SU1629475A1 - Blowout preventer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено дл  герметизации усть  при бурении нефт ных и газовых скважин. Цель изобретени  - повышение надежности фиксации плашек при одновременном уменьшении металлоемкости превентора. Он состоит из корпуса и св занных с ним гидроцилиндров 7. В каждом из них установлен основной поршень (ПУ 9 со штоком 10, св занным с плашкой и имеющим коническую проточку 11, стопор 12 и дополнительный П 13 с разрезным хвостовиком 14. ВнутреннееThe invention relates to the oil and gas industry and is intended to seal the mouth when drilling oil and gas wells. The purpose of the invention is to increase the reliability of fixing the dies while reducing the metal intensity of the preventer. It consists of a housing and hydraulic cylinders 7 associated with it. Each of them has a main piston (PU 9 with a rod 10 connected to a die and having a conical groove 11, a stopper 12 and an additional P 13 with a split shank 14. Internal

Description

К станции идооупра$лени To idooopra station

гчhch

2121

2323

)w-|) w- |

7 А7 A

11 811 8

Фиг. ZFIG. Z

пространство гидроцилиидра. 7 разделено П 9 и 13 на три полости А, В, В. Полости А и В св заны между собой двум  гидравлическими пини ми 20 и 21, одна из которых выполнена с регулируемым обратным клапаном 22, а друга  - с двум  обратными клапанами 23 и 24. Жидкость под давтением подаетс  в полость Б. Основной П 9 перемещает шток 10 с плашкой иа закрытие превентора. При достижении П 9 конечного положени  давление в полости В возрастает, открыва  при этом регулируемый обратный клапан 22. Дополнительный П 13 перемещаетс  к стопоруspace hydrocyliidra. 7 is divided into P 9 and 13 into three cavities A, B, B. Cavities A and B are interconnected by two hydraulic pins 20 and 21, one of which is made with an adjustable non-return valve 22, and the other with two non-return valves 23 and 24. The fluid under pressure is fed into the cavity B. The main P 9 moves the stem 10 with a die and closes the preventer. When P 9 reaches its final position, the pressure in cavity B increases, thereby opening an adjustable check valve 22. Additional P 13 moves to the stopper

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено дл  герметизации усть  при наземном и подводном бурении нефт ных 2 и газовых скважин.The invention relates to the oil and gas industry and is intended to seal a mouth for onshore and offshore oil drilling 2 and gas wells.

Цель изобретени  - повышение надежности фиксаци  плашек путем возможности снижени  износа рабочих по верхностей стопоров при одновремен- 3 ном уменьшении металлоемкости конструкции еThe purpose of the invention is to increase the reliability of fixing the dies by reducing the wear of the working surfaces of the stoppers while simultaneously reducing the metal intensity of the structure

На фиг.1 показан превентор, продольный разрез; на фиг.2 - привод превентора, продольный разрез (верх- н   половина в открытом положении, нижни  половина в закрытом положении превентора).Figure 1 shows the preventer, longitudinal section; Fig. 2 shows a preventer drive, a longitudinal section (upper half in the open position, lower half in the closed position of the preventer).

Превентор состоит из корпуса 1, в котором установлены плашки 2, зак- рытые крышками 3 и 4, ft а которых симметрично один другому жестко прикреплены гидроприводы 5,6. Каждый гидропривод выполнен в виде гидроцилиндра 7, закрытого с торца крышкой 8. Внут- ри гидроцилиндра 7 установлены основной поршень 9 со штоком 10, имеющим проточку с конической поверхностью 11, стороны 12 и дополнительный поршень 13 с разрезным вдоль оси цилинд- ра 7 хвостовиком 14, внутренн   коническа  поверхность которого взаимодействует со стопорами 12, а наружна  цилиндрическа  - с внутренней поверхностью гидроцилиндра 7, Дл  под- жати  в фиксированном положении дополнительного поршн  13 к стопору 12 установлена пружина 15. Основной 9 и дополнительный 13 поршни разъединены L The preventer consists of case 1, in which the plates 2 are installed, closed by covers 3 and 4, and in the hydraulic actuators 5,6 are rigidly attached to one another symmetrically. Each hydraulic drive is made in the form of a hydraulic cylinder 7, closed from the end by a cover 8. Inside the hydraulic cylinder 7, there is a main piston 9 with a rod 10 having a groove with a conical surface 11, side 12 and an additional piston 13 with a shank 14 that is split along the axis of the cylinder 7 , the inner conic surface of which interacts with the stoppers 12, and the outer cylindrical one - with the inner surface of the hydraulic cylinder 7, the spring 15 is installed to press in the fixed position of the auxiliary piston 13 to the stopper 12. olnitelny pistons 13 are disconnected L

