RU216720U1

RU216720U1 - Downhole wellhead anti-siphon device

Info

Publication number: RU216720U1
Application number: RU2022133794U
Authority: RU
Inventors: Олег Николаевич Кириллов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date: 2022-12-22
Publication date: 2023-02-22

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для предотвращения разливов и выбросов скважинной жидкости, ее сбора, отвода с рабочей зоны во время проведения спускоподъемных операций. Заявлено скважинное устьевое противосифонное устройство. Техническим результатом является создание скважинного устьевого противосифонного устройства, позволяющего упростить конструкцию и установку на устье скважины за счет использования жесткого в продольном направлении корпуса, состоящего из двух шарнирно закреплённых половинок, выполненных с возможностью герметичного охвата подымаемых из скважины труб или штанг с фиксацией на устье скважины. Скважинное устьевое противосифонное устройство включает цилиндрический полый сборный корпус, образующий внутри герметичную камеру, с боковыми верхним и нижним сливными боковыми патрубками, сообщенными с камерой, нижним фланцем для соединения с устьем скважины, верхними и нижними герметизирующими элементами. Верхние элементы расположены в поперечных направляющих для перемещения при помощи толкателей с герметичным охватом подымаемых или спускаемых в скважину скважинных конструктивных элементов. Корпус изготовлен состоящим из двух продольных, шарнирно соединенных половин, взаимодействующие при соединении поверхности которых оснащены уплотнительными элементами. Нижний герметизирующий элемент изготовлен из двух половинок, жестко соединенных с соответствующей половиной корпуса и выполненных с возможностью охвата перфорированного патрубка, предварительно установленного на устье скважины снаружи спущенных в скважину скважинных конструктивных элементов. Верхний герметизирующий элемент подпружинен от толкателя внутрь для возможности пропуска муфт спущенных в скважину конструктивных элементов. 3 ил

The utility model relates to the oil and gas industry and is designed to prevent spills and outbursts of well fluid, its collection, removal from the working area during tripping operations. Declared downhole wellhead anti-siphon device. The technical result is the creation of a downhole wellhead anti-siphon device that makes it possible to simplify the design and installation at the wellhead due to the use of a longitudinally rigid body, consisting of two hinged halves, made with the possibility of tight coverage of pipes or rods raised from the well with fixation at the wellhead. The downhole wellhead anti-siphon device includes a cylindrical hollow prefabricated body forming a sealed chamber inside, with lateral upper and lower drain side pipes connected with the chamber, a lower flange for connection with the wellhead, upper and lower sealing elements. The upper elements are located in the transverse guides for moving with the help of pushers with a sealed coverage of the downhole structural elements being raised or lowered into the well. The body is made of two longitudinal, hinged halves, the surfaces of which interact when connected and are equipped with sealing elements. The lower sealing element is made of two halves, rigidly connected to the corresponding half of the body and made with the possibility of covering the perforated branch pipe, previously installed at the wellhead outside the downhole structural elements lowered into the well. The upper sealing element is spring-loaded from the pusher inward to allow the passage of sleeves of structural elements lowered into the well. 3 silt

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для предотвращения разливов и выбросов скважинной жидкости, ее сбора, отвода с рабочей зоны во время проведения спускоподъемных операций.The utility model relates to the oil and gas industry and is designed to prevent spills and outbursts of well fluid, its collection, removal from the working area during tripping operations.

