RU2704498C1 - Method to restore gate valve passage channel to wellhead - Google Patents
Method to restore gate valve passage channel to wellhead Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704498C1 RU2704498C1 RU2019102759A RU2019102759A RU2704498C1 RU 2704498 C1 RU2704498 C1 RU 2704498C1 RU 2019102759 A RU2019102759 A RU 2019102759A RU 2019102759 A RU2019102759 A RU 2019102759A RU 2704498 C1 RU2704498 C1 RU 2704498C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gate
- wedge
- valve
- gap
- passage channel
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- 241000380131 Ammophila arenaria Species 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для восстановления соосности осей отверстия шибера задвижки и ее проходного канала при проведении работ по ликвидации аварийных ситуаций на скважинах, например, для выполнения замены неисправной коренной задвижки фонтанной арматуры существующими устройствами для смены задвижек устьевого оборудования под давлением без глушения скважины, необходимым условием выполнения которой является обязательного наличие полно проходного сечения канала скважины с целью ввода в ствол пакерующего элемента.The invention relates to the oil and gas exploration and exploration industries and is intended to restore the alignment of the axes of the valve gate openings and its passage channel when performing emergency response work at the wells, for example, to replace the faulty main valve of the fountain valves with existing devices for changing the shutters of the wellhead equipment under pressure without killing the well, a prerequisite for the fulfillment of which is to have a fully open echeniya channel well to enter into the barrel packer element.
В процессе длительной эксплуатации скважины могут возникнуть нарушения работоспособности коренной задвижки устьевого оборудования, выражающиеся в отсутствии возможности ее закрытия или открытия, как частичного, так и полного, по причинам заклинивания шибера внутри полости задвижки, Наиболее проблемной неисправностью в таких случаях является поломка (обрыв) штока привода шибера при его полностью закрытом положении, что приводит к неуправляемости скважиной и прекращению эксплуатации с безусловны переводом ее в состояние капитального ремонта.During the long-term operation of the well, there may be disturbances in the operability of the root valve of the wellhead equipment, expressed in the absence of the possibility of closing or opening it, either partially or completely, due to jamming of the gate inside the valve cavity. The most problematic malfunction in such cases is a rod breakage the drive of the gate when it is fully closed, which leads to uncontrollability of the well and cessation of operation with the unconditional transfer of it to the state of capital repair.
Существует способ вскрытия шиберов запорной арматуры, осуществляемый созданием направленного взрыва (1), после выполнения которого все ремонтные работы производятся только после глушения скважины. Однако применение данного способа может привести к непредсказуемому техническому состоянию скважины после осуществленного внутри ее канала направленного взрыва, при этом восстановление продуктивности скважины после ее глушения является долговременным и затратным процессом.There is a method of opening the gate valves of shutoff valves, carried out by the creation of a directed explosion (1), after which all repair work is carried out only after killing the well. However, the application of this method can lead to an unpredictable technical condition of the well after a directed explosion carried out inside its channel, while restoring the productivity of the well after killing it is a long-term and costly process.
Также существуют устройства для сверления стенок газового технологического оборудования под давлением (2), (3), (4), имеющие схожие друг с другом конструктивные исполнения, включающие корпус, ходовой винт, шток с инструментом, штурвалы для их вращения, присоединительный несущий фланец, комплекты переходных фланцев для присоединения к задвижкам различных типоразмеров. В числе выполняемых технологических операций этими устройствами имеется возможность производить сверление шиберов задвижек, однако заложенные параметры по ряду величин диаметров сверления (18, 30, 36, 42 мм) не удовлетворяют необходимым требованиям обеспечения полного проходного канала в аварийных задвижках (50, 65, 80, 100, 150 мм), так как пакерующие элементы, имеющиеся в комплекте устройств для смены задвижек под давлением, выполнены именно под эти диаметры.There are also devices for drilling the walls of gas processing equipment under pressure (2), (3), (4), having similar designs with each other, including a housing, a spindle, a rod with a tool, helms for their rotation, a connecting bearing flange, sets of transitional flanges for connection to gate valves of various standard sizes. Among the technological operations performed by these devices, it is possible to drill gate valves, however, the set parameters for a number of drilling diameters (18, 30, 36, 42 mm) do not satisfy the necessary requirements for ensuring a full passage in emergency valves (50, 65, 80, 100, 150 mm), since the packing elements available in the set of devices for changing gate valves under pressure are made specifically for these diameters.
