SU1537794A1 - Blowout preventer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности и предназначено дл  герметизации усть  скважины и предотвращени  выбросов. Цель изобретени  - повышение надежности работы превентора за счет исключени  износа торцовых уплотнителей и осуществление процесса самофиксации планок. Превентор включает корпус 1 с кольцевым коническим пазом 2 и плашки 3 с коническими выступами 4. Горизонтальное перемещение плашек 3 осуществл етс  за счет жесткой св зи ее со штоком 9 поршн  8, размещенного в гидроцилиндре 5. Вертикальное перемещение гидроцилиндров 5 и св занных с ним плашек 3 осуществл етс  за счет вертикальных гидроцилиндров 10, содержащих пружину 11, поршень 12 и шток 13, жестко св занный с гидроцилиндром 5. Давлением рабочего агента плашки 3 передвигаютс  к закрытию превентора. В конце хода поршней 8 пружины 11 вертикальных гидроцилиндров 10 разжимаютс  и толкают поршни 12, а вместе с ними и плашки 3 вертикально вверх. В конце хода поршней 12 конические выступы 4 вход т в кольцевой конический паз 2, при этом скважина загерметизирована, а плашки зафиксированы. При подаче рабочего агента под давлением в полость гидроцилиндров 10 поршни 12 вместе с плашками 3 совершают вертикальное перемещение вниз. В конце хода поршней 12 давлением рабочего агента поршни 8 с плашками 3 перемещаютс  в сторону от усть  скважины в исходное положение. 3 ил.The invention relates to the oil industry and is intended to seal the wellhead and prevent emissions. The purpose of the invention is to increase the reliability of the preventer by eliminating the wear of the mechanical seals and carrying out the process of self-locking of the slats. The preventer includes a housing 1 with an annular conical groove 2 and dies 3 with conical protrusions 4. The horizontal movement of the dies 3 is carried out due to its rigid connection with the rod 9 of the piston 8 placed in the hydraulic cylinder 5. The vertical movement of the hydraulic cylinders 5 and the associated dies 3 is carried out by means of vertical hydraulic cylinders 10 containing a spring 11, a piston 12 and a rod 13 rigidly connected to the hydraulic cylinder 5. The pressure of the operating agent of the die 3 is moved to close the preventer. At the end of the stroke of the pistons 8, the springs 11 of the vertical hydraulic cylinders 10 open and push the pistons 12, and along with them the dies 3 vertically upwards. At the end of the stroke of the pistons 12, the conical protrusions 4 are inserted into the annular conical groove 2, while the well is sealed and the dies are fixed. When applying the working agent under pressure into the cavity of the hydraulic cylinders 10, the pistons 12 together with the dies 3 make a vertical movement downwards. At the end of the stroke of the pistons 12 by the pressure of the working agent, the pistons 8 with the dies 3 move away from the wellhead to the initial position. 3 il.

Description

Фиг.11

ютс  к закрытию превентора. В конце хода поршней 8 пружины 11 вертикальных гидроцилиндров 10 разжимаютс  и толкают поршни 12, а вместе с ними и плашки 3 вертикально вверх. В конце хода поршней 12 конические выступы вход т в кольцевой конический паз , 2, при этом скважина загерметизирована , а плашки зафиксированы. При по- to the closure of the preventer. At the end of the stroke of the pistons 8, the springs 11 of the vertical hydraulic cylinders 10 open and push the pistons 12, and along with them the dies 3 vertically upwards. At the end of the stroke of the pistons 12, the conical protrusions enter the annular conical groove, 2, the well is sealed and the dies are fixed. When

даче рабочего агента под давлением в полость гидроцилиндров 10 поршни 12 вместе с плашками 3 совершают вертикальное перемещение вниз. В конце хода поршней 12 давлением рабочего агента поршни 8 с плашками 3 перемещаютс  в сторону от усть  скважины в исходное положение. 3 ил.To provide the working agent under pressure into the cavity of the hydraulic cylinders 10, the pistons 12 together with the dies 3 make a vertical movement downwards. At the end of the stroke of the pistons 12 by the pressure of the working agent, the pistons 8 with the dies 3 move away from the wellhead to the initial position. 3 il.