Известно противосифонное устройство (патент на ПМ RU № 132480, МПК Е21В 33/08, опубл. 20.09.2013 Бюл. № 26), предназначенное для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости и обтирания тела трубы, характеризующееся тем, что содержит цельную, съемную, гофрированную камеру с большой величиной осевого рабочего хода, верхний и нижний уплотнительные узлы, образующие совместно с камерой полость для осевого перемещения, размещенные в уплотнительных узлах сменные трубные плашки с возможностью встречного перемещения, связанные с ведущими винтовыми приводами, при этом с одной стороны уплотнительного узла привод имеет резьбу правосторонней навивки, а с другой левосторонней навивки для возможности синхронного вращения штурвалов, две пары крышек с крепежными элементами для монтажа и крепления плашек, которые совместно с ведущими винтовыми приводами и корпусами уплотнительных узлов образуют полости приводов плашек, сменный резиновый сальник для обтирания тела трубы, установленный на съемном металлическом кольце, которое размещено в нижнем уплотнительном узле, радиальное отверстие и отводной патрубок с присоединительной резьбой для слива жидкости.An anti-siphon device is known (patent for PM RU No. 132480, IPC E21V 33/08, publ. 20.09.2013 Bull. No. 26), designed to prevent splashing of the well fluid and wiping the pipe body, characterized in that it contains a one-piece, removable, corrugated chamber with a large axial stroke, the upper and lower sealing units, which together with the chamber form a cavity for axial movement, replaceable pipe rams placed in the sealing units with the possibility of counter movement, connected with the leading screw drives, while on one side of the sealing unit the drive has a thread right-hand winding, and on the other left-hand winding for the possibility of synchronous rotation of the handwheels, two pairs of covers with fasteners for mounting and fastening the rams, which, together with the leading screw drives and housings of the sealing units, form the drive cavities of the rams, a replaceable rubber gland for wiping the pipe body, installed on a removable bag tal ring, which is located in the lower sealing unit, a radial hole and a drain pipe with a connecting thread for draining the liquid.

