ПРЕВЕНТОР ПЛАШЕЧНЫЙ СДВОЕННЫЙ

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 превентор, содержится синхронизатор движения плашек, реверс их привода и сигнализатора их местонахождения, в котором плашки имеют возможность синхронного принудительного передвижении, при этом переключение работы привода с гидравлического или пневматического энергоносителя на аварийный привод осуществляется мгновенно, кроме того, превентор имеет уменьшенный габарит (Пат. №2008434 РФ. Опубл. 28.02.1994).
Известен вращающийся универсальный гидравлический превентор имеющий корпус с полостью и центральным отверстием, крышку с отверстием, подшипники. Гильза имеет полость для размещения уплотнительного элемента. Уплотненный поршень со ступенчатой наружной поверхностью установлен в корпусе, кроме того, он оснащен рабочей, возвратной и разгрузочной камерами, при этом дополнительные гидравлические каналы соединяют разгрузочную и возвратную камеры для подачи давления сверху вниз, диаметры контакта при вращении поршня с корпусом и гильзы с крышкой равны (Пат. №2208126 РФ. Опубл. 10.07.2003).
Известно устройство герметизации устья скважины содержащее плашечный превентор с верхним фланцем превентора на корпусе, герметизирующую вставку и узел фиксации герметизирующей вставки. Герметизирующая вставка имеет подъемный патрубок для подвески скважинного оборудования. Верхний фланец превентора выполнен с внутренним конусным посадочным седлом для установки и фиксации герметизирующей вставки. Узел фиксации герметизирующей вставки выполнен в виде планшайбы с внутренним конусным посадочным седлом и с боковыми винтовыми упорами. Планшайба жестко установлена на верхний фланец превентора с таким расчетом, чтобы конусная поверхность посадочного седла планшайбы стала продолжением конусной поверхности посадочного седла верхнего фланца превентора, образуя общую конусную поверхность с общей образующей линией. Винтовые упоры выполнены с возможностью взаимодействия с фигурной канавкой, выполненной на герметизирующей вставке (Пат. №2212515 РФ. Опубл. 20.09.2003).
Однако известное устройство имеет минимальный вертикальный габарит механизма фиксации герметизирующих вставок и достаточно трудоемко в изготовлении.
Известен превентор плашечный сдвоенный с гидравлическим и ручным приводом ППСГ «Гарант-комби» (Варианты), характеризующийся тем, что он содержит 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 осевому 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 в перпендикулярном осевому каналу корпуса направлении из крайнего открытого положения в крайнее закрытое положение и наоборот, и по одному герметично установленному автономному приводу для каждого толкателя плашки, установленному на соответствующей боковой крышке и включающему гидроцилиндр с поршнем, взаимодействующим с толкателем, при этом один торец гидроцилиндра установлен на боковой крышке, а другой его торец закрыт малой крышкой с патрубком, выполненным с поперечной прорезью, и перемещающимся в нем ходовым винтом, выполненным с ограничительным кольцевым буртиком на его резьбовой головной части, взаимодействующей с толкателем перемещения плашки, а свободный конец ходового винта снабжен хвостовиком для установки штурвала, используемого при работе превентора в ручном режиме, при этом корпус снабжен грузозахватными элементами и выполнен цельнолитым с грузозахватными элементами из легированной стали, сквозной осевой канал в корпусе выполнен либо весь цилиндрическим в обеих ступенях, либо в верхней ступени выше его боковых каналов, он выполнен коническим, обращенным большим основанием конуса наружу, при этом в верхнем фланце выполнены, по меньшей мере, два боковых радиальных сквозных отверстия, каждое из которых предназначено для герметизированного размещения средства фиксации герметизирующих вставок, а рабочий хвостовик средства фиксации выполнен с продольной конической лыской, причем на торцевой части верхнего и нижнего фланцев выполнены кольцевая канавка, служащая для размещения уплотнительного кольца, при этом автономный привод каждой плашки оснащен средством переключения превентора на режим работы «гидропривод» или на режим работы «ручной привод» (Свидетельство №54083 РФ. Опубл. 10.06.2006).
Однако известный превентор имеет большое количество деталей, уплотнительных элементов и высокую трудоемкость при изготовлении.
