устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье скважины

Формула изобретения

Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье скважины под давлением, содержащее полый корпус с размещенным в нем стяжным винтом, уплотнитель для герметизации полости между корпусом и задвижками, опорную плиту с каналами для пропуска стяжного винта и резьбовых штанг, штангу с пакером и страховочный фланец, отличающееся тем, что оно снабжено подвеской, выполненной в виде консоли с полозьями, подвешиваемой к фонтанной арматуре на двух штангах, и тележками, установленными на полозьях для подвешивания опорной плиты и демонтируемых задвижек.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, геологоразведочной и другим отраслям промышленности и предназначено для смены неисправных задвижек фонтанных арматур под давлением.

Известно устройство для смены задвижек на боковых отводах фонтанных арматур под давлением /1/, состоящее из следующих основных узлов и деталей: корпуса в сборе, цилиндра и крышки. В цилиндре размещен шток с установленным на одном конце маховиком и с наконечником на другом конце, предназначенным для насадки на него ключа, снабженного обратным клапаном. Устройство снабжено также вентилем и разрядной пробкой для регулирования давления в полостях корпуса.

Однако данное устройство обладает недостатком. Оно предназначено для замены задвижек на боковых отводах фонтанных арматур только при наличии в них резьбы и только в случае, когда пропуски в неисправной закрытой задвижке незначительны и дают возможность подсоединить устройство.

Известно также устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье скважин под давлением, содержащее полый шток с размещенными в нем пакером и нажимной крышкой, приводной вал, установленный с возможностью осевого перемещения, уплотнительные элементы штока и приводного вала, а также цепную подвеску /2/.

Однако известное устройство также обладает недостатками:

- недостаточная жесткость конструкции (устройство снабжено цепной подвеской);

- недостаточная надежность работы устройства.

Известно наиболее близкое к предложенному устройство для смены задвижек фонтанной арматуры под давлением, содержащее полый корпус с размещенным в нем стяжным винтом, уплотнитель для герметизации полости между корпусом и задвижками, опорную плиту с каналами для пропуска стяжного винта и резьбовых штанг, штангу с пакером и страховочный фланец /3/.

Однако ближайший аналог имеет недостаток, связанный с недостаточной жесткостью конструкции и низкой надежностью работы устройства.

Задачей изобретения является получение технического результата, который выражается в увеличении жесткости конструкции и повышении надежности работы устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для смены задвижек фонтанной арматуры на устье скважины под давлением, содержащее полый корпус с размещенным в нем стяжным винтом, уплотнитель для герметизации полости между корпусом и задвижками, опорную плиту с каналами для пропуска стяжного винта и резьбовых штанг, штангу с пакером и страховочный фланец, согласно изобретению снабжено подвеской, выполненной в виде консоли с полозьями, подвешиваемой к фонтанной арматуре на двух штангах, и тележками, установленными на полозьях для подвешивания опорной плиты и демонтируемых задвижек.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 показано устройство в разрезе; на фиг. 3 - устройство с установленным страховочным фланцем.

Устройство состоит из полого корпуса 1 с размещенным в нем стяжным винтом 2, штанги 3 с пакером 4, опорной плиты 5, фланца 6, страховочного фланца 7, резьбовых штанг 8 и подвески 9.

Корпус 1 снабжен уплотнителем 10 для герметизации полости между корпусом 1 и задвижками 11, 12. Опорная плита 5 имеет каналы для пропуска стяжного винта 2 и резьбовых штанг 8. Фланец 6 предназначен для крепления устройства к фланцу крайней задвижки и герметизации полости, создаваемой устройством и задвижками. Пакер 4 жестко связан со штангой 3 и снабжен резиновой манжетой для обеспечения уплотнения при посадке пакера. Резьбовые штанги 8, состоящие из двух половин, сочлененных с помощью винта 13, имеют резьбу по всей своей длине. На один конец штанг 8 навернуты шпильки для крепления к фланцу крестовины фонтанной арматуры, на второй - гайки для установки на опорной плите. Страховочный фланец 7, состоящий из двух половин, предназначенный для фиксации пакера 4, устанавливается и крепится к фланцу крестовины. Подвеска 9 предназначена для надежной фиксации устройства на фонтанной арматуре и обеспечения перемещения демонтируемых и монтируемых задвижек. Подвеска 9 состоит из консоли 14 с двумя полозьями, двух штанг 15 для подвешивания консоли и трех тележек 16, передвигающихся по полозьям консоли 14. Тележки 16 состоят из корпуса и четырех колес на подшипниках. Штанги 15 составлены из двух половин, соединенных между собой стяжным винтом 17. Верхние концы штанг 15 снабжены проушинами для закрепления на верхнем фланце центральной задвижки фонтанной арматуры, а нижние - резьбовой частью для крепления гайками к ушкам консоли с отверстиями для пропуска штанг.

Операция по замене неисправной задвижки осуществляется следующим образом. Высвобождаются две диаметрально противоположно расположенных шпильки крепления фланцев крестовины. На их место устанавливаются более длинные шпильки того же диаметра, с помощью которых крепится к арматуре консоль 14 с полозьями, которая подвешивается к фонтанной арматуре на двух штангах 15. При этом верхние концы штанг 15, снабженные проушинами, закрепляются шпильками на фланце верхней задвижки фонтанной арматуры, а нижние, снабженные резьбой, крепятся гайками к ушкам консоли 14. После чего на полозья консоли 14 устанавливаются три тележки 16, к которым подвешиваются опорная плита 5 устройства и демонтируемые задвижки.

Затем на блок задвижек фонтанной арматуры монтируется само устройство, для чего фланец устройства крепится шпильками к фланцу крайней боковой подвижки, а штанги 15 устройства крепятся с помощью шпилек к фланцу крестовины фонтанной арматуры.

По завершении монтажа и крепления устройства открывают поочередно обе боковые задвижки и проверяют наличие давления во внутренней полости устройства по манометру, установленному на манометрическом кране.

Равномерным вращением рукояток резьбовых втулок на опорной плите 5 вводят штангу с пакером 4 на конце в проходные отверстия задвижек на расчетную глубину. Производят установку уплотнителя 10, перекрывая проход фонтанной арматуры и линии задвижек. Путем открытия манометрического крана стравливают давление во внутренней полости до нуля и убеждаются в отсутствии перетоков флюида из скважины через пакер 4.

После чего отсоединяют неисправную задвижку от фонтанной арматуры и отодвигают на расстояние, достаточное для установки в образовавшийся зазор страховочного фланца 7, надежно закрепляя его вместо снятой задвижки. Вывинтив резьбовую втулку из пакера 4, разъединяют устройство от скважины и демонтируют. После замены неисправной задвижки монтаж производят в обратном порядке.

Устройство испытано в цеховых и полевых условиях на Оренбургском газоконденсатном месторождении.

Источники

1. Справочник-каталог по оборудованию и инструменту для предупреждения и ликвидации фонтанов. - М.: Недра, 1981, с. 138-140.

2. SU 1838577 A3, кл. E 21 B 33/03, 1993.

3. SU 1756533 A1, кл. E 21 B 33/03, 1992.