Наиболее близким по технической сущности является противосифонное герметизирующее устройство (патент на ПМ RU № 2558050, МПК Е21В 33/08, опубл. 27.07.2015 Бюл. № 21), обеспечивающее перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб, характеризующееся тем, что включает корпус, содержащий телескопическую камеру, имеющую большую величину осевого рабочего хода, состоящую из нескольких взаимосвязанных частей цилиндрической формы, установленных друг в друга, в которых выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки, или каналы, или пазы, или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами или грязесъемниками, для ограничения движения осевого хода телескопической камеры цилиндры содержат ограничительные бурты или упоры, или стопоры, или, по меньшей мере, один фигурный паз, взаимодействующий со стопором, паз состоит из вертикальной и, по меньшей мере, одной горизонтальной глухих прямолинейных прорезей, сообщающихся между собой, причем горизонтальная прорезь короче вертикальной и содержит посадочное седло для фиксации стопора, корпус содержит два или, по меньшей мере, три герметизирующих узла с соосными скважине или колонне труб проходными отверстиями, образующими совместно с камерой полость для осевого перемещения, герметизирующие узлы оборудованы плашками, плашкодержателями, приводами и крышками, причем крышки состоят из одной или, по меньшей мере, двух частей, между которыми размещены один или несколько герметизирующих элементов, которые при разводе плашек деформируются к стенкам корпуса за счет прижимного усилия, оказываемого плашкодержателем на одну из частей крышек, а та в свою очередь на герметизирующий элемент, в плашках, или в плашкодержателях, или в крышках выполнены расточки или каналы или пазы или канавки с размещенными в них герметизирующими элементами и грязесъемниками, в нижнем и верхнем герметизирующих узлах установлены трубные, а в среднем глухие или трубные плашки, связанные с плашкодержателями и ведущими винтовыми или шарнирно-рычажными, или пневматическими, или гидравлическими, или любыми механическими приводами возвратно-поступательного действия, перемещаемые перпендикулярно к продольной оси стволового прохода и образующие совместно с крышками полость приводов плашек, на герметизирующих узлах размещены регулируемые фиксирующие механизмы для фиксации рычагов и удержания прижимного усилия, оказываемого на плашки шарнирно-рычажным приводом, нижний и средний герметизирующие узлы связаны с камерой резьбовым, или фланцевым, или шарикоподшипниковым соединением, а верхний связан со средним за счет двух взаимосвязанных цилиндрических колец, установленных друг в друга по принципу шарикоподшипникового соединения и имеющих возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо друг от друга за счет стопорных шаров, установленных, по меньшей мере, в одной кольцевой полости, которую образуют совместно два радиальных канала расположенных напротив друг друга, один из которых выполнен на наружной части взаимосвязанного цилиндрического кольца одного герметизирующего узла, а второй с внутренней стороны взаимосвязанного цилиндрического кольца другого герметизирующего узла, причем наружное взаимосвязанное кольцо имеет, по меньшей мере, одно радиальное отверстие с резьбовым соединением для установки через него в кольцевую полость стопорных шаров с возможностью кольцевого перемещения и заглушки, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах выполнены одна или, по меньшей мере, две кольцевые расточки, или каналы, или пазы, или канавки, в которых размещены герметизирующие элементы и грязесъемники, во взаимосвязанных цилиндрических кольцах выполнены отверстия, которые при вращении верхнего герметизирующего узла вокруг своей оси или при его неподвижном состоянии сообщаются между собой, полостью корпуса и вертлюгом, который размещен на внешней стороне наружного взаимосвязанного цилиндрического кольца, связь вертлюга с наружным взаимосвязанным цилиндрическим кольцом и его герметизация выполнены аналогично связи и герметизации двух взаимосвязанных цилиндрических колец, установленных друг в друга, вертлюг имеет возможность горизонтального вращения вокруг своей оси независимо от корпуса и взаимосвязанных цилиндрических колец и содержит, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком для слива жидкости, для выполнения телескопической камерой осевого хода и подъема среднего и верхнего герметизирующих узлов устройство содержит пневматические, или гидравлические, или механические цилиндры или шарнирно-рычажные приводы, или шарнирно-рычажные приводы с зубчатым механизмом рейка-шестерня возвратно-поступательного действия, установленные между нижним и средним герметизирующими узлами, или поднимаются вручную, в нижнем и верхнем герметизирующих узлах размещены съемные кольца с проходным диаметром, соответствующим типоразмеру труб, и