SU924351A1

SU924351A1 - Jaw-type preventer

Info

Publication number: SU924351A1
Application number: SU762398046A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr Ya Oleshkov; Vadim A Postanogov
Original assignee: Aleksandr Ya Oleshkov; Vadim A Postanogov
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для перекрытия устья нефтяной или газовой скважины во время бурения, преимущественно на дне моря.The invention relates to the oil and gas industry and can be used to block the mouth of an oil or gas well during drilling, mainly on the seabed.

Известен плашечный превентор, герметизирующий колонну бурильных труб и включающий корпус, плашки с вырезами и гидроприводИ].A spot preventer is known that seals the drill pipe string and includes a housing, dies with cutouts and hydraulic actuators].

Однако этот превентор не может быть использован при бурении скважин, особенно на Дне моря, где может возникнуть необходимость перерезания бурильного инструмента.However, this preventer cannot be used in drilling wells, especially on the Sea Day, where it may be necessary to cut the drilling tool.

Известен также плашечный превентор, содержащий корпус с проходным каналом и полостями, в которых установлены плашки с герметизирующими элементами, ножи, одна пара которых установлена на плашке, и гидропривод[2].Also known a spot preventer, comprising a housing with a passage and cavities in which dies with sealing elements are installed, knives, one pair of which is mounted on a die, and a hydraulic actuator [2].

Указанный превентор позволяет перерезать при необходимости бу2The specified preventer allows you to cut if necessary bu2

рильный инструмент, полностью перекрыть проходной канал корпуса. Однако он не обеспечивает при необходимости герметизацию устья скважины с бурильным инструментом.Tool, completely block the passage of the housing. However, it does not provide, if necessary, sealing the wellhead with a drilling tool.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей превентора за счет обеспечения герметизации устья скважины с бурильным инструментом, без него и возможности пере· резания бурильного инструмента.The purpose of the invention is to expand the functionality of the preventer by providing sealing of the wellhead with a drilling tool, without it, and the possibility of cutting the drilling tool.

Поставленная цель достигается тем, что герметизирующие элементы плашки и ножи выполнены с вырезами под бурильный инструмент, другаяThis goal is achieved by the fact that the sealing elements of the dies and knives are made with cutouts for drilling tools, the other

^,5 пара ножей установлена на корпусе превентора, а плашка, на которой установлены ножи, имеет длину больше суммы диаметра проходного канала ^{, 5 a} pair of knives is mounted on the preventer housing, and the die on which the knives are mounted has a length greater than the sum of the diameter of the flow channel

корпуса и двух радиусов выреза плаш«Оhull and two radii of cut flat “Oh

ки.ki

Кроме того, плашки выполнены полыми, а поршни гидропривода установлены в полостях плашек и жесткоIn addition, the dies are hollow, and the pistons of the hydraulic actuator are installed in the cavities of the dies and rigidly

3 9243513,924,351

связаны с корпусом превентора экс₍центрично установленными в полостях плашек стержнями.they are connected with the preventer casing of the ex ₍ centrically mounted rods in the cavities of the dies).

На фиг. 1 показан плашечный превентор, сечением корпуса по оси ₅ FIG. 1 shows a spot preventer, section of the body along the axis ₅

вертикальной плоскостью; на фиг.2 то же,горизонтальной плоскостью; на фиг. 3 ~ положение превентора в момент перекрытия проходного отверстия корпуса с бурильным инстру- ю ментом, не перерезая его; на фиг. 4взаимодействие перекрывающих элементов и ножей при перерезании-бурильного инструмента.vertical plane; 2, the same horizontal plane; in fig. 3 ~ position of the preventer at the moment of blocking the through hole of the housing with the drilling tool, without cutting it; in fig. 4Interaction of overlapping elements and knives when cutting-boring tool.

Универсальный плашечный превен- ,5 тор состоит из корпуса 1, имеющего проходной канал А для пропуска бурильного инструмента 2 и сквозную горизонтальную полость, разделенную проходным каналом А на две равные закры- ₂о тые с наружных концов крышками 3 полости Б и В. В корпусе превентора 1 на входе из проходного канала А в полость Б радиально противоположно по вертикали закреплены неподвиж- 25 но два ножа 4, режущая кромка которых совпадает с линией пересечения проходного канала А с полостью Б.Universal spot preventive, 5 Torr consists of a housing 1 having a passageway for the passage A boring tool 2, and a through cavity is horizontal, the passageway divided into two equal A zakry- ₂ of Tide with the outer ends of the cavity covers 3 B and C. The housing preventer 1 at the inlet of passage channel A into cavity B are radially opposite vertically fixed two 25 knives 4, the cutting edge of which coincides with the line of intersection of passage channel A with cavity B.

