RU2738551C1

RU2738551C1 - Doubled ram preventer

Info

Publication number: RU2738551C1
Application number: RU2020122847A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Князев; Владимир Александрович Дудинцев
Original assignee: Юрий Иванович Князев
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2020-12-14

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to wellhead equipment used for sealing wellheads of oil and gas wells during their construction, development and repair in order to ensure safe performance of works on prevention and elimination of oil and gas displays and open fountains, for protection of entrails and environment. Disclosed is preventer, comprising all-cast housing from alloyed steel with upper and lower flanges, upper flange has at least two through lateral radial holes for installation of sealing means in them, through axial channel for passage of pipes lowered into the well, two upper and two lower lateral channels, which are perpendicular to axial channel, axes of upper and lower lateral channels are arranged parallel to each other, two ram gate consisting of two opposite rams, four self-contained screw drives of rams and sealed heating chamber formed by two cavities, which are made on external side faces of preventer body on sections between side covers. Said cavities are interconnected by through channels arranged in pairs under lower lateral channels between lower and upper side channels, above upper lateral channels and closed by detachable covers for supply and removal of heat carrier.

EFFECT: technical result consists in preservation of serviceability and longer service life of preventor during operation in conditions of negative temperatures.

1 cl, 5 dwg

Description

Превентор плашечный сдвоенный относится к оборудованию, применяемому для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их строительстве, освоении и ремонте с целью обеспечения безопасного ведения работ по предупреждению и ликвидации нефтегазоводопроявлений и открытых фонтанов, для охраны недр и окружающей среды.Double ram preventer refers to the equipment used for sealing the mouth of oil and gas wells during their construction, development and repair in order to ensure the safe conduct of work on the prevention and elimination of oil and gas outflows and open fountains, to protect the subsoil and the environment.

Известен превентор (RU168626U1; [1]), содержащий корпус с центральным проходным отверстием и полостями, расположенными поперек продольной оси центрального проходного отверстия, в полостях расположены рабочие органы, оснащенные механизмами привода, механизмы привода установлены в боковых крышках, зафиксированных на корпусе крепежными элементами, корпус оснащен полостью обогрева, как минимум в одном крепежном элементе выполнен канал, сообщенный с полостью обогрева через ответный канал в корпусе, шпильки, оснащенные продольным осевым каналом, расположены на средней линии между двумя смежными боковыми крышками.Known preventer (RU168626U1; [1]), containing a housing with a central bore and cavities located across the longitudinal axis of the central bore, in the cavities there are working bodies equipped with drive mechanisms, drive mechanisms are installed in side covers fixed on the housing with fasteners, the housing is equipped with a heating cavity, at least one fastening element has a channel connected to the heating cavity through a counter channel in the housing, pins equipped with a longitudinal axial channel are located on the centerline between two adjacent side covers.

Конструкция камеры обогрева известного превентора [1] обеспечивает обогрев только средней части корпуса превентора. Кроме того, расположение подводящих и отводящих теплоноситель каналов в шпильках ослабляет крепёжные элементы приводов и создаёт риск повреждения линий подвода теплоносителя при демонтаже приводов и замене плашек.The design of the heating chamber of the known BOP [1] provides heating only to the middle part of the BOP body. In addition, the location of the coolant inlet and outlet channels in the studs weakens the fasteners of the drives and creates a risk of damage to the coolant supply lines when dismantling the drives and replacing the dies.

