RU21930U1 - WELL MOUNT SEALING DEVICE - Google Patents
WELL MOUNT SEALING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU21930U1 RU21930U1 RU2001109345/20U RU2001109345U RU21930U1 RU 21930 U1 RU21930 U1 RU 21930U1 RU 2001109345/20 U RU2001109345/20 U RU 2001109345/20U RU 2001109345 U RU2001109345 U RU 2001109345U RU 21930 U1 RU21930 U1 RU 21930U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing element
- housing
- sealing
- piston
- guide rings
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 48
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Description
Устройство для герметизации устья скважин.Device for sealing the wellhead.
Полезная модель относится к горной промышленности, а более конкретно к устройствам противовыбросового оборудования бумуфтовой длинномерной трубы (БДТ) и может быть использовано для герметизации устья скважины при ремонте в колтюбинговой технологии.The utility model relates to the mining industry, and more particularly to blowout preventer devices of a boom long pipe (BDT) and can be used to seal the wellhead during repair in coiled tubing technology.
Известен уплотнитель подвижной колонны труб, содержащий корпус, наружный уплотнитель и связанный с корпусом внутренний уплотнитель, состоящий из эластичной армированной металлическими кольцами втулки, рабочего уплотнителя и двух крышек (Авт. св. СССР №825855, М.Кл. Е21В 33/06, заявл. 23.03.79г., опубл. 30.04.84).A known sealant of a movable pipe string comprising a housing, an outer seal and an inner seal associated with the housing, consisting of an elastic sleeve reinforced with metal rings, a working seal and two covers (Aut. St. USSR No. 825855, M. C. E21B 33/06, stated 23.03.79, publ. 30.04.84).
В известном устройстве наличие дополнительного внутреннего уплотнителя усложняет конструкцию устройства и снижает его надежность.In the known device, the presence of an additional internal seal complicates the design of the device and reduces its reliability.
Известен также герметизатор устья скважины, использующийся при проведении спуско-подъемных операций с колонной труб на скважинах, находящихся под давлением (авт. св. СССР №1645456, М.Кл. Е21В 33/03, заявл. 06.12.88, опубл. 30.04.91). Герметизатор содержит цилиндрический корпус с фланцами и с радиальным и центральным осевыми каналами для размещения в последнем колонны труб. В корпусе установлен уплотнительный узел в виде эластичной кольцевой манжеты, которая образует с корпусом кольцевую полость, связанную с источником избыточного давления. Эластичный герметизирующий элемент выполнен в виде тора и установлен с возможностью вращения и осевого перемещения относительно корпуса в кольцевых пазах эластичной кольцевой манжеты, причем пазы выполнены на внутренней поверхности манжеты. Концентрично в корпусе над и под уплотнительным узлом расположены направляющие кольца.A wellhead sealant is also known, which is used during tripping operations with a pipe string in pressurized wells (ed. St. USSR No. 1645456, M. Cl. E21B 33/03, decl. 06.12.88, publ. 30.04. 91). The sealant contains a cylindrical body with flanges and with radial and central axial channels for placement in the last pipe string. A sealing assembly in the form of an elastic annular cuff is installed in the housing, which forms an annular cavity connected with the source of overpressure with the housing. The elastic sealing element is made in the form of a torus and is mounted for rotation and axial movement relative to the housing in the annular grooves of the elastic annular cuff, and the grooves are made on the inner surface of the cuff. Concentric in the housing above and below the sealing assembly are guide rings.
