[go: up one dir, main page]

RU2079634C1 - Preventer - Google Patents

Preventer Download PDF

Info

Publication number
RU2079634C1
RU2079634C1 SU4880225A RU2079634C1 RU 2079634 C1 RU2079634 C1 RU 2079634C1 SU 4880225 A SU4880225 A SU 4880225A RU 2079634 C1 RU2079634 C1 RU 2079634C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
preventer
sealing elements
spring
sleeves
roller
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Леонтьевич Пшеничный
Original Assignee
Павел Леонтьевич Пшеничный
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Павел Леонтьевич Пшеничный filed Critical Павел Леонтьевич Пшеничный
Priority to SU4880225 priority Critical patent/RU2079634C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2079634C1 publication Critical patent/RU2079634C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry, particular, drilling of wells of any purpose. SUBSTANCE: used in the preventer is forced drive of rollers by connection of reversible drive motor. EFFECT: higher reliability of sealing of wellhead and increased service life of roller sealing members. 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, герметизирующим устья скважин всех назначений с давлением на устье до 10 кг/см2. Он используется в процессе бурения и спуско-подъемных операций колонн труб диаметром 30 500 и более мм.The invention relates to devices that seal the wellhead for all purposes with a pressure at the mouth up to 10 kg / cm 2 . It is used in the process of drilling and hoisting operations of pipe columns with a diameter of 30,500 and more mm.

Известен превентор, содержащий корпус, крышки, роликовые уплотнительные элементы с кольцевыми выемками на цилиндрических поверхностях, ступенчатые втулки (состоящие из двух симметричных полувтулок каждая), болты оси и подшипниковые узлы, снабженные подпружиненными упорами, размещенными в выемках роликовых уплотнительных элементов, которые обеспечивают надежность герметизации устья скважины [1]
Авт. свид. N 385.024 принято в качестве прототипа, его характеристика приведена выше.
Known preventer, comprising a housing, covers, roller sealing elements with annular recesses on cylindrical surfaces, stepped bushings (consisting of two symmetrical half-sleeves each), axle bolts and bearing assemblies equipped with spring-loaded stops placed in the recesses of the roller sealing elements, which ensure sealing reliability wellhead [1]
Auth. testimonial. N 385.024 adopted as a prototype, its characteristic is given above.

Прототип имеет недостатки:
во-первых, при протяжке колонны труб, смазанных глинистым раствором или нефтепродуктами через превентор, возникает ее проскальзывание между роликовыми уплотнительными элементами, что сопровождается их неравномерным износом;
во-вторых, возникает существенное затруднение ввода торца колонны труб в превентор, сопряженное с нарушением норм техники безопасности.
The prototype has disadvantages:
firstly, when pulling a pipe string lubricated with a clay solution or oil products through a preventer, its slipping occurs between the roller sealing elements, which is accompanied by their uneven wear;
secondly, there is a significant difficulty in introducing the end of the pipe string into the preventer, which is associated with a violation of safety standards.

Цель изобретения повышение надежности работы превентора при одновременном увеличении долговечности и обеспечение полной безопасности работ буровиков. The purpose of the invention is to increase the reliability of the preventer while increasing durability and ensuring the complete safety of drillers.

Большой диапазон диаметров герметизируемых колонн на скважинах всех назначений и отсутствие данных количественного применения превенторов разных типоразмеров исключают возможность определения размера экономического эффекта. Однако ожидаемая надежность и долговечность превентора могут увеличиться в два три раза; затраты времени на ввод колонны в превентор уменьшатся в десятки раз при полной безопасности работ. A wide range of diameters of the columns to be sealed at wells for all purposes and the lack of quantitative data on the use of preventers of different sizes exclude the possibility of determining the size of the economic effect. However, the expected reliability and durability of the preventer may increase by two to three times; the time required to enter the column into the preventer will decrease by dozens of times with complete safety of work.

