RU2261980C2

RU2261980C2 - Preventer

Info

Publication number: RU2261980C2
Application number: RU2003133716/03A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Абрамов (RU); А.Ф. Абрамов
Original assignee: Абрамов Александр Федорович
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2005-10-10
Also published as: RU2003133716A

Abstract

FIELD: equipment adapted to perform underground oil and gas well repair, particularly to seal well head in the case of emergency conditions and in the case of long stoppage of well operation.

SUBSTANCE: preventer has body with axial channel, pipe rams to seal pipes to be lowered in well through axial channel formed in the body and blind rams used to seal axial channel in the absence of pipes in the well. Preventer also has combined, hydraulic and manual ram drive formed as hydraulic cylinder with piston arranged inside it. Piston is provided with screw rod having support collar and shank, which may be replaced with handwheel having hub. When hydraulic drive is used screw rod with shank may be rotated and translated to secure the rams. When manual drive is used screw rod with handwheel may be rotated without translation due to fixing thereof by end surface of handwheel hub.

EFFECT: possibility of easy and quick preventer shifting from mode of operation, in which hydraulic drive is used into mode of operation, in which manual drive is used.

9 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для герметизации устья при возникновении аварийной ситуации на скважине, а также при длительном перерыве в работе.The invention relates to equipment used in the underground repair of oil and gas wells, and is used to seal the mouth in the event of an emergency at the well, as well as during a long break in work.

Известен превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки с гидроприводом для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал, плашки глухие с гидроприводом для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, винтовой шток, используемый для фиксации плашек после перевода их в положение «закрыто» [1]. Недостатком известного превентора является отсутствие механизма перевода гидропривода на ручное управление плашками.Known preventer containing a housing with an axial channel, dies with a hydraulic actuator for sealing pipes that are lowered into the borehole through an axial channel, blind dies with a hydraulic actuator for sealing an axial channel in the absence of pipes in the well, a screw rod used to fix the dies after putting them into position " closed ”[1]. A disadvantage of the known preventer is the lack of a mechanism for transferring the hydraulic actuator to manual dice control.

Известен также превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки с гидроприводом для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал, плашки глухие с гидроприводом для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, винтовой шток, используемый для фиксации плашек после перевода их в положение «закрыто» [2]. Недостатком известного превентора является отсутствие механизма перевода гидропривода на ручное управление плашками.Also known is a preventer containing a housing with an axial channel, dies with a hydraulic actuator for sealing pipes that are lowered into the well through an axial channel, blind dies with a hydraulic actuator for sealing an axial channel in the absence of pipes in the well, a screw rod used to fix the dies after putting them into position "Closed" [2]. A disadvantage of the known preventer is the lack of a mechanism for transferring the hydraulic actuator to manual dice control.

Технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение возможности легкого и быстрого перевода превентора из режима «гидропривод» в режим «ручной привод» и обратно.The technical problem solved by the invention is to enable easy and quick transfer of the preventer from the "hydraulic drive" to the "manual drive" mode and vice versa.

Поставленная задача решается тем, что превентор, содержащий корпус с осевым каналом, плашки трубные для герметизации труб, спускаемых в скважину через осевой канал в корпусе, плашки глухие для герметизации осевого канала при отсутствии труб в скважине, комбинированный (гидравлический и ручной) привод плашек, выполненный в виде гидроцилиндра с поршнем, снабженным винтовым штоком, при этом винтовой шток выполнен с возможностью вращения и поступательного движения в режиме превентора «гидропривод» и с возможностью вращения без поступательного движения в режиме превентора «ручной привод» за счет оснащения винтового штока дополнительным торцовым упором, выполненным, например, в виде жестко зафиксированной на винтовом штоке ступицы штурвала.The problem is solved in that the preventer containing the casing with an axial channel, pipe dies for sealing pipes that are lowered into the well through the axial channel in the casing, blind dies for sealing the axial channel in the absence of pipes in the well, combined (hydraulic and manual) dies drive, made in the form of a hydraulic cylinder with a piston equipped with a screw rod, while the screw rod is made with the possibility of rotation and translational motion in the preventive mode "hydraulic drive" and with the possibility of rotation without a translator th movement in the BOP mode, "manual transmission" by equipping additional socket screw rod abutment formed, for example, in the form rigidly fixed to the screw rod wheel hub.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

На фиг.1 - фронтальный вид превентора.Figure 1 is a front view of a preventer.

На фиг.2 - боковой вид превентора по «А».Figure 2 is a side view of the preventer according to "A".

На фиг.3 - разрез привода плашки по «Б-Б» (режим «гидропривод» в исходном положении).Figure 3 is a sectional view of the drive of the die according to "B-B" (mode "hydraulic drive" in the initial position).