Недостатком герметизатора также является сложная конструкция уплотнительного элемента. Кроме того, в известном герметизаторе полость избыточного давления непосредственно связана с эластичным герметизирующим элементом, т.е. давление осуществляется непосредственно на уплотнитель и при вводе тру2001 jj--y-yni J4The disadvantage of the sealant is also the complex design of the sealing element. In addition, in the known sealant, the overpressure cavity is directly connected to the elastic sealing element, i.e. the pressure is applied directly to the gasket and when entering the pipe 2001 jj - y-yni J4
М.Кл. Е21В 33/03 бы в скважину возможен ее разрыв. Также не решен вопрос замены эластичногоM.C. Е21В 33/03 would be possible to break into the well. Also, the issue of replacing elastic
герметизирующего элемента при проведении технологического процесса.sealing element during the process.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для герметизации устья скважины, включающее корпус с радиальным каналом для связи с источником давления (Авт. св. №1557313, М.Кл. Е21В 33/03, заявл. 06.12.88, опубл. 30.04.91). В верхней части корпуса жестко установлен присоединительный фланец с кольцевыми выступами, один из которых предназначен для упора в него обсадной колонны. Внутри корпуса расположен полый дифференциальный поршень с конической внутренней поверхностью, к которой жестко прикреплены направляющие. На направляющих подвижно установлены клинья со сменными плашками. В корпусе расположен фигурный уплотнительный элемент, под которым находится армирующее кольцо с радиальными пазами на наружной поверхности для размещения в них выступов клиньев. Установленный в корпусе поршень и кольцевой выступ присоединительного фланца образуют надпоршневую полость, а поршень и корпус - подпоршневую кольцевую полость. Обе полости связаны через радиальные каналы с источником давления. Во время работы устройства в подпоршневую полость подают давление, которое воздействует на поршень и смещает его вверх. При этом выступы клиньев взаимодействуют с радиальными пазами кольца и поджимают его вместе с ушютнительным элементом вверх, герметизируя тем самым пространство между наружной поверхностью обсадной колонны и внутренней поверхностью присоединительного фланца.The closest technical solution to the claimed is a device for sealing the wellhead, comprising a housing with a radial channel for communication with a pressure source (Aut. St. No. 1557313, M. Cl. E21B 33/03, decl. 06.12.88, publ. 30.04. 91). In the upper part of the casing, a connecting flange with annular protrusions is rigidly installed, one of which is designed to stop the casing in it. Inside the housing there is a hollow differential piston with a conical inner surface to which the guides are rigidly attached. Wedges with interchangeable dies are movably mounted on the guides. A figured sealing element is located in the housing, under which there is a reinforcing ring with radial grooves on the outer surface to accommodate the protrusions of the wedges. The piston and the annular protrusion of the connecting flange installed in the housing form a piston cavity, and the piston and housing form a piston annular cavity. Both cavities are connected through radial channels to a pressure source. During operation of the device, a pressure is applied to the sub-piston cavity, which acts on the piston and moves it up. At the same time, the protrusions of the wedges interact with the radial grooves of the ring and press it together with the locking element upwards, thereby sealing the space between the outer surface of the casing and the inner surface of the connecting flange.
Известное устройство повышает безопасность производимых работ в условиях открытого фонтана. Однако недостатком устройства является наличие направляющих, прикрепленных к поршню, который имеет коническую поверхность, клиньев с выступами и колец с радиальными пазами. Все это усложняет конструкцию устройства и, следовательно, снижает его надежность. В устройстве также не предусмотрена замена уплотнительного элемента во время технологического процесса без глушения скважины.The known device increases the safety of the work performed in an open fountain. However, the disadvantage of this device is the presence of guides attached to the piston, which has a conical surface, wedges with protrusions and rings with radial grooves. All this complicates the design of the device and, therefore, reduces its reliability. The device also does not provide for the replacement of the sealing element during the process without killing the well.
Хм/ /одзчHm / / ozch
2 2
ление замены уплотнительных элементов при проведении ремонтных работ в колтюбинговой технологии с безмуфтовыми длинномерными трубами (БДТ) без глушения скважины.replacement of sealing elements during repair work in coiled tubing technology with sleeveless long pipes (BDT) without killing the well.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для герметизации устья скважины, содержащем цилиндрический корпус жестко связанный с гидроцилиндром, в котором размещен полный поршень, радиальные каналы для связи с источником давления, установленные в корпусе уплотнительный элемент с направляющими кольцами, расположенными над и под уплотнительным элементом и опорную втулку, упор установлен в верхней части корпуса, причем упор, направляющие кольца и уплотнительный элемент выполнены разъемными. Поверхности разъема уштотнительного элемента выполнены в форме эллипса. Направляющие кольца в разъеме имеют косой срез.The problem is achieved in that in a device for sealing a wellhead containing a cylindrical body rigidly connected to a hydraulic cylinder in which a full piston is placed, radial channels for communication with a pressure source, a sealing element with guide rings located above and below the sealing element installed in the housing and the support sleeve, the emphasis is installed in the upper part of the housing, and the emphasis, guide rings and sealing element are made detachable. The connector surface of the retention element is made in the form of an ellipse. The guide rings in the connector have an oblique cut.