12, который зажимает своей конической поверхностью коническую проточку12, which clamps its conical surface conical groove

11штока 10, фиксиру  таким образом плашки в закрытом положении. При подаче жидкости под давлением в полость В открыти  она действует на П 13, который перемещаетс  к бурту 16. Стопоры11shtoka 10, thus fixing the plate in the closed position. When a pressurized fluid is introduced into the cavity B, it acts on the P 13, which moves to the collar 16. Stoppers

12под действием пружины 17 расфикси- л РУютс  При упоре П 13 в бурт 16 давление в полости В возрастает, открыва  при этом регулируемый обратный клапан 22. Рабоча  жидкость поступает в полость А и, действу  на П 9, переc мещает его с плашками„ Превентор открыт. 2 ил.12 under the action of the spring 17, the ruts were unlocked. With the support P 13 into the collar 16, the pressure in cavity B increases, opening an adjustable check valve 22 at the same time. The working fluid enters cavity A and, acting on P 9, moves it with dies “The preventer is open . 2 Il.

буртом 16, размещенным в гидроцилиндре 7оcollar 16 placed in a hydraulic cylinder 7o

Стопоры 12 поджаты пружиной 17 к внутренней поверхности гидроцилиндра 7 и выполнены с пазами дл  размещени  в них направл ющих шпонок 18 и колонок 19, закрепленных на крышке 8.The stoppers 12 are pressed by the spring 17 to the inner surface of the hydraulic cylinder 7 and are made with grooves for accommodating guide pins 18 and columns 19 secured to the cover 8.

внутреннее пространство гидроцилиндра 7 разделено основным 9 и дополнительным 13 поршн ми на три полости А, Б, В. Полости открыти  А и В св заны между собой двум  гидравлическими лини ми 20 и 21, причем одна из них выполнена с регулируемым обратным клапаном 22, а друга  - с двум  обратными клапанами 23, 24 и св зана со станцией гидроуправлени  (не показана).The inner space of the hydraulic cylinder 7 is divided by the main 9 and additional 13 pistons into three cavities A, B, B. The open cavities A and B are interconnected by two hydraulic lines 20 and 21, one of which is made with an adjustable non-return valve 22, and the other is with two check valves 23, 24 and is connected to a hydraulic control station (not shown).

Превентор работает следующим образом .The preventer works as follows.

При подаче команды Закрыто гидравлическа  жидкость под давлением подаетс  в полость закрыти  Б по гидролинии 25 и действует на поршни 9 и 13. Рабочий поршень 9 перемещаетс  в направлении к оси скважины и перемещает шток 10 с плашкой 2 на закрытие превентора. При этом слив рабочей жидкости из полости А осуществл етс  по гидролинии 21 через открытый в этом направлении обратный клапан 24 Дополнительный поршень 13 при этом не перемещаетс , так как слив из полости В по этой гидролинии закрыт обратным клапаном 23, а по гидролинии 20 слив закрыт регулируемым обратным клапаном 22, так как разница давлени  недостаточна дл  его открыти . ПриWhen a closed hydraulic command is applied, the pressurized hydraulic fluid is supplied to the closing cavity B along the hydraulic line 25 and acts on the pistons 9 and 13. The working piston 9 moves in the direction of the borehole axis and moves the rod 10 with the die 2 to close the preventer. At the same time, the working fluid is drained from the cavity A through the hydroline 21 through the non-return valve 24 open in this direction. The additional piston 13 does not move, because the drain from the cavity B along this hydraulic line is closed by the non-return valve 23, and the hydraulic drain 20 is closed a check valve 22, since the pressure difference is not sufficient to open it. With