На фиг.4 - разрез привода плашки по «Б-Б» (режим «гидропривод» в конечном положении). Винтовой шток переместился вместе с поршнем на величину рабочего хода поршня.Figure 4 is a sectional view of the drive of the die according to "B-B" (mode "hydraulic" in the final position). The helical rod has moved with the piston by the size of the piston stroke.

На фиг.5 - разрез привода плашки по «Б-Б» (режим «гидропривод» в конечном положении с винтовой фиксацией поршня). Винтовой шток вывернут из поршня до упора в торец крышки верхней, обеспечивая жесткую фиксацию поршня от самопроизвольного выхода плашек из контакта с трубой при падении давления в нагнетательном трубопроводе.Figure 5 is a sectional view of the drive of the die according to "B-B" (mode "hydraulic drive" in the final position with screw locking of the piston). The screw rod is turned out of the piston against the stop in the end face of the top cover, providing a rigid fixation of the piston from spontaneous exit of the dies out of contact with the pipe when the pressure drops in the discharge pipe.

На фиг.6 - разрез по «Д-Д».Figure 6 is a section along the "DD".

На фиг.7 - разрез по «Е-Е»7 is a section along the "EE"

На фиг.8 - разрез по «Б-Б» (режим «ручной привод» в исходном положении). На выступающем конце винтового штока установлен штурвал, торцовая поверхность ступицы которого фиксирует винтовой шток в осевом направлении. Индикаторная втулка также приведена в исходное положение, при котором ее плоские грани входят в контакт с лысками ступицы штурвала.On Fig - section along "BB" (mode "manual drive" in the initial position). A helm is installed on the protruding end of the screw rod, the end surface of the hub of which fixes the screw rod in the axial direction. The indicator sleeve is also brought to its original position, in which its flat faces come into contact with the flats of the wheel hub.

На фиг.9 - разрез по «Б-Б» (режим «ручной привод» в конечном положении). Путем вращения винтового штока без осевого движения поршень принудительно вручную переводится в конечное положение, при этом индикаторная втулка, получая вращательное движение от ступицы штурвала, перемещается влево на величину рабочего хода.Figure 9 is a section along the "BB" (mode "manual drive" in the final position). By rotating the screw rod without axial movement, the piston is manually forced into the final position, while the indicator sleeve, receiving a rotational movement from the wheel hub, moves to the left by the amount of the stroke.

Превентор содержит корпус 1 с осевым каналом 2 для прохода труб (не показано), плашки трубные 3, плашки глухие 4, комбинированный привод 5 (фиг.1 и 2). Комбинированный привод 5 содержит гидрокамеру 6, образованную крышкой нижней 7, крышкой верхней 8 и цилиндром 9 (фиг.3 и 4). В гидрокамере 6 расположен поршень 10 с тягой 11 (имеющей на торце заплечики для присоединения к плашке 3 или 4), винтовой шток 12 с опорным буртом 13 и цилиндрическим наконечником 14, выходящим наружу через защитный стакан 15, на резьбовой поверхности которого установлена индикаторная втулка 16 для указания положения плашки в превенторе. К цилиндрическому наконечнику 14 присоединен хвостовик 17, который не препятствует осевому движению винтового штока 12 и позволяет выполнить фиксацию плашек 3 и 4 при срабатывании поршня 10. Комбинированный привод имеет каналы «Г» и «В» для подачи рабочего агента в гидрокамеру 6. Для работы в режиме «ручной привод» имеется байпасный канал 18, перекрытый в режиме «гидропривод» шариковым вентилем 19. В режиме «ручной привод» место хвостовика 17 занимает штурвал 20.The preventer comprises a housing 1 with an axial channel 2 for the passage of pipes (not shown), pipe dies 3, blind dies 4, combined drive 5 (FIGS. 1 and 2). The combined drive 5 contains a hydraulic chamber 6 formed by a bottom cover 7, a top cover 8 and a cylinder 9 (FIGS. 3 and 4). In the hydraulic chamber 6 there is a piston 10 with a rod 11 (having shoulders at the end for connection to a ram 3 or 4), a screw rod 12 with a supporting collar 13 and a cylindrical tip 14, which extends outward through a protective cup 15, on which the indicator sleeve 16 is mounted on a threaded surface to indicate the position of the plate in the preventer. A shank 17 is attached to the cylindrical tip 14, which does not interfere with the axial movement of the screw rod 12 and allows fixing the dies 3 and 4 when the piston 10 is triggered. The combined drive has channels “G” and “B” for supplying the working agent to the hydraulic chamber 6. For operation in the "manual drive" mode there is a bypass channel 18, blocked in the "hydraulic drive" mode by a ball valve 19. In the "manual drive" mode, the position of the shank 17 is held by the helm 20.