снятыми фасками в проходном диаметре для беспрепятственного прохода присоединительной муфты трубы и центровки устройства, корпус содержит резьбовое отверстие с установленным в нем манометром для контроля за давлением внутри камеры и, по меньшей мере, одно отверстие с отводным патрубком для слива жидкости.The closest in technical essence is an anti-siphon sealing device (patent for PM RU No. 2558050, IPC E21V 33/08, publ. a housing containing a telescopic chamber having a large axial stroke, consisting of several interconnected parts of a cylindrical shape, installed into each other, in which one or at least two annular bores, or channels, or grooves, or grooves with placed they contain sealing elements or wipers, to limit the movement of the axial stroke of the telescopic chamber, the cylinders contain restrictive collars or stops, or stoppers, or at least one shaped groove interacting with the stopper, the groove consists of a vertical and at least one horizontal deaf rectilinear slots that communicate with each other, and the horizontal slot b is shorter than the vertical one and contains a seat for fixing the stopper, the body contains two or at least three sealing units with through holes coaxial to the well or pipe string, forming a cavity for axial movement together with the chamber, the sealing units are equipped with rams, ram holders, drives and lids, and the lids consist of one or at least two parts, between which one or more sealing elements are placed, which, when the dies are separated, are deformed to the walls of the case due to the pressing force exerted by the die holder on one of the parts of the lids, and that in its own turn on the sealing element, in the dies, or in the ram holders, or in the covers, bores or channels or grooves or grooves are made with sealing elements and wipers placed in them; with die holders and leading screw or articulated-lever, or pneumatic, or hydraulic, or any mechanical reciprocating drives, moving perpendicular to the longitudinal axis of the shaft passage and forming, together with the covers, a cavity for driving dies, adjustable locking mechanisms are placed on the sealing units for fixing the levers and holding the clamping force, exerted on the dies by a hinged-lever drive, the lower and middle sealing units are connected to the chamber by a threaded, or flange, or ball-bearing connection, and the upper one is connected to the middle one by two interconnected cylindrical rings installed into each other according to the principle of a ball-bearing connection and having the possibility of horizontal rotation around its axis independently of each other due to locking balls installed in at least one annular cavity, which is formed jointly by two radial channels located opposite each other, one of which is made on the outer part in an interconnected cylindrical ring of one sealing assembly, and the second on the inside of an interconnected cylindrical ring of another sealing assembly, and the outer interconnected ring has at least one radial hole with a threaded connection for installing locking balls through it into the annular cavity with the possibility of annular movement and a plug , one or at least two annular bores, or channels, or grooves, or grooves are made in the interconnected cylindrical rings, in which the sealing elements and wipers are placed, holes are made in the interconnected cylindrical rings, which, when the upper sealing assembly rotates around its axis or when it is stationary, they communicate with each other, the body cavity and the swivel, which is located on the outer side of the outer interconnected cylindrical ring, the connection of the swivel with the outer interconnected cylindrical ring and its sealing are made analogously logically for connection and sealing of two interconnected cylindrical rings installed in each other, the swivel has the possibility of horizontal rotation around its axis, regardless of the body and interconnected cylindrical rings, and contains at least one hole with a drain pipe for draining liquid, to perform an axial telescopic chamber movement and lifting of the middle and upper sealing units, the device contains pneumatic, or hydraulic, or mechanical cylinders or articulated-lever drives, or articulated-lever drives with a gear rack-and-pinion reciprocating action, installed between the lower and middle sealing units, or rise manually, in the lower and upper sealing units there are removable rings with a bore diameter corresponding to the size of the pipes, and chamfered in the bore diameter for unimpeded passage of the pipe coupling and alignment of the device, the body contains a threaded hole e with a pressure gauge installed in it to control the pressure inside the chamber and at least one hole with a drain pipe for draining the liquid.

