Устьевая трубная головка-вертлюг
Иллюстрации
Реферат
!!!! 694625
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.04.78 (21) 2607774 22-03 (51) М. Кл.-"
Е 21В 21/02
1:, 21В 33j03 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет (23) Приоритет
Опубликовано 30.10,79. Бюллетень че 40
Дата опублпкованпт! описания 30.10.79 ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622.242.6:
: 622.245. 7 (088.8) (72) Автор изобретения
Н. Л. Джигирь (71) Заявитель
Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) УСТЬ ЕВАЯ ТРУБНАЯ ГОЛОВКА-В Е РТЛ ЮГ
Изобретение относится к буровой технике, в частности к устьевому оборудованию, и предназначена для герметизации внутренней полости труб, на которых спускается трубный испытатель пластов. 5
Известна устьевая трубная головка-вертлюг, содержащая корпус, запорный орган, уплотнения и шарнирное колено манифольда.
Однако известная устьевая трубная ro- !0 ловка-вертлюг обладает тем недостатком, что не позволяет открывать и закрывать ее дистанциопно.
Известна устьевая трубная головка-вертлюг, содержащая корпус, запорный орган, 15 уплотнения, механизм удержания и сбрасывания шарика и шарнирное колено манифольда.
Недостатком известной устьевой трубной головки-вертлюг является невозможность 20 дистанционного управления ею и отсутствие противовыбросного канала, что создает опасные условия работы.
Цель изобретения — создание безопасных условий работы головки-вертлюга с труб- 25 ным испытателем.
Это достигается тем, что запорный орган выполнен в виде установленного в корпусе ступенчатого полого поршня, причем в корпусе и поршне выполнены окна для сооб- 30 щения манифольда с внутрптрубным пространством при открытой устьевой трубной головке-вертлюге.
Поршень выполнен с отношением диаметров по уплотнениям на входе и выходе, равным 1,05 — 1,30, и снабжен реечным механизмом перемещения с дистанционным управленпех!.
11а чертеже изображена предлагаемая головка-вертлюг, общий вид.
Устьевая трубная головка-вертлюг состоит из переводника 1, имеющего проточку 2 под установку элеватора, муфты 3 для установки манометра, поршень 4, механизмы перемещения 5 поршня 4, например реечного, снабженного дистанционным управленп м 6, корпуса 7, уплотняющих элементов 8 па вхо;!с в головку-всртлюг, уплотняющпх элементов 9 ца выходе пз головкиBEðò;!þBà, шарнирного колена 10 для подсосдппеппя маппфольда 11, псрепускного окна 12 поршня 4 и псрспускпого окна 13 !
;орпуса 7, которые сориентированы относительно друг друга так, что в положении устьсвой трубой головки-вертлюга «открыто» онп совмсща!отся. Напротив муфты 3 установлен механизм 14 для удержания и сбрасывания 14 шарика 15. На выходе головки-всртлюга установлена пробка 16 для перекрытия осевого канала поршня 4 и для его предохранения от ударных нагрузок.
Работает устьевая трубная головка-всртлюг следующим образом.
После спуска испытателы1ого инструмента устьсвая трубная головка-вертлюг в положении «Открыто», т.с. с сов>мсп1сннымп псрспускными окнами 12 и 13 поршня 4 корпуса 7, наворачивается на верхнюю трубу бурильной колонны и обвязывается шарнирным коленом 10 с манифольдом 11. В случае выпуска хкидкости и газа пз труб на поверхность про>мывочная жидкость, заполняющая бурильную колонну, и пластовый флюид поступают через усгьсвую трубную головку-вертлюг, создавая в трубах и манифольде 11 гидравлическое давление.
Так как плошадь поршня 4 в уплотнсгпш 9 больше, чем в уплотнении 8, а полость, образованная между корпусом 7 и поршнем 4 из-за разности диаметров, имеет связь с атмосферой, например через дистанционное управление 6, то усилие, действующее сверху вниз со стороны манифольда 11 больше, чем снизу вверх, т. е, со стороны внутритрубного пространства, и поэтому поршень 4 оказывается постоянно прижатым в положении головки «Открыто». В положснип «Открыто» проточные окна 12 и
13 поршня 4 и корпуса 7 совмещены. В аварийной ситуации, например в случае прорыва манифольда 11 или потери герметичности, избыточное усилие над поршнем со стороны манифольда 11 исчезает, а потери давления на входе в поршень 4 мгHQвенно увеличиваются за счет роста скорости потока газа (жидкости). Поршень 4, подхваченный потоком, мгновенно перемещается в крайнее верхнее полок«ение «Закрыто». Внутренняя полость труб гсрмстпзируется поршнем 4, и фонтанированпс в атмосферу прекращается. Отношение диаметров 110 уплотнению на входе и выходе среды, лежащее в предела.:
1,05 — 1,30, обеспечивает необходпмыс условия работы. Нижний предел обеспечивает необходимое усилие прижатия и гувствитсльность к потере герметизации в манифольде 11. Верхний предел 1,30 определен конструктивными особенностями и диктуе1CH вс 1и>1иной CC>ICHHSI B 110pllIHC 4.
-» При необходимости перекрыть промывочные отверстия 12 и 13 мо кно с помощью, например, рее шого механизма псрсмс1цсния 5 илп методом сии>кения давлении в мс1нифо.>1ьдс 1 1 > исходя из >> словиЙ> что дав1п ление цад поршнем 4 должно быть на две пли более атмосферы нпжс давления под поршнем 4. Данный перепад создастся рсгулирусмым штуцсром или pci óëированиc. . на выходе манифольда 11.
Давление во внутренней полости труб при перекрыты.; прото IHIix окнах 12 и 13 замеряется по манометру, установленному в муфте 3.
При необходимости вращение инструмен20 та производится ротором, причем устьевая трубная головка-вертлюг с бурильными трубами может вращаться относительно шарнирного колена 10.
Формула изобретения
1. Устьевая трубная головка-всртлюг, содержащая корпус, запорный орган, уплотнения, механизм удержания и сбрасывало пия шарика и шарнирное колено манифольда, отличающаяся тем, что, с целью создания безопасных условий работы головки-всртлюга с трубным испытателем, запорный орган выполнен в виде установ:>5 ленного в корпусе ступенчатого полого поршня, при>1см в корпусе и поршне выполнены окна для сообщения манифольда с внутритрубным пространством при открытой устьевой трубной головке-вертлюге.
1О 2. Головка-всртл1ог по п. 1, о тл и ч а юп1аяся тем, что поршень выполнен с отношением диаметров по уплотнениям на входе и выходе, равным 1,05 — 1,30.
3. Головка-всртлюг по п. 1, отл и ч а ю15 щ а я с я тем, по поршень снабжен реечным механизмом перемещения с дистанционнымм управлением.
694625
) 1
Составитель Л. Думкина
Техред Н. Строганова
Корректор Л. Орлова
Редактор Д. Павлова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2515/10 Изд. ¹ 621 Тираж 658 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5