Цель достигается тем, что уплотнительным роликам сообщается регулируемый крутящий момент дополнительной ведущей вал-шестерней, состыкованной, например, с валом с плавно регулируемой скоростью вращения реверсивного гидродвигателя. Вал-шестерня установлен на подшипниках с возможностью зацепления в рабочем положении с одной из ступенчатых втулок. Причем в полости вал-шестерни и в углублении крышки превентора встроена пружина, удерживающая в разомкнутом положении названную зубчатую пару при отключенном приводе. The goal is achieved in that the adjustable rollers communicate an adjustable torque to the additional drive pinion shaft, coupled, for example, with a shaft with a continuously variable speed of rotation of the reversible hydraulic motor. The pinion shaft is mounted on bearings with the possibility of engagement in the working position with one of the stepped bushings. Moreover, a spring is built in the cavity of the pinion shaft and in the recess of the cover of the preventer, which keeps the named gear pair in the open position with the drive switched off.

На фиг.1 вид сбоку превентора, посаженного в подпятник. Левая сторона - без крышки, с частичным вертикальным разрезом его с "привязкой" двух узлов регулирования степени герметизации и места посадки вал-шестерни дополнительного привода роликов. Figure 1 is a side view of a preventer planted in a thrust bearing. The left side is without a cover, with a partial vertical section of it with the “binding” of two nodes regulating the degree of sealing and the landing of the pinion shaft of the additional roller drive.

Фиг.2 фрагмент верхней части превентора, где представлена кинематическая схема взаимодействия ведущей вал-шестерни с зубчатыми элементами полувтулки одного из роликов, который одновременно с этим взаимодействует с аналогичными элементами полувтулки второго ролика. Figure 2 is a fragment of the upper part of the preventer, which presents a kinematic diagram of the interaction of the driving pinion shaft with gear elements of the half-sleeve of one of the rollers, which simultaneously interacts with similar elements of the half-sleeve of the second roller.

Фиг. 3 разрез фигуры 2 по В-В, где вал-шестерня выведена из зацепления с элементами полувтулки ролика пружиной, встроенной в ее полость. FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2 along BB, where the pinion shaft is disengaged from the half-sleeve elements of the roller by a spring integrated in its cavity.

Примеры конструктивного выполнения
Превентор состоит из корпуса 1, двух крышек 2 с уплотнениями 3, двух роликовых уплотнительных элементов 4, посаженных на две симметричные ступенчатые полувтулки 5 и оси-болты 6. В выступах полувтулок 5 размещены подшипниковые узлы 7. На дисках ступенчатых полувтулок нарезаны зубья, с помощью которых полувтулки обоих роликов находятся в постоянном зацеплении, обеспечивая их синхронное вращение и герметичность между ними. Роликовые уплотнительные элементы выполнены с кольцевыми выемками, в которых выемках - размещены связанные с корпусом, подпружиненные в осевом и радиальном направлении пружинами 8 и 9 подковообразные, разъемные в плоскости, перпендикулярной осям 6, упоры 10. Каждый упор состоит из двух частей, стыкующихся между собой по системе шип паз. Между ними размещены пружины, которые с заданным усилием прижимают упоры к кольцевым выемкам уплотнительных элементов в радиальном и осевом направлении относительно их осей 6.
Design Examples
The preventer consists of a housing 1, two covers 2 with seals 3, two roller sealing elements 4, mounted on two symmetrical stepped half-sleeves 5 and axle-bolts 6. Bearing units are placed in the protrusions of the half-sleeves 5. The teeth are cut on the disks of the stepped half-sleeves using which half-bushings of both rollers are in constant engagement, providing their synchronous rotation and tightness between them. Roller sealing elements are made with annular recesses, in which recesses are horseshoe-shaped, spring-loaded in axial and radial direction by springs 8 and 9, detachable in the plane perpendicular to axes 6, stops 10. Each stop consists of two parts that are joined together according to the spike groove system. Between them are springs, which with a given force press the stops against the annular recesses of the sealing elements in the radial and axial direction relative to their axes 6.