Основным недостатком обоих противосифонных устройств является сложность конструкции из-за наличия большого количества герметичных подвижных в продольном направлении относительно корпуса конструктивных элементов, замкнутых по периметру, что, в свою очередь, затрудняет установку устройства на устье скважины при спускоподъемных операциях, так как требует полного отсоединения подъемного оборудования и фиксации отпадения труб или штанг перед установкой на устье скважины.The main disadvantage of both anti-siphon devices is the complexity of the design due to the presence of a large number of hermetic movable in the longitudinal direction relative to the body of structural elements closed around the perimeter, which, in turn, makes it difficult to install the device at the wellhead during tripping operations, as it requires complete disconnection of the lifting equipment and fixing the falling off of pipes or rods before installation at the wellhead.

Техническим результатом предполагаемой полезной модели является создание скважинного устьевого противосифонного устройства, позволяющего упростить конструкцию и установку на устье скважины за счет использования жесткого в продольном направлении корпуса, состоящего из двух шарнирно закреплённых половинок, выполненных с возможностью герметичного охвата подымаемых из скважины труб или штанг с фиксацией на устье скважины.The technical result of the proposed utility model is the creation of a downhole wellhead anti-siphon device that makes it possible to simplify the design and installation at the wellhead through the use of a longitudinally rigid body, consisting of two hinged halves, made with the possibility of hermetic coverage of pipes or rods raised from the well with fixation on wellhead.

В качестве технического решения предлагается скважинное устьевое противосифонное устройство, включающее цилиндрический полый сборный корпус, образующий внутри герметичную камеру, с боковыми верхним и нижним сливными боковыми патрубками, сообщенными с камерой, нижним фланцем для соединения с устьем скважины, верхними и нижними герметизирующими элементами, верхние из которых расположены в поперечных направляющих для перемещения при помощи толкателей с герметичным охватом подымаемых или спускаемых в скважину скважинных конструктивных элементов.As a technical solution, a downhole wellhead anti-siphon device is proposed, including a cylindrical hollow prefabricated body forming a sealed chamber inside, with lateral upper and lower drain side pipes communicating with the chamber, a lower flange for connection with the wellhead, upper and lower sealing elements, upper which are located in the transverse guides for moving with the help of pushers with a sealed coverage of the downhole structural elements being raised or lowered into the well.