Известен превентор с ручным приводом рабочих органов (RU 183525U1; [2]), который содержит корпус с верхним и нижним фланцами для присоединения к устьевому оборудованию и осевым каналом для прохода труб в скважину, подвижные рабочие органы (плашки) для герметизации осевого канала, расположенные в горизонтальных полостях корпуса. Горизонтальные полости корпуса закрыты со стороны привалочных поверхностей боковыми крышками, оснащенными стаканами. Боковые крышки зафиксированы крепежными элементами. В стаканах боковых крышек установлен ручной винтовой привод для перемещения рабочих органов. Каждый привод снабжен приводным винтом, оснащенным двумя резьбовыми участками с разнонаправленной винтовой нарезкой. Один участок приводного винта имеет правостороннюю винтовую нарезку, другой участок приводного винта имеет левостороннюю винтовую нарезку. Приводной винт образует первую винтовую пару со стаканом боковой крышки и вторую винтовую пару с толкателем, соединенным с рабочим органом. Корпус превентора содержит каналы для прохода теплоносителя и камеру обогрева, два резьбовых отверстия в камеру обогрева с установленными в них штуцерами, расположенными со стороны привалочных поверхностей корпуса, при этом штуцера контактируют с боковыми крышками. Предусмотрено что корпус содержит четыре отверстия в камеру обогрева с установленными в них штуцерами, по два отверстия расположены со стороны каждой из привалочных поверхностей корпуса, на средней линии между смежными боковыми крышками, штуцеры контактируют с боковыми крышками.Known preventer with a manual drive of working bodies (RU 183525U1; [2]), which contains a housing with upper and lower flanges for connection to the wellhead equipment and an axial channel for the passage of pipes into the well, movable working members (dies) for sealing the axial channel, located in the horizontal cavities of the body. The horizontal cavities of the body are closed from the side of the mating surfaces with side covers equipped with cups. The side covers are secured with fasteners. A manual screw drive is installed in the glasses of the side covers for moving the working bodies. Each actuator is equipped with a drive screw equipped with two multidirectional screw threads. One section of the drive screw has a right-hand screw thread, the other section of the drive screw has a left-hand screw thread. The drive screw forms a first screw pair with a side cover glass and a second screw pair with a pusher connected to the working body. The preventer housing contains channels for the coolant passage and a heating chamber, two threaded holes into the heating chamber with fittings installed in them, located on the side of the body mating surfaces, while the fitting contacts the side covers. It is envisaged that the housing contains four holes into the heating chamber with fittings installed in them, two holes are located on the side of each of the attachment surfaces of the housing, on the centerline between adjacent side covers, the fittings contact the side covers.

Конструкция камеры обогрева известного превентора [2] не обеспечивает обогрев верхней части верхнего плашечного канала корпуса превентора, контактирующей с уплотнительными элементами плашек и нижней части нижнего плашечного канала корпуса превентора, контактирующей с корпусами плашек. Кроме того, расположение подводящих и отводящих теплоноситель патрубков со стороны привалочных поверхностей корпуса создаёт риск повреждения линий подвода теплоносителя при замене плашек и трудности при работе с приводами превентора.The design of the heating chamber of the known BOP [2] does not provide heating of the upper part of the upper ram channel of the preventer body in contact with the sealing elements of the rams and the lower part of the lower ram channel of the BOP body in contact with the ram bodies. In addition, the location of the coolant inlet and outlet nozzles on the side of the mating surfaces of the housing creates a risk of damage to the coolant supply lines when replacing the rams and difficulties in working with the preventer drives.

В качестве прототипа выбран превентор(RU 52907U1; [3]), который является наиболее близким к заявленному техническому решению.Корпус превенторавыполнен двухступенчатым с верхним и нижним фланцами и имеет сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб и две пары боковых каналов, попарно расположенные в верхней и нижней ступени корпуса. Каждый боковой канал закрыт боковой крышкой. В верхних боковых каналах расположены две плашки трубные для герметизации труб по наружному диаметру, а в нижних боковых каналах – две плашки глухие для перекрытия осевого канала корпуса при отсутствии труб в скважине. Каждая плашка перемещается посредством автономного винтового привода, установленного в соответствующей боковой крышке. Привод выполнен с двухступенчатым винтом с резьбой правосторонней навивки на одной из его ступеней, взаимодействующей с корпусом привода, и резьбой левосторонней навивки на другой ступени. В верхнем фланце выполнены боковые радиальные сквозные отверстия, в каждом из которых расположено средство фиксации герметизирующих вставок. Для контроля положения подвижной плашки на концевой части двухступенчатого винта выполнены кольцевые канавки, расстояние между которыми коррелируется с ходом подвижной плашки из одного крайнего положения в другое. В корпусе дополнительно имеется полость обогрева для подвода теплоносителя через крышку со штуцером. Полость для теплоносителя выполнена кольцевой. Вывод теплоносителя осуществляется через крышку с другой стороны корпуса.The preventer (RU 52907U1; [3]), which is the closest to the declared technical solution, was chosen as a prototype. The preventer body is made of two-stage with upper and lower flanges and has a through axial channel for the passage of pipes lowered into the well and two pairs of side channels arranged in pairs in the upper and lower stages of the housing. Each side channel is closed with a side cover. In the upper side channels, there are two pipe dies for sealing pipes along the outer diameter, and in the lower side channels - two blind dies to cover the axial channel of the body in the absence of pipes in the well. Each ram is moved by means of an autonomous screw drive installed in the corresponding side cover. The drive is made with a two-stage screw with a right-hand wound thread at one of its stages, interacting with the drive housing, and a left-hand thread at the other stage. The upper flange has lateral radial through holes, in each of which there is a means for fixing the sealing inserts. To control the position of the movable ram on the end part of the two-stage screw, circular grooves are made, the distance between which is correlated with the movement of the movable ram from one extreme position to another. The housing additionally has a heating cavity for supplying the coolant through a cover with a fitting. The coolant cavity is made annular. The coolant is discharged through the cover on the other side of the housing.