Изобретение относитс  к нефтедо- бывающей промышленности и предназначено дл  герметизации усть  скважин с целью предотвращени  выбросов и открытых фонтанов.The invention relates to the oil industry and is intended to seal the wellhead to prevent outliers and open fountains.

Цель изобретени  - повышение на- дежности работы превентора за счет исключени  износа торцовых уплотнителей и осуществлени  процесса самофиксации плашек.The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation of the preventer by eliminating the wear of the mechanical seals and carrying out the process of self-locking of the dies.

На фиг.1 изображен превентор в по ложении плашек Открыто, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фи.г.3 превентор в положении плашекFigure 1 shows the preventer in the position of the dies. Open, general view; figure 2 is the same, top view; on fig. 3 preventer in the position of dies

Закрыто.Closed.

Превентор содержит корпус 1 с The preventer includes a housing 1 with

кольцевым коническим пазом 2, плашки 3 с коническими выступами Ц, взаимодействующими с кольцевым коническим пазом 2 корпуса 1, гидроцилиндром 5 горизонтального перемещени  плашек 3 и систему вертикального перемещени гидроцилиндров 5. Герметизаци  усть  осуществл етс  пакерными 6 и торцовыми 7 уплотнител ми, установленными на плашках 3.annular conical groove 2, dies 3 with conical projections C, interacting with annular conical groove 2 of housing 1, hydraulic cylinder 5 horizontal movement of dies 3 and system of vertical movement of hydraulic cylinders 5. Sealing the mouth is made by packer 6 and end seals 7 mounted on dies 3 .

В гидроцилиндре 5 установлен поршень 8 со штоком 9, жестко св занным с плашкой 3,In the hydraulic cylinder 5, a piston 8 is mounted with a rod 9 rigidly connected to the die 3,

Система вертикального перемещени  гидроцилиндров 5 состоит из верти--кальных гидроцилиндров 10, располо- - женных в корпусе 1 и содержащих пружину 11 и поршень 12 со штоком 13, жестко св занным с гидроцилиндром 5.The system of vertical movement of hydraulic cylinders 5 consists of vertical hydraulic cylinders 10 located in housing 1 and containing a spring 11 and a piston 12 with a rod 13 rigidly connected to the hydraulic cylinder 5.

Превентор работает следующим об- разом.The preventer operates as follows.

При подаче рабочего агента под давлением в полость А гидроцилиндров 5 поршни 8 перемещаютс  горизонтально к центру скважины и, будучи св - занными штоками 9 с плашками 3, передают им свое перемещение. При этом контакт между уплотн емой поверхностью Б корпуса 1 и торцовыми уплотнител ми 7 плашек 3 исключен, т.е. износ торцовых уплотнителей 7 не происходит . В конце хода поршней 8 уплотнители 6 обжимают бурильную трубу , перекрыва  пространство между бурильной трубой и плашками 3. При этом пружины 11 вертикальных гидроцилиндров 1C разжимаютс  и толкают поршни 12 вертикально вверх. Поршни 12, св занные штоками 13 с гидроцилиндрами 5, передают последним свое вертикальное перемещение и плашки 3, соединенные с гидроцилиндрами 5, также перемещаютс  вверх. В конце хода поршней 12 конические выступы k вход т в кольцевой конический паз 2 корпуса 1, торцовые уплотнители 7 плашек 3 прижимаютс  к уплотн емой поверхности Б корпуса 1 - скважина загерметизирована, При этом плашки 3 в данном положении зафиксированы, так как их горизонтальное перемещение в сторону от усть  скважины невозможно , поскольку конические выступы k плашек 3, прилега  к кольцевому коническому пазу 2 корпуса 1, преп тствуют данному перемещению. Вертикальное перемещение поршней 12 вниз, а следовательно , и плашек 3 также невозмож- но, поскольку ему преп тствует сила упругости пружин 11.When applying the working agent under pressure to the cavity A of the hydraulic cylinders 5, the pistons 8 move horizontally to the center of the well and, being connected by rods 9 with dies 3, transfer their movement to them. In this case, the contact between the sealing surface B of the housing 1 and the end seals 7 of the dies 3 is excluded, i.e. wear of the mechanical seals 7 does not occur. At the end of the stroke of the pistons 8, the seals 6 compress the drill pipe, closing the space between the drill pipe and the dies 3. In this case, the springs 11 of the vertical hydraulic cylinders 1C unclench and push the pistons 12 vertically upwards. The pistons 12 connected by the rods 13 to the hydraulic cylinders 5 last transmit their vertical movement and the dies 3 connected to the hydraulic cylinders 5 also move upwards. At the end of the stroke of the pistons 12, the conical protrusions k are inserted into the annular conical groove 2 of the housing 1, the end seals 7 of the dies 3 are pressed against the sealing surface B of the housing 1 — the well is sealed. the side from the wellhead is impossible, since the conical projections k of the dies 3, adjacent to the annular conical groove 2 of the housing 1, impede this movement. The vertical movement of the pistons 12 downwards and, consequently, of the dies 3 is also impossible, since it is prevented by the elastic force of the springs 11.

