установка для тросового наведения стволовой задвижки на крестовину фонтанной арматуры

Формула изобретения

Установка для тросового наведения стволовой задвижки на крестовину фонтанной арматуры, содержащая устройство крепления установки к крестовине фонтанной арматуры, тяговые канаты, установочные ролики, отличающаяся тем, что устройство крепления установки к крестовине фонтанной арматуры выполнено в виде цепных хомутов, установка снабжена полой неподвижной стойкой, полая неподвижная стойка снабжена дополнительным поворотным роликом, установка снабжена полой подвижной стойкой, которая размещена в полой неподвижной стойке коаксиально, подвижная стойка снабжена жестко закрепленной на ней плитой и установленными на плите дополнительными поворотными роликами, установка снабжена дополнительным тяговым канатом, который размещен горизонтально на плите и вертикально в полой подвижной стойке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для тросового наведения стволовой задвижки на крестовину фонтанной арматуры.

Известна установка для тросового наведения стволовой задвижки на крестовину фонтанной арматуры, содержащая устройство крепления установки к крестовине фонтанной арматуры, тяговые канаты, установочные ролики (см. Справочник-каталог по оборудованию и инструменту для предупреждения и ликвидации фонтанов под ред. Хоботько В.И., Москва, "Недра", 1981 г.) - прототип.

По существующим схемам тросового наведения противовыбросового оборудования (ПВО) на устье фонтанирующей скважины, в частности на эксплуатационных газовых и нефтяных скважинах, необходим крановый грузоподъемный механизм, с помощью которого происходит доставка ПВО, удерживание его на весу и опускание на устье синхронно с работой тягового механизма, который производит наведение ПВО и предварительную герметизацию фланцевого соединения.

Крановый механизм должен иметь достаточный вылет стрелы и удаленность оператора от места возможного взрыва газа согласно требованиям техники безопасности. В случае проведения операции тросового наведения ПВО на бурящихся скважинах, в качестве кранового механизма применяется кран КП-25, имеющийся на буровой. При аварии на эксплуатационной скважине доставка крана КП-25 к месту аварии может значительно увеличить сроки ликвидации фонтана. Применение установки для тросового наведения позволит произвести наведение без специального кранового механизма, требующего длительного времени доставки, и тем самым сократит сроки ликвидации аварии, обеспечив в то же время требования техники безопасности.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования установки для тросового наведения стволовой задвижки на крестовину фонтанной арматуры, в которой за счет устройства крепления установки к крестовине фонтанной арматуры, выполненного в виде цепных хомутов; стойки, которая снабжена дополнительным поворотным роликом; полой подвижной стойки, которая размещена в полой неподвижной стойке коаксиально и снабжена жестко закрепленной на ней плитой с установленными на ней дополнительными роликами; дополнительного тягового каната, размещенного горизонтально на плите и вертикально в полой подвижной стойке, обеспечивается наведение задвижки без применения грузоподъемного механизма.

Поставленная задача решается за счет того, что в установке для тросового наведения стволовой задвижки на крестовину фонтанной арматуры, содержащей устройство крепления установки к крестовине фонтанной арматуры, тяговые канаты, установочные ролики, новым является то, что устройство крепления установки к крестовине фонтанной арматуры выполнено в виде цепных хомутов, установка снабжена полой неподвижной стойкой, полая неподвижная стойка снабжена дополнительным поворотным роликом, установка снабжена полой подвижной стойкой, которая размещена в полой неподвижной стойке коаксиально, подвижная стойка снабжена жестко закрепленной на ней плитой и установленными на плите дополнительными поворотными роликами, установка снабжена дополнительным тяговым канатом, который размещен горизонтально на плите и вертикально в полой подвижной стойке.

Устройство крепления, состоящее из цепных хомутов, позволяет обеспечить монтаж установки на КФА с различным типоразмером фланцев, обеспечивает жесткое крепление установки на КФА.

Полая неподвижная стойка является опорным элементом конструкции, также функцией полой неподвижной стойки является изменение направления дополнительного тягового каната через ролик к тяговому механизму. Полая подвижная стойка является несущим элементом конструкции. Внутри полой подвижной стойки расположен дополнительный тяговый канат, что обеспечивает функционирование последнего без запутывания, излома, попадания в струю.

Плита, жестко связанная с подвижной полой стойкой и содержащая систему роликов, выполняет функцию ориентации дополнительного тягового каната. Плита является несущим элементом конструкции и обеспечивает совмещение осей наводимой сборки и КФА при наведении.

Дополнительным тяговым канатом осуществляются подготовительные и монтажные операции в исходном положении. При наведении дополнительный тяговый канат удерживает наводимую сборку в подвешенном состоянии и обеспечивает вертикальный ход наводимой сборки путем стравливания дополнительного тягового каната тяговым механизмом.

На фиг. 1 установка показана в исходном положении.

На фиг. 2 установка показана в рабочем положении в момент наведения сборки.

На фиг. 3 показан вид Б на фиг. 1 - плита с системой роликов.