Эргономичное расположение патрубков для подвода и отвода теплоносителя на поверхностях свободных от органов управления приводами превентора [3] исключает риск их повреждения и не создаёт затруднений при эксплуатации превентора во время аварийной ситуации. Однако недостатком известного превентора [3] является расположение единственной кольцевой полости обогрева между верхними и нижними боковыми каналами, что не обеспечивает эффективного обогрева плашек и снижает надежность работы превентора при низких температурах.The ergonomic arrangement of the coolant supply and drainage pipes on the surfaces free from the BOP drive controls [3] eliminates the risk of damage and does not create any difficulties in operating the BOP during an emergency. However, the disadvantage of the known preventer [3] is the location of a single annular heating cavity between the upper and lower side channels, which does not provide effective heating of the rams and reduces the reliability of the preventer at low temperatures.

Таким образом, система обогрева известных превенторов [1, 2, 3] является неэффективной, что требует усовершенствования конструкции камеры обогрева.Thus, the heating system of known preventers [1, 2, 3] is ineffective, which requires an improvement in the design of the heating chamber.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является выбранный в качестве прототипа превентор [3].The closest to the claimed invention in terms of technical essence and the achieved result is the preventer selected as a prototype [3].

Раскрытие сущности технического решенияDisclosure of the essence of a technical solution

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в сохранении работоспособности и увеличении срока службы превентора при его эксплуатации в условиях отрицательных температур.The problem to be solved by the invention is to maintain the operability and increase the service life of the preventer during its operation at negative temperatures.

Технический результат обеспечивает надёжную герметизацию устья скважины при отрицательных температурах за счёт усовершенствования конструкции камеры обогрева превентора; устраняет недостатки указанных аналогов и прототипа.The technical result provides reliable sealing of the wellhead at subzero temperatures by improving the design of the preventer heating chamber; eliminates the disadvantages of these analogs and prototype.

Для достижения указанного технического результата предлагается превентор, содержащий цельнолитой корпус из легированной стали с верхним и нижним фланцами, имеющий сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб, две пары боковых каналов (верхняя пара и нижняя пара), расположенных противоположно друг другу, ориентированных перпендикулярно осевому каналу и закрытых боковыми крышками. Внутри корпуса, в боковых каналах, размещены плашечные затворы, содержащие по две противоположно расположенные плашки, трубные для герметизации труб по наружному диаметру и глухие для перекрытия сквозного осевого канала при отсутствии труб в скважине. Трубные плашки установлены в верхних боковых каналах корпуса с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осевому каналу. Глухие плашки установлены в нижних боковых каналах корпуса с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осевому каналу. В превенторе имеется по одному автономному винтовому приводу для каждой плашки, установленному в соответствующей боковой крышке.To achieve the specified technical result, a preventer is proposed, containing a one-piece alloy steel casing with upper and lower flanges, having a through axial channel for the passage of pipes running into the well, two pairs of side channels (upper pair and lower pair) located opposite to each other, oriented perpendicularly axial channel and closed with side covers. Inside the body, in the side channels, there are ram gates containing two oppositely located dies, tubular for sealing pipes along the outer diameter and blind gates for closing the through axial channel in the absence of pipes in the well. The pipe rams are installed in the upper side channels of the casing with the ability to move in a direction perpendicular to the axial channel. Blind dies are installed in the lower side channels of the housing with the ability to move in a direction perpendicular to the axial channel. The preventer has one autonomous screw drive for each ram, installed in the corresponding side cover.

