Устройство для герметизации устья скважины

Устройство для герметизации устья скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рл998731 (61}Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.11Я1 (21} 3350294/22-03

Р1 М К з с присоединением заявки ¹

E 21 В 33/33

Е 21 В 33/06. (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 622. 245. .7(08В.а}

Опубликовано 2302.83. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283 (72) Авторы изобретения

С.А. Кателла, И.И. Нечухран и В.А. Кузнец Ф 4 ы

i,, t й3 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промьпцленности,а именно к герметизаторам устья скважины при спуске и подъеме труб в скважину.

Известно устройство дия герметизации устья скважины, содержащее корпус с фланцами и уплотнительный элемент с осевым каналом и полостью,заполненной жидкостью (1 ).

Устройство не позволяет обеспечить надежной герметизации устья при прохождении труб с муфтовым соединением.

Известно устройство для герметизации устья скважины, содержащее корпус с фланцами, уплотнительный элемент с осевым каналом, выполненным цилиндрическим .в верхней и нижней частях, и кольцевой полостью в средней части, имеющей переменный диаметр f2)

Недостаток конструкции состоит в .том, что, во первых, необходимо постоянно поддерживать давление в кольцевой полости от внешнего энергоносителя, и,во-вторых, уплотнительная . камера, сужаясь под давлением, не обеспечивает уплотнения муфтово-зам-. ковых соединений при протаскивании и наличии в скважине. давления.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения труб и муфтовых соединений при спуско-. подъемных операциях®

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для герметизации устья скважины, содержащем корпус. с фланцами, уплотнительный элемент с осевым каналом, выполненным цилиндрическим в верхней и нижней частях и кольцевой полостью в средней части, имеющей переменный диаметр, внутри уплотнительного элемента в зоне цилиндрических верхней и нижней

15 частей выполнены кольцевые полости, соединенные между собой каналами перетока и заполненные несжимаемой; жидкостью, причем высота кольцевой полости переменного диаметра меньше высоты муфтового соединения протаскиваемых труб.

На фиг. 1 показано устройство в сборе, поперечный разрез> на фиг.2 му4гово-замковое соединение в верхнеФ,, части герметизирующего элемента; на фиг. 3 — то же,в средней части герметиэирующего элемента.

Устройство для герметизации устья скважины состоит из корпуса 1, в котором установлен уплотнительный эле998731 мент 2, имеющий осевой канал, образованный двумя охватывающими цилиндрическими поверхностями; верхней

3 и нижней 4 и промежуточной кольце-. вой полостю 5.

Высота кольцевой полости меньше 5 высоты муфты, а диаметр центрального .проходного канала меньше диаметра ,протаскиваемой трубы. Это необходимо для того, чтобы при проходе трубы и муфты не было протечек флюида вмес- )p те стыка с уплотнительным элементом.

В теле уплотнительного элемента 2 выполнены кольцевые замкнутые полости верхняя 6 и нижняя 7, соединенные между собой каналами перетока 8. Обе 1 полости и канал перетока заполнены несжимаемой жидкостью, например дистиллйрованной водой. Уплотнительный элемент установлен на опорном кольце

9 и сверху через шайбу 10 зажат гай-. кой 11. Такое крепление .позволяет уплотнительному элементу деформироваться только в радиальном направлении к проходному каналу. Для соединения герметизирующего устройства с устьевым оборудованием корпус имеет присоединительные фланцы 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

Протаскиваемая труба вставляется в уплотнительный элемент 2 сверху и благодаря тому, что ее диаметр несколько больше диаметра центрального проходного канала, плотно охватывается уплотняющими поверхностями 3 и 4, обеспечивая герметизацию устья от 35 пропуска флюида из скважины.

В процессе спуска муфта трубы,войдя в верхнюю часть центрального проходного канала, увеличивает в диаметре. верхнюю охватывающую поверхность 40

3, сжимает верхнюю кольцевую полость

6, и жидкость.по каналам 8 под давлением перетекает в нижнюю полость 7, при этом каналы перетока и нижняя кольцевая полость увеличиваются в 45 обойме. Давлением жидкости, внутренние поверхности уплотнительного элемента деформируются,,обеспечивая дополнительное усилие прижатия к протаскиваемой трубе.

При дальнейшем перемещении трубы муфта входит в контакт с нижней охватывающей поверхностью 4, кольцевые полости б и 7, сжимаясь на одинаковую величину, обеспечивает равномерное прижатие охватывающих поверхностей 3 и 4 к местам сопряжения труб с муфтами.

При входе муфты в зону нижней уплотнительной поверхности 4 жидкость по каналам перетока 8 направляется в верхнюю кольцевую полость 6, увеличивая усилие прижатия уплотнительной поверхности 3 к протаскиваемой трубе ..

При подъеме труб с муфтово-замковыми .соединениями процесс уплотнения осуществляется в обратной последовательности.

Таким образом, в процессе протаскивания труб и муфтово-замковых соединений через герметизирующее устройство обеспечивается постоянный надежный контакт охватывающими поверхностями уплотнительного элемента и гарантируется герметичность устья от выброса флюида из скважины.

Формула изобретения

Устройство для герметизации устья скважины, содержащее корпус с фланцами, уплотнительный элемент с осевым каналом, выполненным цилиндрическим в верхней и нижней частях и кольцевой полостью в средней части, имеющей переменный диаметр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,.с целью повышения надежности уплотнения труб и муфтовых соединений при спуско-подъемных операциях, внутри уплотнительного элемента в зоне цилиндрических верхней и нижней частей выполнены кольцевые полости, соединенные между собой каналами перетока и заполненные несжимаемой жидкостью, причем высота кольцевой полости переменного диаметра меньше муфтового соединения протаскиваемых труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 771122448899, кл . E 21 В 33/06, 1978.

2. Патент CIQA 9 3915424, кл. E 21 В 33/06, 1975 (прототип).

998731

Составитель И . Кепке

Редактор Н.Лазаренко Техред М. Надь Корректор В. Бутяга

Эакаэ 1102/56 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР, по делам изобретений н открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент",-r. Ужгород, ул. Проектная, 4