На фиг. 4 показан разрез В-В на фиг. 1 - полая неподвижная стойка, полая подвижная стойка, дополнительный тяговый канат.

На фиг. 5 показана фиксация полой подвижной стойки относительно полой неподвижной стойки фиксирующим элементом.

Установка содержит: устройство крепления 1 установки к КФА 2, тяговых канатов 3, роликов 4, расположенных с возможностью поворота в отверстиях верхнего фланца КФА 2.

Устройство крепления 1 состоит из цепных хомутов 5 и 6, жестко крепящих полую неподвижную стойку 7 к фланцам КФА 2. Полая неподвижная стойка 7 снабжена дополнительным роликом 8. Полая подвижная стойка 9 снабжена плитой 10, жестко закрепленной на полой подвижной стойке 9. Плита 10 снабжена дополнительными роликами 11, 12 и 13. Установка содержит дополнительный тяговый канат 14, расположенный внутри полой подвижной стойки 9, который имеет две ветви, образующие с одной стороны петлю с расположенным в ней тяговым роликом 15, а с другой стороны закрепленные на фланце отводной трубы 16. Наводимая сборка состоит из отводной трубы 16, задвижки 17 и переходной катушки 18. На нижнем фланце переходной катушки 18 закреплен тяговый канат 3. Подвижная полая стойка 9 снабжена ребром жесткости 19, имеет опору на подшипник 20, установленный в верхней части полой неподвижной стойки 7. В нижней части опорой служит подшипник 21, установленный в гайке 22, которая соединена с полой неподвижной стойкой 7 резьбовым соединением. На гайке 22 закреплен дополнительный ролик 8. Фиксатор 23 установлен на неподвижной полой стойке 7 и фиксирующим элементом препятствует провороту полой подвижной стойки 9 относительно полой неподвижной стойки 7. На опоре 24, жестко закрепленной на плите 10, расположены дополнительные ролики 11, 12 с возможностью вращения. На опорах 25, жестко закрепленных на плите 10, расположены дополнительные ролики 13 с возможностью вращения. Центровочные ввертыши 26 расположены в резьбовых отверстиях планшайбы 27. Переходная катушка 18 оснащена металлическим уплотнительным кольцом 28.

Установка работает следующим образом.

В исходном положении установку оснащают дополнительным тяговым канатом 14, имеющим две ветви, которые с одной стороны образуют петлю с тяговым роликом 15, соединенным с тяговым механизмом, с другой стороны закреплены на фланце отводной трубы 16 наводимой сборки, состоящее из задвижки 17 и отводной трубы 16. Натяжением дополнительного тягового каната 14 тяговым механизмом наводимая сборка приводится в подвешенное состояние. При этом дополнительный тяговый канат 14 перемещается: по дополнительному ролику 8, закрепленному на гайке 22; внутри полой подвижной стойки 9; по роликам 11, 12 установленным с возможностью вращения на опоре 24 жестко закрепленной на плите 10, по роликам 13, установленным с возможностью вращения на опорах 25, жестко закрепленных на плите 10. На нижнем фланце переходной катушки 18 закрепляется тяговый канат 3, который перемещается в шпилечных отверстиях планшайбы 27, верхнего фланца КФА 2 и роликах 4, расположенных с возможностью поворота в отверстиях верхнего фланца КФА 2. Производится натягивание тягового каната 3 тяговым механизмом, к которому присоединен тяговый канат 3. Для приведения установки из исходного положения в рабочее фиксатор 23 выводят из зацепления с полой подвижной стойкой 9, которая под действием натягивающих сил тягового каната 3 и взаимодействия отводной трубы 16 с плитой 10 осуществляет проворот и совмещает ось наводимой стойки, состоящей из отводной трубы 16, задвижки 17, переходной катушки 18 с осью КФА 2. Изгибу полой подвижной стойки 9 препятствует ребро жесткости 19. Поворот полой подвижной стойки 9 осуществляется в подшипниковых опорах, подшипники которых установлены: подшипник 21 в гайке 22, связанной с полой неподвижной стойкой 7 резьбой и подшипник 20, установленный в верхней части полой неподвижной стойки 7, которая связана с КФА 2 устройством крепления 1, состоящим из цепных хомутов 5 и 6. После совмещения осей наводимой сборки и КФА 2 производится наведение сборки на планшайбу 27, в резьбовых отверстиях которой расположены центровочные ввертыши 26. Наведение производится натяжением тягового каната 3 тяговым механизмом. Синхронно с натяжкой тягового каната 3 осуществляется стравливание дополнительного тягового каната 14, который через тяговый ролик 15 присоединен к тяговому механизму. Операция проводится до совмещения нижнего фланца переходной катушки 18 и планшайбы 27. Предварительная герметизация образованного фланцевого соединения достигается путем натяжения тягового каната 3. В качестве уплотнительного элемента использовано металлическое кольцо 28, расположенное на нижнем фланце переходной катушки. Окончательно фланцевое соединение крепится шпильками.