На боковых сторонах корпуса превентора выполнены приливы с отверстиями, в которые установлены такелажные петли, сквозь которые можно пропускать подъёмный канат или стропы для надёжной транспортировки и установки превентора на устье скважины.On the sides of the preventer body, there are tides with holes in which lifting loops are installed, through which a hoisting rope or slings can be passed for reliable transportation and installation of the preventer at the wellhead.

Сквозной осевой канал в корпусе выполнен либо весь цилиндрическим, либо часть этого канала, расположенная выше верхних боковых каналов выполнена коническим, обращенным большим основанием конуса наружу, при этом при выполнении части осевого канала коническим в верхнем фланце 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 лыской. На торцевых частях верхнего и нижнего фланцев выполнена кольцевая канавка, служащая для размещения уплотнительного кольца.The through axial channel in the body is made either entirely cylindrical, or a part of this channel located above the upper side channels is made conical, with the large base of the cone facing outward, while when the part of the axial channel is conical in the upper flange, at least two lateral radial through holes, each of which is intended for hermetic placement of the means for fixing the sealing inserts, while the working shank of the fixing means is made with a longitudinal flat. An annular groove is made on the end parts of the upper and lower flanges, which serves to accommodate the sealing ring.

Винтовой привод плашки установлен герметично и выполнен с расположенным в стакане привода двухступенчатым винтом с резьбой правосторонней навивки на одной из его ступеней, взаимодействующей со стаканом привода, и резьбой левосторонней навивки на другой ступени, взаимодействующей с толкателем плашки, расположенным с возможностью перемещения в стакане привода. Торец бурта на винте служит ограничителем перемещения винта при закрытии плашек. Для защиты резьбы винта от загрязнения на квадратном хвостовике двухступенчатого винта, установлен кожух. Для контроля положения подвижной плашки в корпусе превентора, на стакане привода выполнена проточка, а расстояние между кромкой кожуха и шестигранной частью стакана коррелируется с ходом подвижной плашки от одного крайнего положения до другого. На квадратном хвостовике винта привода установлен штурвал.The screw drive of the die is installed hermetically and is made with a two-stage screw located in the drive glass with a right-hand wound thread on one of its stages, interacting with the drive glass, and a left-hand threading on the other stage, interacting with the die pusher located with the ability to move in the drive glass. The end of the shoulder on the screw serves as a stop for the screw movement when closing the dies. To protect the screw threads from contamination, a cover is installed on the square shank of the two-stage screw. To control the position of the movable ram in the preventer case, a groove is made on the drive glass, and the distance between the edge of the casing and the hexagonal part of the cup is correlated with the movement of the movable ram from one extreme position to another. A steering wheel is installed on the square shank of the drive screw.

Исполнение верхнего фланца, по меньшей мере, с двумя сквозными боковыми радиальными отверстиями, преимущественно расположенными друг относительно друга под одинаковым углом, в каждом из которых размещено средство фиксации герметизирующей вставки, позволяет надежно фиксировать вставку в превенторе и безопасно проводить ремонтные работы на скважине. Наличие на рабочем хвостовике продольной лыски обеспечивает надёжное прижатие герметизирующей вставки к осевому каналу, наличие на торцевой части верхнего фланца кольцевой канавки и примыкающего к ней со стороны осевого канала корпуса кольцевого буртика, служащего для размещения уплотнительного кольца, создает при прохождении через превентор насосно-компрессорной трубы дополнительные условия для предупреждения выбросов и открытых фонтанов.The upper flange design with at least two through lateral radial holes, predominantly located relative to each other at the same angle, in each of which a means for fixing the sealing insert is located, allows the insert to be securely fixed in the preventer and to safely carry out repair work on the well. The presence of a longitudinal flat on the working shank ensures reliable pressing of the sealing insert to the axial channel, the presence of an annular groove on the end part of the upper flange and an annular flange adjoining it from the axial channel side, which serves to accommodate the sealing ring, creates a tubing when passing through the preventer additional conditions to prevent emissions and open fountains.