Новым является то, что корпус изготовлен состоящим из двух продольных, шарнирно соединенных половин, взаимодействующие при соединении поверхности которых оснащены уплотнительными элементами, нижний герметизирующий элемент изготовлен из двух половинок, жестко соединенных с соответствующей половиной корпуса и выполненных с возможностью охвата перфорированного патрубка, предварительно установленного на устье скважины снаружи спущенных в скважину скважинных конструктивных элементов, при этом верхний герметизирующий элемент подпружинен от толкателя внутрь для возможности пропуска муфт спущенных в скважину конструктивных элементов.What is new is that the body is made of two longitudinal, pivotally connected halves, the surfaces of which interact during the connection are equipped with sealing elements, the lower sealing element is made of two halves, rigidly connected to the corresponding half of the body and made with the possibility of covering a perforated pipe pre-installed on the wellhead is outside the downhole structural elements lowered into the well, while the upper sealing element is spring-loaded from the pusher inward to allow the couplings of the structural elements lowered into the well to pass.

На фиг. 1 изображено устройство в диаметрии в открытом состоянии.In FIG. 1 shows the device in diameter in the open state.

На фиг. 2 изображено устройство в диаметрии в открытом состоянии на устье скважины.In FIG. 2 shows the device in diameter in the open state at the wellhead.

На фиг. 3 изображено устройство в изометрии в закрытом состоянии.In FIG. 3 shows the device in isometric view in the closed state.

Скважинное устьевое противосифонное устройство включает в себя цилиндрический полый сборный корпус 1 (фиг. 1 и 2), образующий внутри герметичную камеру 2, с боковыми верхним 3 и нижним сливными 4 боковыми патрубками, сообщенными с камерой 2, нижним фланцем 5 для соединения с устьем 6 (фиг. 2) скважины (не показана), верхними 7 (фиг. 1 и 2) и нижними 8 герметизирующими элементами, верхние 7 из которых расположены в поперечных направляющих 9 для перемещения при помощи толкателей 10 с герметичным охватом подымаемых или спускаемых в скважину скважинных конструктивных элементов 11 (непрерывных труб, насосно-компрессорных труб – НКТ, хвостовика, штанг или т.п.). Корпус 1 изготовлен состоящим их двух продольных половин 12 и 13, соединенных при помощи шарниров 14 (не конструкцию и вид шарниров автор не претендует, так как они известны из открытых источников). Взаимодействующие при соединении соответствующие поверхности 15 и 16 половин 12 и 13 оснащены уплотнительными элементами 17. В качестве уплотнительных элементов могут быть использован полиуретан, маслобензостойкая резина, вспененный каучук или т.п., которые фиксируют на взаимодействующих поверхностях при помощи вулканизации, клеевого состава, углублением с натягом в специальные пазы (не показаны) или т.п., автор на это не претендует. Нижний герметизирующий элемент 8 изготовлен из двух половинок, жестко соединенных с соответствующей половиной 12 или 13 корпуса 1 и выполненных с возможностью охвата перфорированного патрубка 18 (фиг. 2), предварительно установленного на устье 7 скважины снаружи спущенных в скважину конструктивных элементов 11. Верхний герметизирующий элемент 7 поджат внутрь пружиной (не показана) от толкателя 10 для возможности пропуска муфт 19 спущенных в скважину конструктивных элементов 11. Так как подпружиненные внутрь герметизирующие элементы 7 различных конструкций известны из открытых источников, автор на это не претендует.The downhole wellhead anti-siphon device includes a cylindrical hollow prefabricated body 1 (Figs. 1 and 2), which forms a sealed chamber 2 inside, with lateral upper 3 and lower drain 4 side pipes connected with the chamber 2, the lower flange 5 for connection with the wellhead 6 (Fig. 2) wells (not shown), upper 7 (Fig. 1 and 2) and lower 8 sealing elements, the upper 7 of which are located in the transverse guides 9 for moving with the help of pushers 10 with a sealed coverage of the wells being raised or lowered into the well structural elements 11 (continuous pipes, tubing - tubing, liner, rods, etc.). The body 1 is made consisting of two longitudinal halves 12 and 13, connected by hinges 14 (the author does not claim the design and type of hinges, since they are known from open sources). The corresponding surfaces 15 and 16 of the halves 12 and 13 interacting during the connection are equipped with sealing elements 17. Polyurethane, oil and petrol resistant rubber, foamed rubber or the like can be used as sealing elements, which are fixed on the interacting surfaces by means of vulcanization, adhesive composition, recess with an interference fit in special grooves (not shown) or the like, the author does not claim this. The lower sealing element 8 is made of two halves, rigidly connected to the corresponding half 12 or 13 of the body 1 and made with the possibility of covering the perforated pipe 18 (Fig. 2), previously installed on the wellhead 7 outside the structural elements 11 lowered into the well. 7 is pressed inwards by a spring (not shown) from the pusher 10 to allow the couplings 19 of the structural elements 11 lowered into the well to pass through. Since the sealing elements 7 of various designs spring-loaded inwards are known from open sources, the author does not claim this.