Работает превентор следующим образом.The preventer works as follows.

Режим «гидропривод». В исходном положении (фиг.3) поршень 10 расположен в гидрокамере 6 справа, к цилиндрическому наконечнику 14 присоединен хвостовик 17, индикаторная втулка 16 переведена в крайнее левое положение, байпасный канал 18 закрыт при помощи шарикового вентиля 10. При подаче в канал «В» рабочего агента от станции управления превентором поршень 10 перемещается от правого крайнего положения к крайнему левому положению (фиг.4). Совместно с поршнем 10 перемещаются винтовой шток 12 с хвостовиком 17. Для обеспечения фиксации поршня 10 в левом крайнем положении с помощью хвостовика 17 вывинчивают винтовой шток 12 до контакта опорного бурта 13 с плоскостью крышки верхней 8 (фиг.5).The "hydraulic drive" mode. In the initial position (Fig. 3), the piston 10 is located in the hydraulic chamber 6 on the right, the shank 17 is attached to the cylindrical tip 14, the indicator sleeve 16 is moved to the leftmost position, the bypass channel 18 is closed by a ball valve 10. When supplied to the channel "B" working agent from the control station of the preventer, the piston 10 moves from the right extreme position to the extreme left position (figure 4). Together with the piston 10, the screw rod 12 moves with the shank 17. To ensure that the piston 10 is fixed in the left extreme position, the screw rod 12 is unscrewed with the shank 17 until the support collar 13 contacts the cover plane of the upper 8 (Fig. 5).

Режим «ручной привод». В исходном положении (фиг.8) поршень 10 расположен в гидрокамере 6 справа, к цилиндрическому наконечнику 14 присоединен штурвал 20, индикаторная втулка 16 переведена в крайнее правое положение, байпасный канал 18 открыт при помощи шарикового вентиля 10. Вращением штурвала 20 перемещают поршень 10 в левое крайнее положение. Индикаторная втулка 16 получает вращательное движение от ступицы штурвала 20 и перемещается по резьбовой поверхности стакана 15 на величину, пропорциональную величине перемещения плашки 3 или 4 в корпусе 1 превентора.Manual drive mode. In the initial position (Fig. 8), the piston 10 is located in the hydraulic chamber 6 on the right, the steering wheel 20 is attached to the cylindrical tip 14, the indicator sleeve 16 is moved to the extreme right position, the bypass channel 18 is opened by means of a ball valve 10. The piston 10 is moved by turning the steering wheel 20 left extreme position. The indicator sleeve 16 receives a rotational movement from the hub of the steering wheel 20 and moves along the threaded surface of the glass 15 by an amount proportional to the amount of movement of the plate 3 or 4 in the housing 1 of the preventer.

Перевод заявляемого превентора из режима «гидропривод» в режим «ручной привод» осуществляется простой заменой хвостовика 17 на штурвал 20. Обратный перевод превентора выполняется в обратной последовательности.The transfer of the inventive preventer from the "hydraulic drive" mode to the "manual drive" is carried out by simply replacing the shank 17 with the helm 20. The reverse translation of the preventer is performed in the reverse order.

Источники информацииSources of information

1. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. Вып.3/ Под руководством В.Ю.Красика, А.Д.Кузьминой. Издательство Топливо и энергетика, М., 1998 г., стр.501.1. Composite catalog of oil and gas equipment and services. Issue 3 / Under the leadership of V.Yu. Krasik, A.D. Kuzmina. Publishing House Fuel and Energy, M., 1998, p. 501.

2. 1995-96 г. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. Том 1. Published by Gulf Publiching Company. Издательство Топливо и энергетика, М., 1998 г., стр.415.2. 1995-96. Composite catalog of oil and gas equipment and services. Volume 1. Published by Gulf Publiching Company. Publishing House Fuel and Energy, M., 1998, p. 415.

Claims

A preventer containing a housing with an axial channel, pipe dies for sealing pipes that are lowered into the borehole through an axial channel in the housing, blind dies for sealing the axial channel in the absence of pipes in the well, combined - hydraulic and manual - dies drive made in the form of a hydraulic cylinder with an in it a piston equipped with a screw rod, characterized in that the screw rod is made with a supporting collar and with a shank that can be replaced by a helm with a hub, while in the "hydraulic drive" mode, the screw rod with with the ostovik it can rotate and translate to fix the dies, and in the "manual drive" mode the helical rod with the helm can rotate without translational motion due to its fixation by the end surface of the helm hub.