Упоры могут быть изготовлены из металла или, например, фторопласта. Степень прижатия пружины 8 регулируется винтами 11. The stops can be made of metal or, for example, fluoroplastic. The degree of compression of the spring 8 is regulated by screws 11.

Для герметизации скважин с колоннами разных диаметров достаточно заменить уплотнители 4 с опорными втулками 12. При вводе колонны в превентор его осевой канал с радиуса "R" увеличивается до радиуса "R 1", а натяг "a" обеспечивает необходимую степень герметизации колонны, а ступенчатые полувтулки плотнее прижимаются к уплотнениям 3 крышек 2. Этим обеспечивается герметизация скважины. При движении колонны вниз и вверх уплотнительные элементы с опорными ступенчатыми полувтулками вращаются на подшипниках. Износ поверхностей, герметизирующих колонну бурильных труб, компенсируется автоматически давлением пружин 8 и 9 на упоры 10. To seal wells with columns of different diameters, it is enough to replace the gaskets 4 with supporting sleeves 12. When the column is introduced into the preventer, its axial channel from radius "R" increases to radius "R 1", and the tightness "a" provides the necessary degree of sealing of the column, and stepwise half-sleeves are pressed tightly against the seals of 3 covers 2. This ensures well sealing. When the column moves up and down, the sealing elements with supporting stepped half-sleeves rotate on bearings. The wear of the surfaces that seal the drill pipe string is compensated automatically by the pressure of the springs 8 and 9 on the stops 10.

Для повышения надежности работы превентора прототипа и равномерного износа его роликовых уплотнительных элементов в его компоновку(дополнительно к уже перечисленным позициям от 1 до 12) включены: вал-шестерня 13 с зубьями 14, шлицами 15, с пружиной 16 в его полости и уплотнением 17 в крышке 2. Вал-шестерня 13 15 подвижен в осевом направлении на величину "l" хода длины зуба 14 вал-шестерни 13 15, всегда подпружинен в сторону крышки 2, и зубья вал-шестерни 13 15 с зубьями ступенчатой полувтулки не взаимодействуют. При нажиме на торец вал-шестерни пружина 16 сжимается, зубья 14 шестерни входят в зацепление с зубьями ступенчатой полувтулки 5, которые всегда находятся в зацеплении с такими же зубьями второй ступенчатой полувтулки. Шлицевой конец вал-шестерни 13-15 соединяется, например, с валом гидропривода. To increase the reliability of the prototype preventer and the uniform wear of its roller sealing elements, its layout (in addition to the items already listed from 1 to 12) includes: gear shaft 13 with teeth 14, splines 15, with a spring 16 in its cavity and a seal 17 in the cover 2. The pinion shaft 13 15 is movable in the axial direction by the amount "l" of the stroke length of the tooth 14 of the pinion shaft 13 15, is always spring-loaded towards the cover 2, and the teeth of the pinion shaft 13 15 do not interact with the teeth of the stepped half-sleeve. When you press the end of the pinion shaft, the spring 16 is compressed, the gear teeth 14 mesh with the teeth of the stepped half sleeve 5, which are always in mesh with the same teeth of the second stepped half sleeve. The splined end of the pinion shaft 13-15 is connected, for example, with the hydraulic drive shaft.

Работа устройства
Скорость спуска подъема колонны назначается технологической картой, а конструкция превентора ее не ограничивает.
Device operation
The descent speed of the lifting column is assigned by the technological map, and the design of the preventer does not limit it.

До ввода колонны в зону действия роликовых уплотнительных элементов включается их гидропривод, который сообщает им вращательное движение в заданном направлении с заданной скоростью и крутящим моментом. После этого колонна вводится в опору действия уплотнительных роликов, захватывается ими, взаимоуплотняется и проходит между ними в заданном направлении, при минимально возможном трении между взаимодействующими поверхностями и при минимальном износе роликовых уплотнительных элементов. Prior to entering the column into the coverage area of the roller sealing elements, their hydraulic drive is turned on, which informs them of the rotational movement in a given direction with a given speed and torque. After that, the column is introduced into the support of the action of the sealing rollers, captured by them, intersealed and passes between them in a given direction, with the minimum possible friction between the interacting surfaces and with minimal wear of the roller sealing elements.