Выполнение в верхней части корпуса разъемного упора, выполненного из 2-х половин, и расположенного на верхнем направляющем разъемном кольце позволяет осуществлять смену уплотнительного элемента с опущенной БДТ без глушения скважины, а выполнение упора, уплотнительного элемента и направляющих колец разъемными позволяет легко осуществлять замену уплотнительного элемента во время технологического процесса без глушения скважины. Конструкция уплотнительного элемента, выполненного из упругого материала, и имеющего на поверхности разъема по всей высоте фигурные выступы и впадины, сопрягающиеся между собой, а также образующие поверхности в форме эллипса, позволяет исключить утечку скважинных продуктов и надежно герметизировать устье скважины. Наличие скоса в направляющих кольцах в месте разъема во время работы под действием давления также препятствует прохождению скважинных продуктов и предохраняет уплотнительный элемент.The execution in the upper part of the body of the detachable stop made of 2 halves and located on the upper guide split ring allows you to change the sealing element with the lowered drill bit without killing the well, and the implementation of the stop, sealing element and guide rings detachable makes it easy to replace the sealing element during the process without killing the well. The design of the sealing element, made of elastic material, and having on the surface of the connector along the entire height of the figured protrusions and depressions mating with each other, as well as forming surfaces in the form of an ellipse, eliminates leakage of well products and reliably seals the wellhead. The presence of a bevel in the guide rings in place of the connector during operation under pressure also prevents the passage of well products and protects the sealing element.
Конкретный пример выполнения устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для герметизации устья скважины, общий вид;A specific embodiment of the device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a device for sealing a wellhead, general view;
на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б сечения А-А; на фиг.4 - уплотнительный элемент, общий вид;figure 2 is a section aa of figure 1; in Fig.Z - section BB section AA; figure 4 - sealing element, General view;
на фиг.5 - сечение В-В фиг.4; на фиг. 6 - сечение Г-Г фиг.4.figure 5 - section bb In figure 4; in FIG. 6 is a section G-D of FIG. 4.
Устройство для герметизации устья скважины содержит цилиндрический корпус 1, в верхней части которого установлен упор 2, выполненный из 2-х половин и зафиксированный штырями 3. Внутри корпуса 1 расположен разъемный уплотнительный элемент 4, выполненный из упругого материала. Выше и ниже уплотнительного элемента установлены разъемные направляющие кольца 5, служащие для центрирования трубы (БДТ) 6 относительного уплотнительного элемента 4 и имеющие в разъеме косой срез 7. Нижнее направляющее кольцо 5 установлено на опорной втулке 8, которая опирается на торец полого поршня 9 гидроцилиндра 10, жестко связанного с корпусом 1. Гидроцилиндр 10 снизу имеет крышку 11. Гидроцилиндр 10 через радиальный канал 12 связан с источником давления (на чертеже не показан) и образует с полым поршнем 9 подпоршневую полость 13. В корпусе 1 выполнен радиальный канал 14, также связанный с источником давления (на чертеже не показан) и надпоршневой полостью 15, образованной полым поршнем 9 и корпусом 1. С помощью гайки 16, уплотнительного кольца 17 и крышки 11 устройство крепят на превенторе. Поверхности разъема 18 (фиг. 6) уплотнительного элемента 4 выполнены с углом наклона « 5° и имеют по всей высоте чередующиеся фигурные выступы 19 и впадины 20, сопрягаемые между собой (фиг.5). Образующие поверхности уплотнительного элемента 21 к 22 имеют форму эллипса (фиг. 6).The device for sealing the wellhead comprises a cylindrical body 1, in the upper part of which a stop 2 is made, made of 2 halves and fixed with pins 3. Inside the body 1, a detachable sealing element 4 is made of elastic material. Above and below the sealing element, detachable guide rings 5 are installed, which serve to center the pipe (BDT) 6 of the relative sealing element 4 and having an oblique cut in the connector 7. The lower guide ring 5 is mounted on the supporting sleeve 8, which rests on the end face of the hollow piston 9 of the hydraulic cylinder 10 rigidly connected with the housing 1. The hydraulic cylinder 10 has a cover 11 from the bottom 11. The hydraulic cylinder 10 is connected through a radial channel 12 to a pressure source (not shown in the drawing) and forms a piston cavity 13 with the hollow piston 9. ying the radial passage 14 is also connected to a pressure source (not shown) above the piston and the cavity 15 formed by the hollow piston 9 and the housing 1. By means of the nut 16, the sealing ring 17 and cover unit 11 is fixed to the preventer. The surfaces of the connector 18 (Fig. 6) of the sealing element 4 are made with an inclination angle of "5 ° and have alternating curly protrusions 19 and depressions 20 mating to each other over the entire height (Fig. 5). The forming surfaces of the sealing element 21 to 22 are elliptical (Fig. 6).
