки 6 размещен в крышке 14 выполненной за одно целое литьем по газифицируемым моделям со стаканом 15 (Фиг.6, 7).
Привод 9 шибера 16 размещен в крышке 17 выполненной за одно целое литьем по газифицируемым моделям со стаканом 18 (Фиг.8, 9, 10).
В крышке 17, расположенной на стороне шиберного паза 7, выполнена полость 18 в сечении перпендикулярном центральной оси 19 крышки 17 в виде прямоугольника, а в сечении параллельном центральной оси 19 крышки 17 в виде прямоугольника одна сторона которого выполнена в виде дуги (Фиг.8, 9, 10).
Подготовка составных частей превентора плашечного.
Для изготовления литьем по газифицируемым моделям цельного корпуса 1 превентора шиберно-плашечного готовят его модель из пенопласта. При этом с двух противоположных сторон модели корпуса 1 выполняют цилиндрические фланцы 3 и 4 (Фиг.1). В корпусе 1 выполняют сквозной осевой канал 2 имеющий ось 2а. Модель изготавливают таким образом, что на одной из внешних граней корпуса 1 получают не более трех глухих замкнутых паза 10 вертикально расположенных по отношению к оси 2а сквозного центрального канала 2 (Фиг.2).
Для изготовления литьем по газифицируемым моделям крышки 14 за одно целое со стаканом 15 (Фиг.6) и крышки 17 со стаканом 18 так же изготавливают их модели из пенопласта (фиг.6 и 8).
После изготовления элементов превентора шиберно-плашечного осуществляют его компоновку для использования.
Каждый из приводов 8 плашек 6 крепят к корпусу 1 посредством крышки 14 выполненной за одно целое со стаканом 15 (Фиг.1, 6, 7). При этом каждую из плашек 6 размещают в каждом сквозном закрытом плашечном пазу 5 с возможностью перемещения в последнем.
Привод 9 шибера 16, имеющего форму круговой пластины, закрепляют посредством крышки 17 выполненной за одно целое со стаканом 18 на корпусе 1. При этом закрытый шиберный паз 7 расположен между плашечными пазами 5 и фланцем 4, который при монтаже располагают внизу. Шибер 16 располагают в закрытом шиберном пазу 7, имеющим полость 18 в сечении перпендикулярном центральной оси 19 крышки 17 в виде прямоугольника, а в сечении параллельном центральной оси 19 крышки 17 в виде прямоугольника, одну сторону которого выполнили в виде дуги (Фиг.8, 9, 10). Шибер 16 имеет форму круговой пластины. Крышки плашечных приводов 8 и шиберного привода 9 крепят к корпусу 1 при помощи крепежных элементов в виде шпилек М 27. Гермитизацию между корпусом 1, плашечными приводами 8 и шиберным приводом 9 осуществляют стандартными уплотнителями, которые размещают на приводах. Винты плашечных приводов 8 и шиберного привода 9 имеют снаружи квадратные торцы для установки элементов их перемещения (штурвалов, маховых колес, рукояток и др.) и две проточки для визуального контроля положения плашек 6 и шиберной пластины 16 в форме круга.
В сквозном центральном канале 2 с осью 2а размещают трубы с технологическим оборудованием.
Плашки 6 герметизируют трубы по наружному диаметру, а шибер 16 в виде пластины в форме круга перекрывает сквозной центральный канал 2 корпуса 1 превентора шиберно-плашечного при отсутствии в скважине труб.
Плашки 6 передвигаются по направляющим 12 независимо друг от друга, при вращении элемента перемещения соответствующего плашечного привода 8.
В исходном положении превентор шиберно-плашечный располагают на верхнем фланце 3 крестовины фонтанной арматуры ремонтируемой скважины. При этом плашки 6 и шибер 16 в форме круговой пластины должны находиться в открытом положении.
В результате встречного перемещения плашки 6 сходятся в центре корпуса 1, плотно обжимая герметизируемые трубы.
При отсутствии в скважине труб элементом перемещения, который установлен на шиберном приводе 9, придают поступательное движение шиберу 16 в форме пластины в виде круга, что позволяет перекрыть центральный канал 2 корпуса 1 превентора шиберно-плашечного.
Для разгерметизации устья скважины перемещают в обратной последовательности плашки 6 или шиберную пластину 16 в исходное положение.
Предложенная полезная модель позволяет повысить прочность корпуса при его эксплуатации, увеличить продолжительность жизненного цикла превентора шиберно-плашечного. Использование литья по газифицируемым моделям для изготовления его корпуса позволяет снизить трудоемкости при изготовлении корпуса, крышек, выполненных за одно целое со стаканами, и снизить при этом трудозатрат, металлоемкость.
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.
Предложенная полезная модель изготавливается ООО «Ремстанкомаш» в соответствии с ТУ и ГОСТами.