В полостях Б и В помещены выполненные в виде стаканов, закрытых крыш- ₃₀ками 5, перекрывающие элементы плашки 6 и 7 с поперечными уплотнителями 8 и продольными герметизирующими элементами 9· Герметизирующие элементы плашек имеют полукруглые^ вырезы под бурильный инструмент 2.The cavities B and C are placed in a cup made closed krysh- ₃₀ Kami 5 overlapping elements dies 6 and 7 gaskets 8 with transverse and longitudinal sealing elements 9 · Sealing elements dice have semicircular cutouts ^ 2 under the boring tool.

Плашки выполнены полыми, а внутри них установлены поршни 10, которые делят полость плашек на полости Г и Д. Поршни жестко соединяются с крышками 3 эксцентрично расположенными и проходящими через отверстия с уп лотнениями в крышках 5 стержнями 11.The plates are made hollow, and inside them are mounted pistons 10, which divide the cavity of the plates on cavities D and D. The pistons are rigidly connected to the covers 3 eccentrically located and passing through the holes with the seals in the covers 5 by rods 11.

В стержнях 11 имеются центральные каналы, один конец которых выходит у поршня 10 в полость Г, а второй соединен при помощи шланга 12 с гидросиловой установкой. С этой же гидросиловой установкой соединяются полости Б и В при помощи шлангов 13. Полости Д постоянно соединяются с проходным каналом А при помощи специального отверстия в торцовой и боковой части плашек 6 и 7, проходящего через фильтр 14.The rods 11 have central channels, one end of which extends from the piston 10 into the cavity G, and the second is connected by means of a hose 12 with a hydro-power installation. Cavities B and C are connected with the same hydro-power installation by means of hoses 13. Cavities D are constantly connected to passage channel A by means of a special hole in the end and side of dies 6 and 7 passing through filter 14.

Плашка 7 имеет длину и ход не менее, суммы диаметров проходного канала А и двух радиусов выреза плашки под бурильный инструмент 2 и снаб4The die 7 has a length and stroke of no less than the sum of the diameters of the passage channel A and the two radii of the die cutout for the drilling tool 2 and provision

жена ножами 15 с полукруглыми вырезами, расположенными диаметральноwife knives 15 with semicircular notches located diametrically

противоположно по вертикали наopposite vertically on

торцовой части, обращенной к проходному каналу А.the end part facing the passageway A.

Плашечный превентор работает следующим образом.The spot preventer works as follows.

Для перекрытия проходного канала А с бурильным инструментом 2, не перерезая его, рабочая жидкость от гидросиловой установки по шлангам 13 подается в полости Б и В и заставляет двигаться навстречу друг другу плашки 6 и 7, которые, стыкуясь, обжимают бурильный инструмент 2 продольными герметизирующими элементами 9, пропуская его по отверстию, образованному полукруглыми вырезами на торцах и ножах 15· В данном случае превентор работает как обычный плашечный. Ножи 15, расположенные на ' удлиненном перекрывающем элементе, не касаются тела трубы, так как они не выступают за плоскость, образующую полукруглый вырез.To overlap the passageway A with the drilling tool 2, without cutting it, the working fluid from the hydraulic power unit through the hoses 13 is fed into the cavities B and C and causes the dies 6 and 7 to move towards each other, which, joining, compress the drilling tool 2 with longitudinal sealing elements 9, passing it through the hole formed by semicircular notches on the ends and knives 15 · In this case, the preventer works like a regular spot. Knives 15, located on the 'elongated overlapping element, do not touch the body of the pipe, since they do not protrude beyond the plane forming the semicircular notch.

При закрытии превентора без бурильного инструмента 2 рабочая жидкость 'подается только в полость В к плашке 7 с увеличенной длиной и ходом, достаточными для перекрытия всего проходного канала А. При этом плашка 7 упирается в плашку б и входит одним концом в полость Б,где размещается плашка 6, а второй ее конец находится в полости В, Таким образом, проходной канал А перекрывается полностью одним перекрывающим элементом - плашкой 7 и уплотняется уплотнителями 8 на его концах и герметизирующими элементами 9. В этом ’ ' случае превентор работает как простая задвижка.When closing the preventer without drilling tool 2, the working fluid 'is fed only into cavity B to die 7 with an increased length and stroke sufficient to close off the entire passageway A. At that, die 7 abuts against die b and enters at one end into cavity B, where plate 6, and its second end is in cavity B, Thus, passage channel A is completely blocked by one overlapping element - plate 7 and sealed by seals 8 at its ends and sealing elements 9. In this case the preventer works as simple catch