Устройство работает следующим образом. Перед началом работы на скважине по колтюбинговой технологии устройство для герметизации устья скважины крепят на превенторе с помощью гайки 16 и уплотнительного кольца 17. Трубу (БДТ) 6 заводят в устройство до начала выхода ее конца из устройства при перекрытой превентором фонтанной арматуры скважины. Через радиальный канал 12 в подпоршневую полость 13 подают давление, которое воздействует на полый поршень 9 и смещает его вверх. При этом полый поршень 9 через опорную втулку 8 сжимает уплотнительный элемент 4 между направляющими кольцами 5, упором 2, корпусом 1 и наружной поверхностью трубы (БДТ) 6, и подThe device operates as follows. Before starting work on the well using coiled tubing technology, the device for sealing the wellhead is mounted on the preventer using a nut 16 and an o-ring 17. A pipe (BDT) 6 is inserted into the device until the end of the device exits when the preventive well is shut off by the preventer. Through the radial channel 12, a pressure is applied to the piston cavity 13, which acts on the hollow piston 9 and moves it upward. In this case, the hollow piston 9, through the support sleeve 8, compresses the sealing element 4 between the guide rings 5, the stop 2, the housing 1 and the outer surface of the pipe (BDT) 6, and under
&Q4//09 syf& Q4 // 09 syf
4 4
действием давления плотно прижимает его к трубе (БДТ) 6. При этом на поверхностях разъема 18 чередующиеся выступы 19 и впадины 20 сопрягаются между собой и уплотняются, исключая утечку скважинных продуктов через разъем уплотнительного элемента 4. Радиальный канал 12 подпорпшевой полости 13 закрывается запорным устройством и контролируется датчиком давления (не показан). Производится спуск трубы 6 в скважину и необходимая технологическая обработка скважины.presses it tightly against the pipe (BDT) 6. In this case, on the surfaces of the connector 18, alternating protrusions 19 and depressions 20 are interconnected and sealed, eliminating the leakage of well products through the connector of the sealing element 4. The radial channel 12 of the subsurface cavity 13 is closed by a locking device and controlled by a pressure sensor (not shown). The descent of the pipe 6 into the well and the necessary technological treatment of the well.
Скважинное давление, при его наличии, воздействует на торцы опорной втулки 8 и полого поршня 9, которые сжимают уплотнительный элемент 4, и способствуют тем самым уплотнению трубы. При сжатии уплотнительного элемента 4 поверхности разъема 18, выполненные с чередующимися впадинами 20 и выступами 19, сопрягаемыми между собой, дополнительно сжимаются и уплотняются, благодаря чему исключается утечка скважинных продуктов через уплотнительньш элемент 4. Направляющие кольца 5, выполненные из цветного металла направляют трубу 6 и очищают ее от налипших скважинных продуктов и частиц, способствуя тем самым уменьшению износа уплотнителя, а косой срез 7 разъема направляющих колец 5 исключает утечки скважинных продуктов, т.к. уплотняется под давлением.Downhole pressure, if any, acts on the ends of the support sleeve 8 and the hollow piston 9, which compress the sealing element 4, and thereby contribute to the sealing of the pipe. When compressing the sealing element 4, the surfaces of the connector 18, made with alternating depressions 20 and protrusions 19, mating with each other, are additionally compressed and sealed, thereby eliminating leakage of well products through the sealing element 4. Guide rings 5 made of non-ferrous metal guide the pipe 6 and clean it from adhering downhole products and particles, thereby contributing to a reduction in seal wear, and the oblique cut 7 of the guide ring connector 5 eliminates leakage of downhole products, because compacted under pressure.