Известен превентор плашечный сдвоенный ППС «Гарант», 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, ориентированных перпендикулярно сквозному осевому каналу и закрытых 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 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 в перпендикулярном осевому каналу корпуса в направлении из крайнего открытого положения в крайнее закрытое положение и наоборот, и по одному автономному винтовому приводу для каждой плашки, установленному в соответствующей боковой крышке и выполненному с расположенным в корпусе привода двухступенчатым винтом с резьбой правосторонней навивки на одной из его ступеней, взаимодействующей с корпусом привода, и резьбой левосторонней навивки на другой ступени, взаимодействующей с толкателем плашки, расположенным с возможностью перемещения в корпусе привода, в котором корпус снабжен грузозахватными элементами и выполнен цельнолитым с грузозахватными элементами из легированной стали, а сквозной осевой канал в корпусе выполнен либо весь цилиндрическим в обеих ступенях, либо в верхней ступени выше боковых каналов этой ступени этот канал выполнен коническим, обращенным большим основанием конуса наружу, при этом при выполнении осевого канала коническим в верхней ступени в верхнем фланце этой ступени 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 выполнена кольцевая канавка, служащая для размещения уплотнительного кольца (Свидетельство №52907 РФ. Опубл. 27.04.2006).
Известен превентор плашечный гидравлический двойной ППГ 2 - «Рубеж», характеризующийся тем, что он содержит корпус, выполненный из двух секций с верхним и нижним фланцами, двумя боковыми и двумя торцевыми сторонами, и имеющий единый сквозной вертикальный осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб, два сквозных горизонтальных канала, по одному в каждой секции, при этом в корпусе установлены два плашечных затвора, один из которых содержит две оппозитно расположенные верхние плашки трубные для герметизации труб по наружному диаметру, установленные в верхней секции корпуса с возможностью перемещения в верхних горизонтальных каналах корпуса в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, а другой - две оппозитно расположенные нижние плашки глухие для перекрытия осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине, установленные в нижней секции корпуса с возможностью перемещения в нижних горизонтальных каналах корпуса в перпендикулярном осевому каналу корпуса направлении из крайнего открытого положения в крайнее закрытое положение и наоборот, причем для перемещения верхних плашек в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса, предусмотрена пара гидроприводов, присоединенных к верхней секции корпуса с его противоположных торцевых сторон, концевые участки штоков гидроцилиндров которых выполнены с возможностью соединения с верхними плашками, а для перемещения нижних плашек в направлении, перпендикулярном осевому каналу корпуса служит пара гидроприводов, присоединенных к нижней секции корпуса с его противоположных торцевых сторон, концевые участки штоков гидроцилиндров которых выполнены с возможностью соединения с нижними плашками, превентор дополнительно снабжен гидрораспределителем, соединенным трубопроводом посредством быстросъемного соединения с одной стороны с закрывающими и открывающими полостями гидроприводов, а с другой стороны с магистральными трубопроводами, при этом корпус превентора имеет две пары расположенных перпендикулярно его осевому каналу противолежащих боковых отверстий для прохода штоков гидроприводов, выполненных попарно в верхней и нижней секциях корпуса, имеющих выход на его торцевые стороны и сообщающихся с соответствующими горизонтальными каналами в корпусе, при этом корпус снабжен расположенной между верхним и нижним плашечными затворами кольцевой полостью обогрева с входным выходным окнами на торцевые стороны корпуса и закрытых герметичными крышками, а на боковой стороне корпуса выполнено отверстие для слива конденсата закрываемое пробкой, при этом корпус снабжен боковыми окнами для замены плашек, расположенными перпендикулярно осевому каналу корпуса превентора и перпендикулярно отверстиям для прохода штоков гидроприводов, причем боковые окна для верхних плашек имеют выход на одну из боковых сторон корпуса превентора и закрыты единой съемной крышкой, а боковые окна для нижних плашек имеют выход на другую противоположную боковую сторону корпуса превентора и также закрыты единой съемной крышкой, при этом концевые участки штоков гидроцилиндров соединены с плашками таким образом, что каждая плашка имеет возможность отсоединения от концевого участка соответствующего ей штока при ее расположении в зоне бокового окна (Свидетельство №61779 РФ. Опубл. 10.03.2007).
Однако известный превентор плашечный гидравлический двойной ППГ 2 - «Рубеж» изготовлен традиционным литейным способом, имеет большое количество разъемных деталей, уплотнительных элементов, что понижает его прочностные характеристики.
Задачей настоящей полезной модели является уменьшение количества уплотнительных элементов, деталей и снижение трудоемкости, трудозатрат изготовления последних, улучшение условий эксплуатации, повышение прочности, увеличение ресурса работы.
Поставленная задача решается тем, что в превенторе плашечном сдвоенном, содержащем корпус, оснащенный грузозахватными элементами, сквозным центральным каналом, двумя фланцами, расположенными с дух противоположных сторон, с каждой из двух других сторон расположенных в параллельных и перпендикулярных оси сквозного центрального канала плоскостях противоположно и напротив друг другу двумя парами закрытых сквозных плашечных пазов, в которых размещены с возможностью перемещения по направляющим плашки, посредством приводов, имеющих крышки, каждая из четырех крышек, закрепленная на корпусе, выполнена в виде призмы, имеющей скругленные углы, с одной из сторон которой расположена гильза для размещения поршня и выполнены ребра жесткости, расположенные под углом не более 40° относительно оси параллельной длине призмы, при этом призма и гильза выполнены как одно целое литьем по газифицируемым моделям, кроме того, каждая из четырех крышек, закрепленная на гильзе для размещения поршня, выполнена литьем по газифицируемым моделям за одно целое со стаканом, в котором размещен винт, соединенный с поршнем плашки, при этом в крышках закрепленных на корпусе и гильзе для размещения поршня выполнены отверстия для перемещения гидравлической жидкости, кроме того, корпус выполнен литьем по газифицируемой модели.
