ПРОТЕКТОР ФОНТАННОЙ АРМАТУРЫ

Полезная модель относится к горному делу, к области добычи углеводородов, в частности к устройствам, применяемым при способах усиленной добычи нефти и/или газа, и может быть использована для защиты устьевой фонтанной арматуры от повреждений, вызываемых избыточным давлением.
Известно устройство, для гидравлического разрыва пласта газовой скважины (RU 54396 U1, МПК Е21В 43/26, публ. 27.06.2006 г. бюл. №18). Устройство для гидравлического разрыва пласта газовой скважины содержит фонтанную арматуру, опорный фланец для соединения с ней, опорную плиту с гидроприводом, который состоит из пары гидроцилиндров и штоков с поршнями. Устройство дополнительно снабжено цилиндрической втулкой с переводником. Втулка размещена во внутренней полости цилиндрического патрубка с возможностью осевого перемещения относительно цилиндрического патрубка. Кроме того, устройство снабжено поджимной втулкой, закрепленной на наружной поверхности переводника, уплотнительными манжетами, размещенными на наружной поверхности цилиндрической втулки с возможностью сжатия при взаимодействии с поджимной, промежуточной и упорной втулками, размещенными соответственно между уплотнительными манжетами и между верхней уплотнительной манжетой и цилиндрическим патрубком. Устройство снабжено головкой, размещенной на наружной поверхности цилиндрической втулки и закрепленной на опорном фланце, при этом головка соединена с цилиндрическим патрубком, а к верхнему концу цилиндрической втулки присоединена стволовая втулка с быстроразъемным соединением, жестко связанная с опорной плитой гидропривода.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, так как механизм приведения протектора фонтанной арматуры в рабочее положение включает гидропривод с системой управления, требующий сложного монтажа.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности устройства.
Достигаемый полезной моделью технический результат заключается в упрощении конструкции устройства.
Технический результат достигается тем, что протектор фонтанной арматуры содержит патрубок и размещенную в нем с возможностью осевого перемещения втулку, верхние части которых герметично размещены в разборном корпусе. Нижняя часть корпуса снабжена отверстиями с размещенными в них фиксирующими элементами. Верхняя часть корпуса снабжена отверстием для подсоединения нагнетательной линии. На верхнем конце втулки с помощью резьбового соединения установлена инициирующая гайка. На нижнем конце втулки установлены поджимная и промежуточные втулки, между которыми расположены уплотнительные манжеты. Внутренняя поверхность верхней части корпуса снабжена резьбой для подсоединения нагнетательной линии. Внешняя поверхность нижней части корпуса снабжена резьбой для подсоединения к буферному фланцу фонтанной арматуры. Герметичность соединения втулки и нижней части корпуса обеспечивается уплотнительными элементами. Соединительные поверхности верхней и нижней частей корпуса снабжены уплотнительными элементами.
На фиг. 1 представлен протектор фонтанной арматуры в транспортном положении.
На фиг. 2 представлен протектор фонтанной арматуры в рабочем положении.
Протектор фонтанной арматуры содержит патрубок 1 и размещенную в нем с возможностью осевого перемещения втулку 2, верхние части которых герметично размещены в разборном корпусе, состоящем из нижней части 3 и верхней части 12, соединительные поверхности которых снабжены уплотнительными элементами. Верхняя часть корпуса 12 снабжена отверстиями 14 с фиксирующими элементами 4 и отверстием 15 для подсоединения нагнетательной линии (на фигуре не показана). На верхнем конце втулки 2 с помощью резьбового соединения установлена инициирующая гайка 5, а на нижнем конце втулки 2 установлены поджимная 6 и промежуточные 7 втулки, между которыми расположены уплотнительные манжеты 8. Герметичность соединения верхней части втулки 2 и нижней части корпуса 3 обеспечивается уплотнительными элементами 9, расположенными на внутренней поверхности нижней части корпуса 3.
На внутренней поверхности стенки верхней части 12 корпуса выполнена резьба 10 для подсоединения нагнетательной линии.
На внешней поверхности нижней части 3 корпуса выполнена резьба 11 для подсоединения к буферному фланцу фонтанной арматуры.
Верхняя и нижняя части разъемного корпуса могут быть соединены, например, с помощью резьбового соединения, при этом их соединительные поверхности снабжены уплотнительными элементами 13.
Устройство работает следующим образом.
Непосредственно перед началом работ осуществляют монтаж протектора в собранном виде в колонну насосно-компрессорных труб, вкручивая его в фонтанную арматуру (фонтанная арматура на чертеже не показана). Доступ к инициирующей гайке 5 возможен непосредственно через отверстие 15 в верхней части 12 корпуса. Непосредственный доступ к инициирующей гайке 5 возможен также при съемной верхней части 12 корпуса, т.е. при разъединении частей 12 и 3 разборного корпуса. Вращением с помощью ручного приводного элемента (например, торцевого или накидного гаечного ключа) инициирующей гайки 5 производят подъем вверх втулки 2. При движении под воздействием размещенных на втулке 2 поджимной 6 и промежуточной 7 втулок уплотнительные манжеты 8 сжимаются в осевом направлении и герметизируют фонтанную арматуру. По достижению заданного уровня герметизации протектор находится в рабочем положении, при котором производится подключение нагнетательной линии. После этого верхняя часть 12 корпуса соединяется с нижней его частью 3. Далее производят необходимые скважинные операции, связанные с нагнетанием повышенного давления. В течение всего времени осуществления указанных операций протектор предохраняет фонтанную арматуру от разрушающего воздействия избыточного давления.
По окончании работ после сброса избыточного давления производят демонтаж нагнетательной линии. В случае применения накидного ключа для вращения (раскручивания) инициирующей гайки верхняя часть 12 разборного корпуса отсоединяется, протектор отсоединяется от фонтанной арматуры и осуществляется его подъем из колонны напорно-компрессорных труб на поверхность.
На протяжении всех работ по монтажу и демонтажу устройства не требуется привлечения специализированной техники, все операции могут быть осуществлены вручную.
Предлагаемая полезная модель может эффективно применяться при выполнении работ, связанных с созданием в скважине повышенного давления, например, при проведении технологических операций, направленных на интенсификацию притока углеводородов, таких как кислотная обработка, гидродинамическое воздействие на призабойную зону пласта (ПЗП), гидроразрыв пласта и т.п., а также при освоении скважин струйным насосом, очистке скважин и др.