В период ввода колонны в зону действия превентора и в дальнейшем полувтулки 5 раздвигаются на осях 6 и своими дисками прижимаются к уплотнениям 3 крышек 2, уплотняясь с ними. During the entry of the column into the zone of action of the preventer and then half-sleeves 5 are moved apart on the axes 6 and are pressed against the seals 3 of the covers 2 with their disks, being sealed with them.

Claims (1)

Превентор, содержащий корпус с крышками и подпружиненными упорами и роликовые уплотнительные элементы с приводом, включающим ступенчатые втулки с зубчатой наружной поверхностью, установленные на подшипниковых опорах, и уплотнительные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе превентора при одновременном увеличении срока его службы, он снабжен валом-шестерней, установленной на подшипниках с возможностью соединения с выходным звеном реверсивного приводного двигателя и зубчатого зацепления с одной из ступенчатых втулок, причем вал-шестерня выполнена с пазом и образует с корпусом камеру, в которой размещена пружина сжатия. A preventer comprising a housing with covers and spring-loaded stops and roller sealing elements with a drive including step bushings with a toothed outer surface mounted on bearing bearings, and sealing elements, characterized in that, in order to increase the reliability of the preventer while increasing its life service, it is equipped with a gear shaft mounted on bearings with the ability to connect with the output link of the reversible drive motor and gearing with one of the stupa chatyh sleeves, wherein the gear shaft is formed with a groove and forms a housing chamber in which a compression spring is placed.
SU4880225 1990-11-05 1990-11-05 Preventer RU2079634C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4880225 RU2079634C1 (en) 1990-11-05 1990-11-05 Preventer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4880225 RU2079634C1 (en) 1990-11-05 1990-11-05 Preventer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2079634C1 true RU2079634C1 (en) 1997-05-20

Family

ID=21543932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4880225 RU2079634C1 (en) 1990-11-05 1990-11-05 Preventer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2079634C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 385024, кл. E 21 B 33/06, 1969. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5267905A (en) Sealed downhole motor drive shaft universal joint assembly
US3492007A (en) Load balancing full opening and rotating blowout preventer apparatus
US4735270A (en) Drillstem motion apparatus, especially for the execution of continuously operational deepdrilling
US3518903A (en) Combined power tong and backup tong assembly
CA1199865A (en) Rotary blowout preventer
US5746276A (en) Method of rotating a tubular member
US4427079A (en) Intermittently rotatable down hole drilling tool
US4683964A (en) Downhole drill bit drive apparatus
US20150184484A1 (en) Polish rod locking clamp
US4531591A (en) Drilling head method and apparatus
AU593643B2 (en) Drilling apparatus
CA2596282A1 (en) Wellbore circulation system
US10619441B2 (en) Wellhead assembly with integrated tubing rotator
CA2437241C (en) Snubbing unit drilling system
EP0111191A2 (en) Power tong methods and apparatus
US5853052A (en) Hydraulic drive for rotation of a rock drill
RU2079634C1 (en) Preventer
US20190003493A1 (en) Apparatus to transmit axial force to a snubbing unit's slip assembly, including during rotation
CA1138420A (en) Raise drill apparatus
US4298076A (en) Chuck and wrench assembly for raise drill apparatus
US6240661B1 (en) Method and apparatus for replacing internal splines in a power mining shovel drive train
CN221032475U (en) Autonomous follow-up climbing torque transmission slip
SU945340A1 (en) Screw-type hole-bottom motor
RU2119834C1 (en) Movable splined joint unit of transmission
SU1620606A1 (en) Blowout preventer