При перекрытии проходного канала А с перерезанием бурильного инструмента 2 рабочая жидкость подается в полость В к плашке 7 под давлением, превышающим давление при обычном перекрытии. При этом плашка 7, двигаясь, сначала упирается в бурильный инструмент 2, прижимает его к противоположной стенке проходного канала, где расположены ножи 4, прогибает его до упора ножей 15 в тело бурильного инструмента 2. При дальнейшем движении перекрывающего элемента - плашки 7 он работает как пуансон, используя в качестве матрицы часть корпуса 1 превентора, где расположены неподвижные "ножи 4, вырезаяWhen blocking the passage channel A with cutting the drilling tool 2, the working fluid is fed into the cavity B to the die 7 under pressure exceeding the pressure with normal overlap. When this die 7, moving, first rests against the boring tool 2, presses it against the opposite wall of the passageway where the knives 4 are located, bends it up to the stop of the knives 15 into the body of the boring tool 2. With further movement of the overlapping element - die 7 it works like punch, using as a matrix part of the preventer housing 1, where the fixed "knives 4 are located, cutting out

5 924351 65 924351 6

плашек 6 и 7 и совпадение полукруглых вырезов с бурильным инструментом без устройства специальных приспособлений для этой цели.dies 6 and 7 and the coincidence of the semicircular cuts with the drilling tool without the device of special devices for this purpose.

часть бурильного инструмента 2 и вдвигая его в полость В, входя концом с ножами 15 в' эту же полость, перекрывая проходной канал А и уплотняя его как и при перекрытии без 5 бурильного инструмента.part of the boring tool 2 and pushing it into the cavity B, entering the same cavity with the blade end 15 into the same cavity, blocking the passage channel A and compacting it as when overlapping without the 5 boring tool.

Для открытия превентора рабочая жидкость от гидросиловой установки подается по гидрошлангам 12 в канал стержней 11, откуда она поступа- 10 ет в полости Г и, действуя на поршень 10 и крышку 5, передвигает плашки 6 и 7 в исходное положение, т.е. в положение "Открыто". При этом рабочая жидкость из полостей Б и В ,5 вытесняется в систему управления через шланги 13, а жидкость из полостей Д через отверстия с фильтрами 14 в проходной канал А. При закрытии превентора полость Д увеличи- 20 вается в объеме, и в нее поступает промывочная жидкость из проходного канала А через отверстие с фильтрами 14, очищаясь при этом от твердых частиц. Это предотвращает зашламовыва-75 ние полостей Д и заклинивание превентора и избавляет' от необходимости постоянной чистки его. Попадающие в полость Д мелкие частицы глины не оседают и не заклинивают превентор, так ₃₀как глина в сыром виде является хорошей смазкой. Высохнуть же она не может, так как полость Д постоянно сообщается со скважиной, где имеется жидкость. Так как полость Д постоян- ₃₅но сообщается со скважиной, обеспечиваются постоянное давление на плашки 6 и 7 и герметизация проходного канала при наличии давления в скважине независимо от наличия или отсутствия давления в силовых гидроцилиндрах без устройства специальных запирающих приспособлений.To open the preventer, the working fluid from the hydro-power installation is fed through hydraulic hoses 12 into the channel of the rods 11, from where it enters the cavity G and, acting on the piston 10 and the cover 5, moves the plates 6 and 7 to the initial position, i.e. in the "Open" position. At the same time, the working fluid from cavities B and C, 5 is forced out into the control system through hoses 13, and the liquid from cavities D through the openings with filters 14 to the passage channel A. When the preventer is closed, the cavity D increases in volume and enters flushing fluid from the passage A through the hole with filters 14, while being cleaned of solid particles. This prevents slagging of cavities D and jamming the preventer and eliminates the need for constant cleaning it. The small particles of clay that fall into the cavity D do not settle and do not jam the preventer, as ₃₀ as raw clay is a good lubricant. It cannot dry out, because cavity D is constantly communicating with the well, where there is a liquid. Since the constant A cavity ₃₅ but communicates with the well, provided a constant pressure on the plates 6 and 7 and sealing the passageway when the pressure present in the borehole regardless of the presence or absence of pressure in the power cylinder device without special locking devices.

Эксцентричное положение стержней 11 обеспечивает стабильное положениеThe eccentric position of the rods 11 ensures a stable position.

Claims

Claim

1. A ram preventer comprising a housing with a passage and cavities in which dies with sealing elements are installed, knives, one pair of which is mounted on a die and a hydraulic actuator, characterized in that, in order to expand the functionality of the preventer by providing sealing of the wellhead with boring tool, without it and the possibility of cutting the boring tool, the sealing elements, dies and knives are made with cutouts for the boring tool, another pair of knives is mounted on the body of the ventora, and the plate on which the knives are installed, has a length greater than the sum of the diameter of the body passage channel and the two radii of the plate cutout.

2. The preventer of π.1, which is made up of the fact that the plates are made hollow, and the pistons of the hydraulic actuator are mounted in the cavities of the plates and rigidly connected to the body of the preventer by rods eccentrically mounted in the cavities of the plates.