Согласно заявленному изобретению на наружных боковых сторонах корпуса превентора на участках между боковыми крышками выполнены полости, соединённые между собой сквозными каналами, попарно расположенными под нижними боковыми каналами, между нижними и верхними боковыми каналами, над верхними боковыми каналами, закрыты съёмными крышками и образующие герметичную камеру обогрева, при этом каждая съёмная крышка для подвода и отвода теплоносителя оснащена парой штуцеров. Обогрев корпуса превентора и уплотнительных элементов плашек способствует увеличению срока службы уплотнительных элементов плашек и обеспечивает надежность герметизации устья скважины в условиях низких температур.According to the claimed invention, cavities are made on the outer side sides of the preventer housing in the areas between the side covers, which are interconnected by through channels, located in pairs under the lower side channels, between the lower and upper side channels, above the upper side channels, closed with removable covers and forming a sealed heating chamber , while each removable cover for the supply and discharge of the coolant is equipped with a pair of fittings. Heating of the BOP body and ram sealing elements increases the service life of ram sealing elements and ensures reliable wellhead sealing at low temperatures.

Изобретение поясняется настоящим описанием и фигурами:The invention is illustrated by the present description and the figures:

фиг.1 – общий вид превентора;figure 1 is a general view of the preventer;

фиг.2 – превентор в разобранном состоянии;Fig. 2 is a disassembled preventer;

фиг.3–превентор в разрезе, вид сбоку;Fig. 3 is a sectional preventer, side view;

фиг.4 – превентор в разрезе, вид спереди;Fig. 4 is a sectional preventer, front view;

фиг.5 – привод плашки превентора в разрезе;Fig. 5 is a cross-sectional view of the blower plate drive;

Превентор содержит корпус 1 с верхним фланцем 2 и нижним фланцем 3. Корпус 1 выполнен цельнолитым из легированной стали и имеет приливы с отверстиями с установленными в них такелажными петлями 37. В корпусе 1 выполнен сквозной осевой канал 4 для прохода спускаемых в скважину труб, два верхних боковых канала 5 и два нижних боковых канала6. Часть сквозного осевого канала 4, расположенная выше верхних боковых каналов 5, может быть выполнена по форме усеченного конуса 7, выполненного в верхней части корпуса 1 превентора, и цилиндрического участка 8, составляющего остальную часть канала 4. Конический участок 7 обращен своим большим основанием 9 наружу верхнего фланца 2. Верхние5 и нижние 6 боковые каналы расположены противоположно друг другу и ориентированы перпендикулярно осевому каналу 4. Оси верхних 5 и нижних 6 боковых каналов расположены параллельно друг другу. Снаружи корпуса 1 боковые каналы 5 и 6 закрыты боковыми крышками 10 и 11.The preventer contains a housing 1 with an upper flange 2 and a lower flange 3. The housing 1 is made of one-piece alloy steel and has lugs with holes with rigging loops 37 installed in them. In the housing 1 there is a through axial channel 4 for the passage of pipes lowered into the well, two upper side channels 5 and two lower side channels 6. The part of the through axial channel 4 located above the upper side channels 5 can be made in the form of a truncated cone 7, made in the upper part of the preventer housing 1, and a cylindrical section 8 that constitutes the rest of the channel 4. The conical section 7 faces outward with its large base 9 upper flange 2. The upper 5 and lower 6 side channels are located opposite to each other and are oriented perpendicular to the axial channel 4. The axes of the upper 5 and lower 6 side channels are parallel to each other. Outside the housing 1, the side channels 5 and 6 are closed with side covers 10 and 11.

Внутри корпуса 1, в верхних боковых каналах 5, расположен плашечный затвор, который состоит из двух противоположно расположенных плашек 12, предназначенных для герметизации труб по их наружному диаметру. Плашки 12 установлены в боковых каналах 5 корпуса 1 и могут перемещаться в этих каналах в направлении, перпендикулярном осевому каналу 4 корпуса 1.Inside the housing 1, in the upper side channels 5, there is a ram seal, which consists of two oppositely located dies 12, designed to seal pipes along their outer diameter. The dies 12 are installed in the side channels 5 of the body 1 and can move in these channels in a direction perpendicular to the axial channel 4 of the body 1.

Каждая плашка 12 имеет автономный винтовой привод 13, который установлен в боковых крышках 10, 11. Винтовой привод 13 плашки 12 содержит расположенный в стакане 14 этого привода двухступенчатый винт 15. Двухступенчатый винт 15 имеет участок 16 с резьбой правосторонней навивки на одной из его ступеней, взаимодействующей со стаканом 14, и участок 17 с резьбой левосторонней навивки на другой его ступени, взаимодействующей с толкателем 18 соответствующей плашки 12.Each ram 12 has an autonomous screw drive 13, which is installed in the side covers 10, 11. The screw drive 13 of the ram 12 contains a two-stage screw 15 located in the glass 14 of this drive. The two-stage screw 15 has a section 16 with a right-hand wound thread on one of its stages, interacting with the nozzle 14, and a section 17 with a left-side winding thread at its other stage, interacting with the pusher 18 of the corresponding die 12.