Настоящую полезную модель поясняют подробным описание, чертежами, на которых:
1
2
Фиг.1 - изображен главный вид, совмещенный с / разреза, согласно полезной модели;
Фиг.2 - вид сверху, то же что и фиг.1;
Фиг.3 - вид сверху привода плашки в разрезе, то же что и на фиг.1, согласно полезной модели;
Фиг.4 - вид сбоку привода плашки, то же что и на фиг.3;
Фиг.5 - главный вид крышки с гильзой привода плашки, то же что и на фиг.3, согласно полезной модели;
Фиг.6 - вид сверху крышки с гильзой, то же что и на фиг.5.
Превентор плашечный сдвоенный 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). 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. В последних размещены с возможностью перемещения по направляющим плашки 7 и 8, посредством приводов 9 и 10, имеющих крышки 11 и 12 (крышки с гильзой или полым цилиндром). Каждая из крышек 11 и 12, закрепленная на корпусе 1, выполнена в виде призмы, имеющей скругленные углы, с одной из сторон которой расположена соответственно гильза 13 или 14 для размещения каждого поршня соответственно привода 9 или 10. При этом каждая из крышек 11 и 12 оснащены ребрами жесткости 15 (Фиг.3, 4). Последние расположены под углом α не более 40° относительно оси параллельной длине L призмы (Фиг.5, 6). В каждой из крышек 11 и 12 призмы и гильзы 13 и 14 выполнены как одно целое литьем по газифицируемым моделям. Кроме того, на каждой из гильз 13 и 14 для размещения поршня закреплены, соответственно, крышки 16 и 17 (задние крышки со стаканами привода), которые выполнены литьем по газифицируемым моделям за одно целое с каждым из стаканов, соответственно, 18 и 19. В каждом из последних размещены винты 20 и 21, соединенные с каждым поршнем приводов 9 и 10 плашек, соответственно 7 и 8.
Для изготовления цельного корпуса 1 превентора плашечного сдвоенного готовят модель корпуса 1 из пенопласта (Фиг.1). Кроме того, изготавливают модели каждой из четырех крышек 11 и 12 (крышки с гильзой или полым цилиндром) и крышек 16 и 17 (задние крышки со стаканами привода). При этом ребра жесткости 15 на крышках 11 и 12 располагают под углом α не более 40° относительно оси параллельной длине L призмы, а вершину угла α располагают на продольной оси каждой из гильз 13 и 14 (Фиг.2, 3, 5). Ребра жесткости 15 ориентируют по направлению длины L призмы по два с каждой стороны гильзы (Фиг.6). Затем по моделям используя газифицированное литье, изготавливают корпус 1, крышки 11, 12 и 16, 17 превентора плашечного сдвоенного.
Компонуют каждый из четырех приводов 9, 10, в каждый из которых входит винт 20 или 21 (Фиг.3, 4). Последний опосредованно связывают с толкателем плашки 7 или 8. При этом винт 20 или 21 размещают, соответственно, в крышке 16 или 17, которую выполнили заодно целое со стаканом 18 или 19 (задние крышки со стаканом привода). Каждый из стаканов 18 или 19 закрепляют, соответственно, на каждой из гильз 13 или 14, в которой размещают поршень. Последние опосредованно связывают с толкателем каждой из плашек 7 или 8. После чего закрепляют каждую из четырех крышек 11 и 12 на корпусе 1 (Фиг.1, 2). При этом приводы 9 и 10 плашек 7 и 8 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 с гильзами 13, 14 и крышек 16, 17 со стаканами 18, 19.
Скомпонованный превентор плашечной сдвоенный готов к использованию.
Его используют 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 сдвоенного. Использование литья по газифицируемым моделям для изготовления его корпуса, крышек за одно целое с гильзой или стаканом позволяет снизить трудоемкости их изготовлении, снизить при этом трудозатрат, металлоемкость. Кроме того, сократить количество соединительных и уплотняющих элементов, соответственно повысить прочностные характеристики превентора плашечного сдвоенного.
Предложенный превентор плашечный сдвоенный позволяет создать улучшенные условия его эксплуатации и увеличивает ресурс работы.
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 на ООО «Ремстанкомаш» в соответствии с ТУ и ГОСТами.