достижении поршнем 13 конечного положени  (плашки 2 превентора закрыты) давление в полости В возрастает, открыва  при этом регулируемый обратный клапан 22. Дополнительный поршень 13 перемещаетс  к стопору 12, а рабоча  жидкость из полости В по гидролинии 20 поступает в полость А, откуда осуществл етс  ее слив по гнд- ролинии 21 через обратный клапан 24. При этом внутренн   коническа  поверхность хвостовика 14 скользит по наружной конической поверхности стопоров 12, в результате чего последние, |5 открыва  при этом регулируемый обрат- преодолева  усилие пружины 17 и сколь- ный клапан 22, при этом рабоча  жид- з  основани ми по торцу крышки 8 икость по гидролинии 20 поступает вwhen the piston 13 reaches the end position (the preventer plates 2 are closed), the pressure in cavity B increases, thereby opening an adjustable check valve 22. The additional piston 13 moves to the stopper 12, and the working fluid from cavity B flows via the hydroline 20 into cavity A, from where its drain along the gondola 21 through the check valve 24. At the same time, the inner conic surface of the shank 14 slides along the outer conical surface of the stoppers 12, as a result of which the last | 5 the force of the spring 17 and the slide valve 22, while the working fluid bases on the end face of the cover 8 flows through the hydroline 20 into the

пазами по направл ющим шпонками 18 иполость А и действует на основнойgrooves on the guide pins 18 ipolost A and acts on the main

колонкам 19, перемещаютс  в направле- поршень 9, перемеща  его в направле7 и зажимают 20 нии к крышке 8 до упора в бурт 16.columns 19 are moved in the direction of the piston 9, moving it in the direction of 7 and clamped 20 NII to the cover 8 until it stops at the shoulder 16.

Поршень 9 перемещает шток 10 с плашкой 2 и превентор открываетс The piston 9 moves the rod 10 with the die 2 and the preventer opens

нии к оси гидроцилиндра своей внутренней конической поверхностью коническую поверхность 14 кольцевой проточки штока 10, стопор  тем самым его от обратного хода. Таким образом снижаетс  износ рабочих 25 поверхностей стопоров 12.NII to the axis of the hydraulic cylinder with its internal conical surface, the conical surface 14 of the annular groove of the rod 10, thereby stopping it from reversing. Thus, the wear of the working surfaces 25 of the stoppers 12 is reduced.

В процессе взаимодействи  конических поверхностей дополнительного поршн  13 и стопоров 12 последние расклинивают разрезной хностовик 14 и прижимают наружную цилиндрическую поверхность, его лепестков к внутренней поверхности гидроцилиндра 7, создава  этим дополнительную поверхФормула изобретени In the process of interaction of the conical surfaces of the additional piston 13 and the stoppers 12, the latter wedges the split brake 14 and presses the outer cylindrical surface of its petals to the inner surface of the hydraulic cylinder 7, thereby creating an additional surface.

