Превентор
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1204697 цц 4 E 21 В 33/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3655478/22-03 (22) 21.10.83 (46) 15.01.86. Бюл. М - 2 (71) Волгоградский завод буровой техники (72) В.И.Пындак, В.И.Удовиченко и В.С.Шелкова (53) 622.245.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1023069, кл. Е 21 В 33/06, 1983.
Авторское свидетельство СССР
Ф 274762, кл. Е 21 В 33/06, 1972, (54)(57) ПРЕВЕНТОР,содержащий корпус, установленные в нем плашки с уплотнениями, направляющие, взаимодействующие с опорной частью плашек, и привод, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости привода, каждая плашка выполнена в верхней передней части с выступом, а опорная-часть каждой плашки и направляющих выполнена в виде по крайней мере двух горизонтальных поверхностей, соединенных между собой уклоном и смещенных по высоте на высотч выступа верхней части плашки. (1) (2) (3) (4) (5) P) = Р, Рэ Рак дашт
Po = Р« 8н = S„ Р 1
8„: = Sn = a-b1
S шт
b = а
h=1/3Н- — — — 1
B (6.) где Р усилие, необходимое для эа» крытия плашки 3 превентора, Н; усилие для открытия плашки1Н 1. скважинное давление, MIa; неуравновешенная. площадь плашки; площадь поперечного сечения штока, см ; площадь поршня, на которую действует давление жидкости в гидроприводе, см ; давление жидкости в гидроприводе, МПа; ширина уплотнения б, см; высота уплотнения.б, см; высота плашки 3, см; высота выступа 8, см, я часть каждой плашки 4 вы например, в виде двух гори а—
Ъ—
Н—
hОпорна полнена, 4
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьппленности и предназначено для герметизации устья при выбросе или проявлении в наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин, Целью изобретения является снижение энергоемкости привода.
На фиг.l показан превентор общий вид; на фиг.2 - узел Г на фиг.i (в закрытом положении); на фиг.3то же (в промежуточном положении); на фиг.4 — то же (в открытом положении1; на фиг.5 - вид А на фиг. 2; на фиг.б — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг.7 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг. 2.
Превентор содержит корпус 1 с крышками 2, две плашки 3, взаимодействующие опорной частью с направляющими 4, установленными в.корпусе
1, Передняя часть плашки выполнена ответно трубе 5 и снабжена уплотнением 6. В верхней части плашки установлено уплотнение 7 и выполнен выступ 8, высота которого обусловлена условием
204697 2 эонтальных плоскостей и 8, смещен= нык по вертикали на величину высоты выступа 8 и соединенных между собой уклоном б . Выполнение опорной части может быть в виде нескольких горизонтальных поверхностей, например трех, смещение по вертикали которых в сумме должно составлять величину высоты выступа 8. ПоЮ верхности последовательно соединяются уклонами, величина угла которых одинакова и находится в пределах 5-30 в зависимости от типоразмера превентора. Опорная часть каж1 i дой плашки 3 может быть выполнена например, в виде полозьев или и виде сплошной поверхности. В задней части плашки 3 выполнен Т-образный паз 9, в который вводится замок 10
2О штока 11 связанного с поршнем
12 гидропривода 13. Поршень 12 делит цилиндр гидропривода 13 на две камеры Г и Л причем Г ."" камеоа закрывания, д - камера открывания.
25 Направляющие 4, выполненные, например, в виде трех полозьев, имеют рабочий профиль, ответный опорной части плашки 3, состоящий из двух горизонтальных поверхностей,5 и 7, ЗО связанных между собой уклоном И .
Однако профиль направляющей 4 может быть выполнен не ответно опор-. ной части плашки 3„ а, например, в виде трех горизонтальных поверхностей„ смещение которых в сумме должно составлять величину высоты выступа 8, и поверхности чоследовательно соединены уклонами. Углы на клона должны соответствовать углам уклонов опорной части плашки.
Выполнение направляющих 4 в корпусе 1 может быть и в большем
-количестве полозьев (четыре, пять и т.п.) либо сплошной поверхностью.
Превентор работает следующим образом.
При наличии давления в скважине (Р„„I превентор необходимо закрыть, Жидкость под давлением Р, поступает
5р через каналы в корпусе 1 и крьшке 2 и полость 1 гидропривода 13. Жидкость перемещает поршень 12 и посредством штока 11 плашку 3 к центру превентора с усилием P> . Плашка 3 перемещается по направляющим 4, скользя поверхностью 5 по поверхности .Я направляющей 4. Превентор закрыт,, плашки 3 сомкнулись на трубе 5, при этом
1204 на выступах 8 подвешивается вся колонка бурильных труб 5.
При перемещении плашек из открытого положения в закрытое (до момента герметизации) на плашки 3 со
5 всех сторон.во всех направлениях действует скважинное давление Р, Плашки 3 уравновешены, т.е. нет какой-либо результирующей, действующей на плашки и способствующей или 10 препятствующей их перемещению. С момента герметизации, когда плашки 3 коснулись трубы 5 и друг друга, схема действия сил изменяется. Теперь над плашками находится полость низко- 1 го давления, где давление Р атмосферное. После герметизации осуществляется подвеска колонны труб 5 под замок (утолщенная часть трубы ).
Зона наибольших напряжений от усилия подвески расположена (в вертикальном направлении ) между поверхностью контакта плашки 3 с торцом замка трубы и верхним краем уплотнения "плашкр— труба". По условию прочности это рас-д стояние равно 1/ЗН. Для определения границ действия скважинного давления на плашку 3 необходимо учесть следующее: при герметизации какого-либо узла резиновыми элементами при достаточно высоком рабочем давлении (более
697 4
100 кг/см ) резина подобна жидкости и напряжения в ней распределяются равномерно и по величине равны рабочему давлению. Резиновые уплотнения
"плашка — труба", "плашка — корпус" тоже находятся под давлением скважины. В передней части плашки 3 давление скважины действует на нижний участок до уплотнения и на уплотнение 6, выше последнего находится область низкого давления, поскольку произошла герметизация. В тыльной части плашки 3 давление действует на высоту до верхнего торца уплотнения "плашка — корпус" 7 выше на1 ходится область низкого давления.
Это и обуславливает то, что плашка s закрытом положении находится в неуравновешенном состоянии. Появляется результирующая сила, поджимающая платежи 3 к трубе 5 и друг к другу, которую нужно преодолеть при сохранении прочности на подвеске во время открытия °
Благодаря конструктивному выполнению плашки усилие, поджимающее плашки, значительно уменьшается и усилие открытия, определяющее энергоемкость привода, снижается до усилия закрытия.
1 204697
1204697
1204697
Составитель И.Кепке
Редактор Т.Парфенова Техред А, Бойко Корректор Л.Пилипенко
Заказ 8498/29 Тираж 539 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4