Конструктивные элементы, технологические соединения, уплотнения, не влияющие на работоспособность устройства, на чертежах (фиг. 1 – 3) не показаны или показаны условно.Structural elements, technological connections, seals that do not affect the performance of the device are not shown in the drawings (Fig. 1 - 3) or are shown conditionally.

Скважинное устьевое противосифонное устройство работает следующим образом.Downhole wellhead anti-siphon device operates as follows.

Скважинное устьевое противосифонное устройство в сборе доставляют к скважине на которой проводят спускоподъёмные операции конструктивных элементов 11 (фиг. 2). Предварительно перфорированный патрубок 18 надевают на конструктивные элементы 11 снаружи и крепят на устье 6 скважины, например, соединяют с лифтовыми трубами, колонной НКТ большого диаметра или обсадными трубами резьбой, муфтами (не показаны) сваркой или т.п. (не показано). Конструктивные элементы 11 в отличие от аналогов сразу фиксируют на подъемном механизме (лебедка, устьевая вышка, колтюбинг или т.п. – не показаны). На шарнирах 14 (фиг. 1) половины 12 и 13 разворачивают, открывая корпус 1. Нижний фланец 5 одной из половин 12 или 13 располагают на фланце 20 (фиг. 2) устья 6 скважины, наживляя от падения через отверстия 21 шпильками с гайками, ботами с гайками или т.п. (не показано) так, чтобы нижние герметизирующие элементы 8 одной из половин 12 или 13 охватывали снизу плотно перфорированный патрубок 18, верхние герметизирующие элементы 7 одной из половин 12 или 13 – конструктивный элемент 11. Вторую половину 13 или 12 на шарнирах 14 поворачивают и закрывают корпус 1 (фиг. 3) до взаимодействия соответствующих поверхностей 15 и 16 с уплотнениями 17 между собой, в отверстия 21 фланца 5 второй половины 13 или 12 вставляют и наживляют для соединения с фланцем 20 (фиг. 2) устья 6 скважины. После чего половины 12 и 13 между собой сжимают до герметизации поверхностей 15 и 16 уплотнительными элементами 17, например, при помощи установленных с противоположной стороны от шарниров 14 рояльных петель, проушин, сжимаемыми стягиваемыми болтами с гайками, затягивающихся хомутов, удавок, располагаемых снаружи корпуса 1 или т.п. (не показаны). На способы стягивания половинок 12 и 13 корпуса 1 автор не претендует. При этом и нижние герметизирующие элементы 8 герметично охватывают перфорированный патрубок 18, а верхние 7 (фиг. 3) - конструктивные элементы 11, образуя внутреннюю герметичную камеру 2 внутри корпуса 1. После чего фланец 5 сильно и герметично прижимается при помощи отверстий 21 к фланцу 20 (фиг. 2) на устье 6 скважины. При наличии муфт 19 на конструктивных элементах 11 и использовании подпружиненных верхних герметизирующих элементов 7 (фиг. 3) толкатели 10 закручиваются в направляющие 9 до упора с двух сторон, после чего отворачиваются на 1–3 оборота в зависимости шага резьбы на толкателе 10 и от длины и жесткости пружины внутри направляющих 9 (определяется эмпирическим путем) для сохранения герметичного скользящего соединения верхних герметизирующих элементов 7 с наружной поверхностью конструктивных элементов 11. После опрессовки (проверки на герметичность) камеры 2 (фиг. 2) корпуса 1 компрессором (не показан) через верхний 3 и нижний 4 патрубки. Патрубки 3 и 4 оснащают манометрами (не показаны) для контроля давления сверху и снизу камеры 2 и задвижками (не показаны) для закрытия и или открытия соответствующих патрубков 3 и/или 4.The downhole wellhead anti-siphon assembly is delivered to the well where the tripping operations of the structural elements 11 are carried out (Fig. 2). The pre-perforated pipe 18 is put on the structural elements 11 from the outside and attached to the wellhead 6, for example, connected to production pipes, large diameter tubing string or casing pipes by threading, couplings (not shown) by welding or the like. (not shown). Structural elements 11, unlike analogues, are immediately fixed on the lifting mechanism (winch, wellhead tower, coiled tubing, etc. - not shown). On the hinges 14 (Fig. 1), halves 12 and 13 are unfolded, opening the body 1. The lower flange 5 of one of the halves 12 or 13 is placed on the flange 20 (Fig. 2) of the wellhead 6, baited from falling through the holes 21 with studs and nuts, bots with nuts or the like. (not shown) so that the lower sealing elements 8 of one of the halves 12 or 13 cover the tightly perforated pipe 18 from below, the upper sealing elements 7 of one of the halves 12 or 13 cover the structural element 11. The second half 13 or 12 on hinges 14 is turned and closed body 1 (Fig. 3) until the interaction of the respective surfaces 15 and 16 with the seals 17 between themselves, into the holes 21 of the flange 5 of the second half 13 or 12 is inserted and baited to connect with the flange 20 (Fig. 2) of the mouth 6 of the well. After that, halves 12 and 13 are compressed between themselves until surfaces 15 and 16 are sealed with sealing elements 17, for example, using piano hinges, lugs, compressible tightening bolts with nuts, tightening clamps, chokes located outside the case 1 installed on the opposite side of the hinges 14 or the like. (not shown). The author does not pretend to methods of tightening halves 12 and 13 of building 1. At the same time, the lower sealing elements 8 hermetically cover the perforated pipe 18, and the upper 7 (Fig. 3) - structural elements 11, forming an internal sealed chamber 2 inside the housing 1. After that, the flange 5 is strongly and hermetically pressed against the flange 20 using holes 21 (Fig. 2) at the mouth 6 of the well. In the presence of couplings 19 on the structural elements 11 and the use of spring-loaded upper sealing elements 7 (Fig. 3), the pushers 10 are screwed into the guides 9 until they stop on both sides, after which they are turned away by 1–3 turns, depending on the thread pitch on the pusher 10 and on the length and spring stiffness inside the guides 9 (determined empirically) to maintain a tight sliding connection of the upper sealing elements 7 with the outer surface of the structural elements 11. 3 and bottom 4 pipes. Branch pipes 3 and 4 are equipped with pressure gauges (not shown) to control the pressure from above and below the chamber 2 and valves (not shown) to close and or open the corresponding branch pipes 3 and/or 4.