Целью изобретения является осуществление восстановления проходного канала задвижек при состояниях частичного или полного закрытия ее шибера и отсутствия управляемости его положения по причине обрыва штока привода.The aim of the invention is the implementation of the restoration of the passage channel of the valves in the state of partial or complete closure of its gate and the lack of controllability of its position due to the breakage of the actuator stem.
Поставленная цель достигается устройством для восстановления проходного канала задвижек на устье скважины, монтируемого на фланец задвижки фонтанной арматуры, состоящим из корпуса, внутри которого имеет возможность перемещаться вдоль его оси полый ходовой винт со вставленным внутрь него цилиндрическим штоком, приводимые, оба вместе или раздельно, во вращение вокруг своих осей установленными на их концах штурвалами, отличающимся тем, что оно комплектуется специальным клином, монтируемым на конце штока, спускаемого в полость аварийной задвижки, посредством которого производится принудительное перемещение неуправляемого шибера, находящегося в положении частичного открытия ее канала в положение полного открытия, а принудительное перемещение шибера в случае полного его закрытия производится после предварительного его сквозного сверления по центру оси скважины устанавливаемым на штоке инструментом для обработки высокопрочных сплавов с целью подготовки опорной поверхности, на которую, впоследствии, воздействует, сменяемая вместо сверла, подготовленная сборка из двух, соединенных между собой и имеющих возможность сдвигаться по пазам относительно друг друга, клиньев, изготовленных из проката круглого сечения диаметром, позволяющим им свободно перемещаться в канале задвижек при минимальном зазоре, при этом вертикальное усилие, прилагаемое на верхний клин, перемещает введенный в контакт с просверленным шибером нижний клин в горизонтальном направлении, сдвигая его в сторону открытия и образовывая, при этом, зазор между стенками отверстия шибера и проходного канала задвижки, после чего специальным клином, установленным взамен извлеченной сборки клиньев, и введенный своим острым концом в образовавшийся зазор, шибер приводится в состояние полного открытия.This goal is achieved by a device for restoring the passage channel of the valves at the wellhead, mounted on the flange of the gates of the fountain valve, consisting of a housing inside which a hollow spindle with a cylindrical rod inserted inside it, driven, both together or separately, into rotation around its axes with helms installed at their ends, characterized in that it is equipped with a special wedge mounted on the end of the rod, lowered into the emergency cavity valves, by means of which the unmanaged gate is forcedly moved, in the position of its channel partial opening to the fully open position, and the gate is forcedly moved if it is completely closed after it has been drilled through the center of the borehole axis with a tool installed on the rod for processing high-strength alloys with the purpose of preparing the supporting surface, which, subsequently, is affected, is replaced instead of the drill, a prepared assembly of two x, interconnected and having the ability to move along the grooves relative to each other, wedges made of rolled round diameter with a diameter that allows them to move freely in the valve channel with a minimum clearance, while the vertical force applied to the upper wedge moves brought into contact with drilled by the gate, the lower wedge in the horizontal direction, shifting it towards the opening direction and, at the same time, forming a gap between the walls of the gate opening and the gate passage channel, after which a special cl Mr set to replace the extracted wedge assembly, and introduced its sharp end into the resulting gap in the gate is fully opened.
Конструкция устройства приведена на фиг. 1, на фиг. 2 - положение специального клина в задвижке после его ввода в зазор между стенками отверстия шибера и проходного канала скважины; на фиг. 3 - то же после восстановления положения шибера в полностью открытом состоянии задвижки; на фиг. 4 - сборка клиньев, зафиксированных в начальном положении составных частей подпружиненным фиксатором; на фиг. 5 - положение сборки клиньев в задвижке после ее посадки в просверленное в шибере отверстие; на фиг. 6 - то же после приложения усилия Р на верхний клин.The design of the device is shown in FIG. 1, in FIG. 2 - the position of the special wedge in the valve after it is inserted into the gap between the walls of the gate opening and the borehole channel; in FIG. 3 - the same after restoring the position of the gate in the fully open state of the valve; in FIG. 4 - assembly of wedges fixed in the initial position of the components with a spring-loaded clamp; in FIG. 5 - the position of the assembly of the wedges in the valve after it is planted in the hole drilled in the gate; in FIG. 6 - the same after applying the force P to the upper wedge.