На квадратном хвостовике 19 двухступенчатого винта 15, установлен кожух 20. Благодаря кромке кожуха 20 и проточке 21 стакана 14 можно проконтролировать положение плашки 12 внутри корпуса 1. Расстояние между кромкой кожуха 20 и шестигранной частью стакана 14 коррелируется с ходом подвижной плашки 12от одного крайнего положения до другого. Каждый двухступенчатый винт 15 имеет хвостовик 19 для установки штурвала 22 винтового привода 13. Ограничителем для штурвала 22 является торец кольцевого выступа 23. Другой торец выступа 23 служит ограничителем перемещения винта 15 при закрытии плашек 12.On the square shank 19 of the two-stage screw 15, a casing 20 is installed. Thanks to the edge of the casing 20 and the groove 21 of the cup 14, it is possible to check the position of the die 12 inside the casing 1. The distance between the edge of the casing 20 and the hexagonal part of the cup 14 is correlated with the travel of the movable die 12 from one extreme position to another. Each two-stage screw 15 has a shank 19 for mounting the helm 22 of the screw drive 13. The limiter for the helm 22 is the end of the annular projection 23. The other end of the projection 23 serves to limit the movement of the screw 15 when the rams 12 are closed.

Внутри корпуса 1, в нижнем боковом канале 6,расположен плашечный затвор, который состоит из двух противоположно расположенных плашек 36, предназначенных для перекрытия сквозного осевого канала 4 корпуса 1 при отсутствии труб в скважине.Inside the housing 1, in the lower side channel 6, there is a ram valve, which consists of two oppositely located dies 36, designed to block the through axial channel 4 of the housing 1 in the absence of pipes in the well.

При выполнении верхней части осевого канала коническим верхний фланец 2 имеет как минимум два сквозных боковых радиальных отверстия 24, которые могут быть расположены как под одинаковым углом друг относительно друга, так и под разными углами. Каждое отверстие 24 предназначено для установки в нем средства фиксации 25 герметизирующих вставок, рабочий хвостовик26 которого выполнен с продольной конической лыской, взаимодействующей с конической поверхностью герметизирующей вставки. На торцевой части фланцев 2, 3 выполнены кольцевые канавки 27 для размещения уплотнительных колец.When the upper part of the axial channel is tapered, the upper flange 2 has at least two through lateral radial holes 24, which can be located both at the same angle relative to each other, and at different angles. Each hole 24 is designed to accommodate a means for fixing 25 sealing inserts, the working shank 26 of which is made with a longitudinal tapered flat, interacting with the tapered surface of the sealing insert. On the end part of the flanges 2, 3, annular grooves 27 are made to accommodate sealing rings.

На наружных сторонах корпуса 1 на участках между боковыми крышками 10, 11, закрывающими верхние и нижние боковые каналы 5, 6 выполнены герметичные полости обогрева 28 и 38, закрытые съёмными крышками 29 со штуцерами 30, 34 для подвода и отвода теплоносителя под давлением. Полости обогрева 28 и 38, сообщаются между собой посредством сквозных каналов 31, попарно расположенных на разных уровнях. Между корпусом 1 и крышками 29 расположены прокладки 32 для герметизации полостей обогрева 28 и 38.Крышки 29 закреплены на корпусе 1 винтами 33. Отверстия в штуцерах 30 и 34 закрыты транспортировочными заглушками 35.On the outer sides of the housing 1 in the areas between the side covers 10, 11, covering the upper and lower side channels 5, 6, there are sealed heating cavities 28 and 38, closed by removable covers 29 with fittings 30, 34 for supplying and removing the coolant under pressure. Heating cavities 28 and 38 are interconnected by means of through channels 31, located in pairs at different levels. Between the body 1 and the covers 29 are spacers 32 for sealing the heating cavities 28 and 38. The covers 29 are fixed to the body 1 with screws 33. The holes in the fittings 30 and 34 are closed with transport plugs 35.

Работает превентор следующим образом.The preventer works as follows.