После установки устройства осуществляют подъем из скважины или спуск в скважину конструктивных элементов 11 при помощи подъемного механизма. Нижние герметизирующие элементы 8 не истираются, так как перфорированный патрубок 18 не двигается, а по мере износа верхних герметизирующих элементов 7 (при образовании течи) их поджимают толкателями 10 при помощи, например, ручек 22. При прохождении муфт 19 (если есть) верхние герметизирующие элементы 7 вдавливаются в направляющие 9, сжимая пружины, которые после прохождения муфты 19 возвращается в исходное положение, опять прижимаясь к поверхности конструктивного элемента 11. Вырывающийся из устья 6 скважины газ и/или скважинная жидкость рассеивается в перфорированном патрубке 18, исключая гидро- и пневмоудар, и остается в камере 2 корпуса 1, исключая излив на поверхность рядом со скважиной. При этом давление в камере 2 будет расти, что фиксируется манометрами на патрубках 3 и 4. При достижении определенного технологами, обслуживающими скважину, давления (автор на это не претендует), через верхний патрубок 3 стравливают из камеры 2 газ, а из нижнего патрубка 4 – жидкость, которые отводятся в специальные линии откачки или сбора.After the device is installed, structural elements 11 are lifted out of the well or lowered into the well using a lifting mechanism. The lower sealing elements 8 do not wear out, since the perforated pipe 18 does not move, and as the upper sealing elements 7 wear (in the event of a leak), they are pressed by pushers 10 using, for example, handles 22. When passing through the couplings 19 (if any), the upper sealing elements 7 are pressed into the guides 9, compressing the springs, which, after passing through the sleeve 19, returns to its original position, again pressing against the surface of the structural element 11. The gas and/or well fluid escaping from the wellhead 6 is dispersed in the perforated pipe 18, excluding hydro- and pneumatic shock , and remains in the chamber 2 of the housing 1, excluding the outflow to the surface next to the well. In this case, the pressure in chamber 2 will increase, which is recorded by pressure gauges on nozzles 3 and 4. When a certain pressure is reached by the technologists servicing the well (the author does not claim this), gas is bled from chamber 2 through the upper nozzle 3, and gas is bled from the lower nozzle 4 - liquid that is discharged into special pumping or collection lines.

Для съема устройства его отсоединяют (окручивая гайки, шнильки или болты или т.п.) от фланца 20 устья 6 скважины, разъединяют половины 12 и 13 (открывая рояльные петли, раскручивая болты и гаки в проушинах, разрезая хомуты или т.п.) и их разводят в стороны, поворачивая в шарнирах 14 и открывая корпус 1. Устройство готово к транспортировке.To remove the device, it is disconnected (by unscrewing nuts, studs or bolts, etc.) from the flange 20 of the wellhead 6, halves 12 and 13 are disconnected (opening the piano loops, unscrewing the bolts and hooks in the eyes, cutting the clamps, etc.) and they are bred to the sides, turning in the hinges 14 and opening the case 1. The device is ready for transportation.

Для установки устройства и снятия его с устья 6 скважины не требуется отсоединения конструктивных элементов 11 от подъемного механизма.To install the device and remove it from the mouth 6 of the well, it is not required to disconnect the structural elements 11 from the lifting mechanism.

Предлагаемое скважинное устьевое противосифонное устройство позволяет упростить конструкцию и установку на устье скважины за счет использования корпуса, состоящего из двух шарнирно закреплённых половинок, выполненных с возможностью герметичного охвата подымаемых из скважины труб или штанг с фиксацией на устье скважины.The proposed downhole wellhead anti-siphon device makes it possible to simplify the design and installation at the wellhead through the use of a body consisting of two hinged halves, made with the possibility of tight coverage of pipes or rods raised from the well with fixation at the wellhead.

Claims

Downhole wellhead anti-siphon device, including a cylindrical hollow prefabricated body forming a sealed chamber inside, with lateral upper and lower drain side pipes communicating with the chamber, a lower flange for connection with the wellhead, upper and lower sealing elements, the upper of which are located in transverse guides for moving with the help of pushers with a sealed coverage of the downhole structural elements raised or lowered into the well, characterized in that the body is made of two longitudinal, pivotally connected halves, the surfaces of which interact when connected and are equipped with sealing elements, the lower sealing element is made of two halves, rigidly connected to the corresponding half of the body and made with the possibility of covering the perforated pipe, previously installed on the wellhead outside the downhole structural elements lowered into the well, while the upper The second sealing element is spring-loaded from the pusher inward to allow the passage of sleeves of structural elements lowered into the well.