Устройство состоит (фиг. 1) из корпуса 1, на один конец которого навинчивается по конусной резьбе присоединительный фланец 2 с установленным на нем узлом контроля величины давления скважинной среды 3 с манометром и игольчатым клапаном, а на другой конец, так же по конусной резьбе, навинчена муфта 4, внутри которой по трапецеидальной резьбе имеет возможность перемещаться вдоль оси полый ходовой винт 5 при вращении его штурвалом 6. В полости ходового винта 5 расположен шток 7, имеющий возможность только вращаться вокруг своей оси при повороте штурвалом 8, так как осевое перемещение штока относительно ходового винта заблокировано распорной втулкой 9 и упорным подшипником 10 с опорной втулкой 11. Величина длины корпуса L подбирается при конструировании с учетом обеспечения величины необходимого перемещения Н ходового винта в полостях задвижек наибольшего типоразмера в обслуживаемом регионе.The device consists (Fig. 1) of the
Устройство комплектуется специальными клиньями 12 и переходными фланцами 13 для работы с задвижками разных типоразмеров, специальными сверлами, оснащенными пластинами твердого сплава для сверления шиберов (на фигуре не показаны), а так же комплектами сборок из двух, соединенных между собой и имеющих возможность сдвигаться по пазам, относительно друг друга, клиньев, состоящих из верхнего клина 14 и нижнего 15, зафиксированных между собой подпружиненным фиксатором 16 (фиг.4).The device is equipped with
Принцип работы устройства заключается в следующем.The principle of operation of the device is as follows.
Перед применением по назначению оно прессуется избыточным давлением согласно требованиям инструкции по его эксплуатации и, в случае обнаружения утечек давления, принимаются меры по их устранению.Before its intended use, it is pressed with excess pressure in accordance with the requirements of the instructions for its use and, in the event of pressure leaks, measures are taken to eliminate them.
На шпиндель устройства крепится специальный клин, а на присоединительный фланец устанавливается переходный фланец, по размерам соответствующие типоразмеру задвижки, после чего устройство устанавливается на верхний фланец рабочей задвижки устьевого оборудования.A special wedge is mounted on the device’s spindle, and an adapter flange is installed on the connecting flange, which corresponds to the size of the valve’s size, after which the device is installed on the upper flange of the wellhead working valve.
Открывают рабочую задвижку и контролируют отсутствие утечек давления скважинной среды через уплотнительные узлы устройства, в случае обнаружения принимают меры по их устранению, после чего вращением штурвала 6 опускают шток до упора специального клина 12 в шибер коренной задвижки, степень открытия которого неизвестно. При медленном вращении штурвала 8, с одновременным поджиманием ходового винта 5 штурвалом 6, клин 12, вращаясь вокруг своей оси, «нащупает», если он имеется, зазор h между стенками отверстия шибера и проходного канала задвижки и, зауженным своим концом, внедрится в этот зазор (фиг. 2). Дальнейшее медленное, с незначительным покачиванием влево-вправо, вращение, штурвала 8, при одновременном поджатии штурвалом 6, приведет к перемещению шибера в сторону открытия до момента входа в его отверстие цилиндрической части клина 12, в результате чего его ось полностью совпадет с осью проходного канала скважины (фиг. 3).The working valve is opened and the absence of pressure leaks of the borehole medium is monitored through the device’s sealing nodes, if they are detected, measures are taken to eliminate them, after which, by turning the
Отсутствие вертикального перемещения ходового винта 5 при вращении штурвала 8 сигнализирует о том, что ожидаемого зазора h не существует, т.е. шибер находится в полностью закрытом положении. В этом случае устройство демонтируется, специальный клин заменяется на сверло и, после повторного его монтажа, производят сквозное сверление шибера диаметром d1, формируя, тем самым, опорную поверхность (отверстие d1) для контакта с нижним клином сборки клиньев (фиг.4). Сверло заменяется на сборку клиньев соответствующего задвижке типоразмера, ориентируя при этом, угол наклона клиньев в направлении горизонтального перемещения шибера задвижки, с визуальной фиксацией какой-либо пометкой на рукоятке штурвала 8, и опускают ее до упора торца нижнего клина в шибер со входом цапфы нижнего клина, выполненный диаметром d1-1 мм, в отверстие d1 (фиг. 5). Штурвалом 6 прилагают усилие Р на верхний клин сборки, от действия которого нижний клин, возникающим усилием F, передвигает, опираясь цапфой на стенки отверстия d1, шибер задвижки в сторону открытия, образовывая при этом зазор S между стенками проходного отверстия шибера и проходного канала задвижки (фиг. 6). Сборку из двух клиньев заменяют на специальный клин и производят совмещение осей проходных отверстий шибера и задвижки методикой, изложенной выше по тексту к фиг. 3.The absence of vertical movement of the
Устройство испытано в цеховых и полевых условиях на Оренбургском газоконденсатном месторождении.The device was tested in workshop and field conditions at the Orenburg gas condensate field.