При использовании превентора его нижний фланец 3 устанавливают на фланец устья скважины и закрепляют. В начальном состоянии плашки 12 расположены в крайнем открытом положении. Для обеспечения герметизации труб, размещаемых в скважине и предварительно зафиксированных средствами фиксации 25, размещенными в радиальных отверстиях 24.Вращая штурвалы 22, приводят в действие автономные винтовые приводы 13. Винт 15 перемещается по резьбе участка 16в стакане 14, перемещая по резьбе участка 17 толкатель 18, который двигает плашки 12. В результате плашки 12 перемещаются к центру осевого канала 4 из своего крайнего открытого положения в крайнее закрытое положение, при котором они вступают в контакт с герметизируемой трубой и плотно обжимают ее. Разгерметизация труб осуществляется перемещением плашек 12 в крайние открытые положения в обратной последовательности. При движении винта 15, кромка установленного на нём кожуха 20, перемещаясь над поверхностью стакана 14, своим положением относительно проточки 21 и шестигранной части стакана 14осуществляет индикацию, опосредованно указывая на положение плашки 12 в корпусе 1. В открытом положении привода 13 кожух 20 закрывает резьбу винта 15 и защищает от загрязнения. В случае отсутствия труб в скважине осевой канал 4 перекрывают глухими плашками 36, установленными в нижних боковых каналах 6, которые для этого перемещают автономным винтовым приводом 13 в направлении центра осевого вертикального канала 4 корпуса 1.When using a preventer, its lower flange 3 is installed on the wellhead flange and secured. In the initial state, the dies 12 are located in the extreme open position. To ensure the sealing of pipes placed in the well and preliminarily fixed by means of fixation 25 located in the radial holes 24. By rotating the steering wheels 22, autonomous screw drives 13 are actuated. The screw 15 moves along the thread of section 16 in the sleeve 14, moving the pusher 18 along the thread of section 17 , which moves the rams 12. As a result, the rams 12 move towards the center of the axial channel 4 from their extreme open position to the extreme closed position, in which they come into contact with the pipe to be sealed and tightly crimp it. Depressurization of pipes is carried out by moving the dies 12 to the extreme open positions in the reverse order. When the screw 15 moves, the edge of the casing 20 installed on it, moving above the surface of the glass 14, by its position relative to the groove 21 and the hexagonal part of the glass 14, makes an indication, indirectly indicating the position of the die 12 in the housing 1. In the open position of the drive 13, the casing 20 covers the screw thread 15 and protects against contamination. In the absence of pipes in the well, the axial channel 4 is blocked with blind dies 36 installed in the lower side channels 6, which for this are moved by an autonomous screw drive 13 towards the center of the axial vertical channel 4 of the housing 1.

При отрицательных температурах для предотвращения примерзания плашек 12 и 36 к корпусу 1 производят обогрев превентора. Когда плашки12 и 36находятся в закрытом положении и контактируют с корпусом 1, подача теплоносителя (жидкого или газообразного) в полость обогрева 28 осуществляется через штуцер 30 крышки обогрева 29, а отвод через штуцер 34 на другой крышке 29 обогрева с противоположной стороны корпуса 1. Для этого штуцеры 30 и 34 подсоединяют к соответствующим магистралям (не показаны) системы обогрева. Теплоноситель проходит через штуцер 30в полость обогрева 28, переходит по сквозным каналам 31 в полость обогрева 38, при этом нагревает корпус 1 и выходит через штуцер 34. Тепло от корпуса 1 передается на плашки 12 и 36. Нагрев корпуса 1 и плашек 12 и 36приводит к размораживанию замерзшего флюида и конденсата препятствующего движению плашек 12 и 36 в боковых каналах 5 и 6 корпуса 1. Теплоноситель циркулирует отштуцера30 через полость обогрева 28, сквозные каналы 31, полость обогрева 38 и отводится через штуцер 34. Подача теплоносителя устраняет примерзание (прихват) плашек 12 и 36 к корпусу 1 и приводам 13 при отрицательных температурах.At negative temperatures, to prevent freezing of dies 12 and 36 to the housing 1, the preventer is heated. When the rams 12 and 36 are in the closed position and are in contact with the housing 1, the supply of the heat carrier (liquid or gaseous) into the heating cavity 28 is carried out through the fitting 30 of the heating cover 29, and the outlet through the fitting 34 on the other heating cover 29 on the opposite side of the housing 1. For this fittings 30 and 34 are connected to corresponding lines (not shown) of the heating system. The coolant passes through the fitting 30 into the heating cavity 28, passes through the through channels 31 into the heating cavity 38, while heats the housing 1 and exits through the fitting 34. Heat from the housing 1 is transferred to the rams 12 and 36. The heating of the housing 1 and the dies 12 and 36 leads to defrosting of the frozen fluid and condensate preventing the movement of the dies 12 and 36 in the side channels 5 and 6 of the housing 1. The coolant circulates from the nozzle 30 through the heating cavity 28, through channels 31, the heating cavity 38 and is discharged through the nozzle 34. The coolant supply eliminates the freezing (sticking) of the dies 12 and 36 to the housing 1 and drives 13 at negative temperatures.