При разгерметизации усть  скважины рабочий агент под давлением подаетс  в полость В гидроцилиндров 10. При этом поршни 12 совершают вертикальное перемещение вниз, сжима  пружины 11, и, будучи соединенными што- ками 13с гидроцилиндрами 5,передают им свое перемещение. При этом плашки 3, соединенные с гидроцилиндрами 5, также перемещаютс  вертикально вниз. В конце хода поршней 12 в рабочие полости Г гидроцилиндров 5 подаетс  рабочий агент под давлением, при этом поршни 8 совершают горизонтальное перемещение в сторону от усть  скважины и плашки 3 занимают исходное положение .During depressurization of the wellhead, the working agent is fed under pressure into the cavity B of the hydraulic cylinders 10. At the same time, the pistons 12 make a vertical movement downward, compressing the springs 11, and being connected by the rods 13 with the hydraulic cylinders 5, transfer their movement to them. In addition, the plates 3 connected to the hydraulic cylinders 5 also move vertically downwards. At the end of the stroke of the pistons 12, the working agent is supplied to the working cavities G of the hydraulic cylinders 5 under pressure, while the pistons 8 make a horizontal movement away from the wellhead and the plates 3 occupy the initial position.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Превентор, содержащий корпус, установленные в нем плашки с уплотни- тельными элементами и коническими выступами в верхней части и горизонтальные гидроцилиндры, штоки которых св заны с плашками, отличающийA preventer comprising a housing, mounted in it dies with sealing elements and conical protrusions in the upper part and horizontal hydraulic cylinders, the rods of which are associated with dies, distinguishing с   тем, что, с целью повышени  надежности работы превентора за счет исключени  износа торцовых уплотнителей и осуществлени  процесса самофиксации плашек, он снабжен размещенными в корпусе вертикальными гидроцилиндрами , каждый из которых имеет подпружиненный поршень и шток, жестко св занный с горизонтальным гидроцилиндром, а корпус выполнен с кольцевым коническим пазом под ко ические выступы плашек.so that, in order to increase the reliability of the preventer by eliminating the wear of the mechanical seals and carrying out the process of self-locking the dies, it is provided with vertical hydraulic cylinders placed in the housing, each of which has a spring-loaded piston and a rod rigidly connected to the horizontal hydraulic cylinder, and the housing is made with an annular conical groove under the conical protrusions of the dies. S3S3 Фив. 2Thebes. 2 9 в9 in Составитель А.Трубихин Редактор С.ПатрушеваТехред м.ДидыкКорректор Т.ПалийCompiler A.Trubihin Editor S.PatrushevaTekhred m.DidykKorrektor T.Paly Заказ 151Order 151 Тираж 63Circulation 63 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. t/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., T / 5 в...„- „ „„...м..-... - ..-. - - - - -- - -............... - -... - - - - -.- - - - - - -in ... "-" "" ... m ..-... - ..-. - - - - - - -............... - -... - - - - -.- - - - - - - Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 II ФигЗFigz ПодписноеSubscription