В случае необходимости замены уплотнительного элемента в процессе проведения технологической операции с заведенной трубой (БДТ) 6, опускание трубы 6 прекращают. Закрывают трубные плашки превентора и снимают гидравлическое давление в подпоршневой полости 13. Поршень находится в нижнем положении. Снимают штыри 3 разъемного упора 2. В подпоршневую полость 13 через радиальный канал 12 подают давление. При этом полый поршень 9 движется вверх до конца хода и выталкивает разъемные упор 2,.направляющие кольца 5 и уплотнительный элемент 4. Упор 2, уплотнительный элемент 4 и направляющие кольца 5 убираются. Давление из подпоршневой полости 13 снимают и передают через радиальный канал 14 в надпоршневую полость 15. Полый поршень 9 опускается и призводится замена уплотнительного элемента 4. Разъемные упор 2, новый уплотнительный элемент 4 и направляющие кольца 5 устанавливают в рабочее положение корпуса 1 и фиксируют штырями 3. В полость 13 через радиальный канал 12 подают давление, сняв его в надпоршневой полости 15 и технологический процесс продолжается.If it is necessary to replace the sealing element in the process of carrying out a technological operation with a wound pipe (BDT) 6, lowering of the pipe 6 is stopped. Close the tube dies preventer and relieve hydraulic pressure in the piston cavity 13. The piston is in the lower position. Pins 3 of detachable stop 2 are removed. Pressure is applied to the sub-piston cavity 13 through the radial channel 12. In this case, the hollow piston 9 moves up to the end of the stroke and pushes the split stop 2, the guide rings 5 and the sealing element 4. The stop 2, the sealing element 4 and the guide rings 5 are removed. The pressure from the sub-piston cavity 13 is removed and transmitted through the radial channel 14 to the supra-piston cavity 15. The hollow piston 9 is lowered and the sealing element 4 is replaced. The detachable stop 2, the new sealing element 4 and the guide rings 5 are installed in the working position of the housing 1 and fixed with pins 3 The pressure is applied to the cavity 13 through the radial channel 12, having removed it in the supra-piston cavity 15 and the technological process continues.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001109345/20U RU21930U1 (en) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | WELL MOUNT SEALING DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001109345/20U RU21930U1 (en) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | WELL MOUNT SEALING DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU21930U1 true RU21930U1 (en) | 2002-02-27 |
Family
ID=35846363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001109345/20U RU21930U1 (en) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | WELL MOUNT SEALING DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU21930U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261979C1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well head sealing device |
| RU196757U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | SEALER |
| RU2811145C1 (en) * | 2023-07-17 | 2024-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ОБТЭК" | Sealer for long flush-joint pipes (variants) |
-
2001
- 2001-04-09 RU RU2001109345/20U patent/RU21930U1/en active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261979C1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well head sealing device |
| RU196757U1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-03-13 | Общество с ограниченной ответственностью "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | SEALER |
| RU2811145C1 (en) * | 2023-07-17 | 2024-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "ОБТЭК" | Sealer for long flush-joint pipes (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4099699A (en) | Annular blowout preventer | |
| US3587734A (en) | Adapter for converting a stationary blowout preventer to a rotary blowout preventer | |
| US3583480A (en) | Method of providing a removable packing insert in a subsea stationary blowout preventer apparatus | |
| US3614111A (en) | Tool joint stripping stationary blowout preventer with a retrievable packing insert | |
| RU182236U1 (en) | SWELLING SEALER IN A PACKER WITH A SHLIPS MECHANISM | |
| GB1366999A (en) | Apparatus for sealing external surface of a tubular member | |
| US4310139A (en) | Annular blowout preventer | |
| EA014346B1 (en) | Pressure energized radial seal | |
| US4512410A (en) | Geothermal expansion wellhead system | |
| RU2083805C1 (en) | Device for clearing bottom hole | |
| RU21930U1 (en) | WELL MOUNT SEALING DEVICE | |
| RU2125643C1 (en) | Preventer | |
| US1872498A (en) | Blow-out preventer | |
| RU2102579C1 (en) | Blowout preventer | |
| RU2001113966A (en) | DEVELOPMENT OF THE OIL SEAL | |
| CN207485399U (en) | A kind of annular preventer | |
| RU2224872C1 (en) | Packer | |
| RU29959U1 (en) | PREVENTOR | |
| RU35124U1 (en) | Additional casing packer | |
| CN109322640B (en) | Hydraulic packing communicating vessel | |
| CN216741436U (en) | Drilling blowout preventer of core drill | |
| CN211715094U (en) | Well head pressure testing shutoff instrument | |
| RU2030551C1 (en) | Wellhead device for protection of x-mas tree from high pressure | |
| CN223152014U (en) | A light rod sealer structure capable of quickly replacing seals | |
| RU41078U1 (en) | PACKING DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NF1K | Reinstatement of utility model | ||
| PC1K | Assignment of utility model |
Effective date: 20051213 |