Превентор обеспечивает безопасное ведение работ на скважине, предупреждение выбросов и открытых фонтанов, охрану недр и окружающей среды в соответствии с требованиями нормативных документов.The preventer ensures safe work at the well, prevention of blowouts and open gushers, protection of subsoil and the environment in accordance with the requirements of regulatory documents.

Предложенная конструкция камеры обогрева по сравнению с аналогами и прототипом имеет большую площадь обогреваемой поверхности, позволяет производить обогрев каждой плашки с четырёх сторон (нижняя, верхняя, две боковые). Применение усовершенствованной конструкции камеры обогрева расширяет эксплуатационные возможности и обеспечивает надёжную работу превентора в условиях низких температур. Кроме того, используя предлагаемую конструкцию камеры обогрева, можно устранить недостатки указанных аналогов и прототипа. Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения «новизна».The proposed design of the heating chamber, in comparison with analogs and the prototype, has a large heated surface area, allows heating each plate from four sides (lower, upper, two side). The use of an improved design of the heating chamber expands the operational capabilities and ensures reliable operation of the preventer at low temperatures. In addition, using the proposed design of the heating chamber, it is possible to eliminate the disadvantages of these analogues and prototype. Thus, the claimed solution meets the criterion of the invention "novelty".

Внедрение данного изобретения не требует больших затрат и способствует быстрому промышленному освоению.The implementation of this invention does not require large expenditures and promotes rapid industrial development.

Превентор прост в обслуживании и позволяет предупредить выбросы и открытые фонтаны нефтяных и газовых скважин при ремонтных работах, что сохраняет экологическое равновесие окружающей среды.The preventer is easy to maintain and allows to prevent blowouts and open gushers of oil and gas wells during repair work, which preserves the ecological balance of the environment.

Превентор изготавливается в соответствии с ТУ и ГОСТ.The blowout preventer is manufactured in accordance with TU and GOST.

Claims

Превентор, содержащий цельнолитой корпус из легированной стали с верхним и нижним фланцем, верхний фланец имеет как минимум два сквозных боковых радиальных отверстия для установки в них средств фиксации герметизирующих вставок, сквозным осевым каналом для прохода спускаемых в скважину труб, двумя верхними и двумя нижними боковыми каналами, расположенными противоположно друг другу и ориентированными перпендикулярно осевому каналу, оси верхних и нижних боковых каналов расположены параллельно друг другу, два плашечных затвора, состоящих из двух противоположно расположенных плашек, и четыре автономных винтовых привода плашек, отличающийся тем, что герметичная камера обогрева образована двумя полостями, которые выполнены на наружных боковых сторонах корпуса превентора на участках между боковыми крышками, указанные полости соединены между собой сквозными каналами, попарно расположенными под нижними боковыми каналами, между нижними и верхними боковыми каналами, над верхними боковыми каналами и закрыты съёмными крышками, при этом каждая съёмная крышка для подвода и отвода теплоносителя оснащена парой штуцеров.A blowout preventer containing a one-piece alloy steel casing with upper and lower flanges, the upper flange has at least two through lateral radial holes for installing sealing inserts fixing means in them, a through axial channel for the passage of pipes downhole, two upper and two lower lateral channels located opposite to each other and oriented perpendicular to the axial channel, the axes of the upper and lower side channels are parallel to each other, two ram gates consisting of two oppositely located rams, and four autonomous screw drives of rams, characterized in that the sealed heating chamber is formed by two cavities , which are made on the outer lateral sides of the preventer case in the areas between the side covers, the said cavities are interconnected by through channels located in pairs under the lower side channels, between the lower and upper side channels, above the upper side channels and are closed with removable covers, while each removable cover for the supply and removal of the coolant is equipped with a pair of fittings.