Превентор, содержащий плашки, гидроцилиндры привода плашек с крышками открыти  и закрыти , св занными со станцией гидроуправлени , уста- JQ новленные в каждом гидроцилиндре основной поршень со штоком, образующий с крышкой полость, дополнительный пор шень с хвостовиком и стопоры, о т л и- ч ающи и с   тем, что, с цельюThe preventer containing the plates, the hydraulic cylinders for driving the plates with open and close covers connected to the hydraulic control station, installed the main piston with the rod in each hydraulic cylinder with the rod, forming a cavity with the cover, an extra pore with a shaft and stops for the purpose of

ноеть трени  между дополнительнымповышени  надежности фиксации плашекNo friction between extra durability

поршнем 13 и гидроцилиндром 7 лл  ком- 35 путем возможности снижени  износаpiston 13 and hydraulic cylinder 7 ll-35 by the possibility of reducing wear

пенсации осевого усили , возникающего при разложении сил на конической поверхности контакта стопоров 12 и дополнительного поршн  13 при обратном ходе штока 10, что позвол ет увеличить угол упом нутой конической поверхности и тем самым сократить осевой габарит гидроцилиндра 7, Пружина 15 поднимает дополнительный поршень 14 в фиксированном положении дл  исключени  его обратного хода.axial force that occurs when forces decompose on the conical contact surface of the stoppers 12 and the additional piston 13 during the return stroke of the rod 10, which allows to increase the angle of the said conical surface and thereby reduce the axial envelope of the hydraulic cylinder 7, the spring 15 raises the additional piston 14 in a fixed position to prevent it from going backwards.

При подаче команды Открыто гидравлическа  жидкость под давлением подаетс  в полость открыти  В по гидро50When applying the command, open hydraulic fluid under pressure is fed into the opening cavity B along hydro 50

линии 21, открыва  обратный .клапан 23 ностью гидроцилиндраline 21, opening the return valve 23 of the hydraulic cylinder

и закрыва  обратный клапан 24, и действует на дополнительный поршень 13 который перемещаетс  в направлении к оси скважины. Слив рабочей жидкости из полости 6 осуществл етс  по гидролинии 25. Стопоры 12 расфиксируютс  и под действием усили  пружины 17 перемещаютс  к стенке гидроцилиндра 7, скольз  своими пазами по направл ющим шпонкам 18 и колонкам 19. При достижении дополнительным поршнем 13 исходного положени  (упор в бурт 16) давление в полости В возрастает,and closing the check valve 24, and acting on the additional piston 13 which moves in the direction towards the axis of the well. The working fluid is drained from cavity 6 by hydroline 25. Stoppers 12 are unlocked and under the action of the force spring 17 moves to the wall of hydraulic cylinder 7, slips with their grooves along guide pins 18 and columns 19. When the additional piston 13 reaches its initial position (stop in shoulder 16) the pressure in the cavity increases,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Превентор, содержащий плашки, гидроцилиндры привода плашек с крышками открыти  и закрыти , св занными со станцией гидроуправлени , уста- новленные в каждом гидроцилиндре основной поршень со штоком, образующий с крышкой полость, дополнительный пор шень с хвостовиком и стопоры, о т л и- ч ающи и с   тем, что, с цельюThe preventer containing the plates, the hydraulic cylinders for driving the plates with the open and close covers connected to the hydraulic control station, installed in each hydraulic cylinder, the main piston with the rod, forming a cavity with the cover, an additional pore with the shank and stoppers, with the purpose of 4040 4545 5050 рабочих поверхностей стопоров при одновременном уменьшении м таллемкости превентора, он снабжен двум  гидравлическими лини ми, св зывающими полость открытие с полостью, образованной основным поршнем и крышкой, причем одна из них выполнена с регулируемым обратным клапаном, а друга  - с двум  обратными клапанами и св зана со станцией гидроуправленг , при этом хвостовик вьполнен разрезным вдоль оси гидроцилнндра и установлен с возможностью взаимодействи  его наружной поверхности с внутренней поверх ностью гидроцилиндраthe working surfaces of the stoppers while simultaneously reducing the preventiveness of malleability; it is equipped with two hydraulic lines connecting the opening cavity with the cavity formed by the main piston and the cover, one of which is made with an adjustable non-return valve, and the other with two non-return valves and connected at the same time, the shank is filled with the cutting along the axis of the hydraulic cylinder and is installed with the possibility of interaction of its external surface with the internal surface of the hydraulic cylinder изof