Источники информацииInformation sources
1. «Способ вскрытия шиберов запорной арматуры», патент на изобретение №2190752, 10.10.2002 г. 1. "The method of opening the gates of valves", patent for the invention No. 2190752, 10.10.2002,
2. «Устройство для сверления оборудования, находящегося под давлением», патент на изобретение №2217269, 27.11.2003 г. 2. "Device for drilling equipment under pressure", patent for the invention No. 2217269, 11/27/2003
3. «Устройство сверлильно-фрезерное УСФ», патент на изобретение №2309821, 10.11.2007 г. 3. "The device drilling and milling USF", patent for the invention No. 2309821, 10.11.2007
4. «Устройство для сверления отверстий под давлением УСО-70», патент №2603413, 02.11.2016 г. 4. "Device for drilling holes under pressure USO-70", patent No. 2603413, 02/02/2016
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102759A RU2704498C1 (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method to restore gate valve passage channel to wellhead |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102759A RU2704498C1 (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method to restore gate valve passage channel to wellhead |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704498C1 true RU2704498C1 (en) | 2019-10-29 |
Family
ID=68500495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102759A RU2704498C1 (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Method to restore gate valve passage channel to wellhead |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704498C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4688633A (en) * | 1985-04-04 | 1987-08-25 | Barkley Stephen H | Wellhead connecting apparatus |
RU2190752C2 (en) * | 2000-10-19 | 2002-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газобезопасность" | Procedure opening-up gates of valving |
RU2217269C1 (en) * | 2002-07-08 | 2003-11-27 | ООО "Газобезопасность" | Apparatus for drilling pressurized equipment |
RU2288345C2 (en) * | 2004-12-28 | 2006-11-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром") | Device for creating through channel in locking element of valve lock of production tree |
RU2603413C2 (en) * | 2015-02-11 | 2016-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" | Device for drilling holes under pressure uso-70 |
-
2019
- 2019-01-31 RU RU2019102759A patent/RU2704498C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4688633A (en) * | 1985-04-04 | 1987-08-25 | Barkley Stephen H | Wellhead connecting apparatus |
RU2190752C2 (en) * | 2000-10-19 | 2002-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газобезопасность" | Procedure opening-up gates of valving |
RU2217269C1 (en) * | 2002-07-08 | 2003-11-27 | ООО "Газобезопасность" | Apparatus for drilling pressurized equipment |
RU2288345C2 (en) * | 2004-12-28 | 2006-11-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" (ОАО "Газпром") | Device for creating through channel in locking element of valve lock of production tree |
RU2603413C2 (en) * | 2015-02-11 | 2016-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром газобезопасность" | Device for drilling holes under pressure uso-70 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4333542A (en) | Downhole fishing jar mechanism | |
US8561705B2 (en) | Lead impression wear bushing | |
US20190093445A1 (en) | Systems and methods for controlling flow from a wellbore annulus | |
US10167695B2 (en) | Blowout preventer including shear body | |
KR101041507B1 (en) | How to lock bonnet locking device and bonnet to blowout prevention device | |
US2250244A (en) | Plug inserting and removing apparatus | |
RU2632721C1 (en) | Die preventer | |
BR0209438B1 (en) | rotational brackets for explosion preventive controller hoods. | |
US20170159365A1 (en) | Underreamer with Radial Expandable Cutting Blocks | |
DE69822530T2 (en) | downhole tool | |
US20020148616A1 (en) | Apparatus and method for remote adjustment of drill string centering to prevent damage to wellhead | |
US20100150648A1 (en) | Quick-connect joints and related methods | |
RU2704498C1 (en) | Method to restore gate valve passage channel to wellhead | |
US7137453B2 (en) | Remote operated actuator system for drill string internal blowout preventer | |
RU2584707C1 (en) | Hydraulic ram preventer | |
DE102014221000B3 (en) | Pre-assembled replacement insert of a drilling fluid device | |
US20200318750A1 (en) | Enhanced design for plug valve | |
US11549327B2 (en) | Blowout preventer and method | |
RU2724703C1 (en) | Ram preventer for wells with inclined mouth | |
US2021104A (en) | Blow-out preventer | |
US3820599A (en) | Circulation apparatus | |
RU2810117C1 (en) | Device for cutting concave sections of wall in string casing | |
RU2724711C1 (en) | Blow out preventor for wells with inclined mouth | |
US11255139B2 (en) | Sealing/locking rod safety clamp and ram system | |
RU2720728C1 (en) | Guide shoe for installation of shaped shutter in well |