Соединитель подводного устьевого оборудования

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использо вано для соединения головки устья подводной скважины с фонтанной арматурой , а также для присоединения выкидных линий фонтанной арматуры. Соединитель содержит внутренний и наружный цилиндрические корпуса, между которыми установлены замковые механизмы, выполненные в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении пружинами, приводной узел в виде эластичной кольцевой камеры, размещенной между наружным корпусом и сегментами Сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин и со ступенчатыми каналами для установки фиксирующих элементов. Наружный корпус имеет радиальный канал для подвода рабочей жидкости и сообщения с каналом кольцевой камеры. Фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней со штоками и клиновых элементов, причем сегменты выполнены с каналами для подвода рабочей среды под поршни. Использование предложенного соединителя позволяет повысить надежность за счет снижения контактных напряжений в соединении, повысить его долговечность , а также упростить конструкцию и снизить металлоемкость за счет исключения гидроцилиндров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 43/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4709031/03 (22) 22.06,89 (46) 30.04,92. Бюл. N 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения Сумского научно-производственного обьединения им. М,В,Фрунзе (72) М.П.Герасимив, И.С.Бодик, В.П.3агорулько, В.Н.Довженко и B.È,ÆåðåáöoB (53) 622.245,4(088.8) (56) Патент CL|jA ¹ 4589493, кл. Е 21 В,43/01, 1986. (54) СОЕДИНИТЕЛЬ ПОДВОДНОГО УСТЬ. ЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для соединения головки устья подводной скважины с фонтанной арматурой, а также для присоединения выкидных линий фонтанной арматуры, Соединитель содержит внутренний и наружный цилинд. рические корпуса, между которыми установИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для соединения головки устья подводной скважины с фонтанной арматурой, а также для присоединения выкидных линий фонтанной арматуры.

Известен соединитель устьевого оборудования, содержащий корпуса (наружный и внутренний), цанговые охватывающие элементы, гидромеханический привод в виде гидроцилиндров, воздействующих на охватывающие элементы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре,,5U,, 1730436 А1 лены замковые механизмы, выполненные в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении пружинами, приводной узел в виде эластичной кольцевой камеры, размещенной между наружным корпусом и сегментами, Сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин и со ступенчатыми каналами для установки фиксирующих элементов. Наружный корпус имеет радиальный канал для подвода рабочей жидкости и сообщения с каналом кольцевой камеры. Фиксирующие элементы выполнены B виде подпружиненных навстречу друг другу поршней со штоками и клиновых элементов, причем сегменты выполнены с каналами для подвода рабочей среды под поршни. Использование предложенного соединителя позволяет повысить надежность за счет снижения. контактных напряжений в соединении, повысить его долговечность, а также упростить конструкцию и снизить металлоемкость за счет исключения гидроцилиндров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. зультату является соединитель подводного устьевого оборудования, содержащий наружный и внутренний корпуса, цанговые захваты, приводимые в действие гидроприводными конусными втулками, сблокированными с гидроцилиндром высокого давления.

При эксплуатации таких соединений возникают большие контактные напряжения на поверхностях подвижных уплотнений, что вызывает быстрый износ сопрягаемых поверхностей гидроприводных втулок и цанг и снижает их эксплуатационную надежность и долговечность.

1730436

Большие габаритные размеры, большая энергоемкость гидроцилиндров и высокое давление рабочей жидкости также снижают надежность таких соединителей и увеличивают эксплуатационные расходы.

Цель изобретения — повышение надежности и его долговечности при одновременном упрощении конструкции и уменьшении металлоемкости.

Для достижения поставленной цели в соединителе подводного устьевого оборудования, содержащем внутренний и наружный цилиндрические корпуса, между которыми установлены замковые механизмы с фиксирующими элементами и приводной узел, согласно изобретению замкковые механизмы выполнены в виде сегментов, подпру>киненных в окружном направлении, Сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин и со ступенчатыми каналами для установки фиксирующих элементов, а приводной узел выполнен s виде кольцевой эластичной камеры с каналом, размещенной между наружным корпусом и сегментами, при этом наружный корпус имеет радиальный канал для подвода рабочей жидкости и сообщения с каналом кольцевой камеры, Кроме того, фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней со штоком и клиновых элементов, причем сегменты выполнены с каналами для подвода рабочей жидкости под поршни.

На фиг. 1 изображен соединитель в положениях "Открыто" и "Закрыто", продольный разрез; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1.

Соединитель подводного устьевого оборудования содержит внутренний I и наружный 2 цилиндрические корпуса, между которыми установлены замковые механизмы 3, выполненные в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении пружинами 4, приводной узел в виде кольцевой эластичной камеры 5, размещенной между наружным корпусом 1 и сегментами, сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения в них пружин 4 и со ступенчатыми каналами для установки фиксирующих элементов 7, Наружный корпус имеет радиальный канал 6 для подвода рабочей жидкости и сообщения с каналом кольцевой камеры 5. Фиксирующие элементы 7 выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней 8 со штоками

9 и клиновых элементов 10, причем поршни подпружинены пружинами 11, а сегменты 3 выполнены с каналами 12 для подвода рабочей жидкости под поршни.

Соединитель работает следующим образом, В положении "Открыто", Соединитель подводят к устью скважины. В камеру 5 подается рабочая среда, давление в ней повышается и за счет этого преодолевается усилие пружин 4, Сегменты

3 передвигаются к центру, входят в контакт с замковыми проточками корпуса колонной головки 13 и внутреннего корпуса 1. При повышении давления в камере 5 создается охватывающее усилие, достаточное для устранения небольших перекосов и уплотнения места стыковки. При входе профиля сегментов 3 в проточки внутреннего корпуса 1 и корпуса колонной головки 13 освобождаются клиновые элементы 10 и под действием пружин 11, воздействующих на поршень 8 со штоком 9, заходят в вырезы фланца наружного корпуса 2.

Для раскрытия соединителя рабочая жидкость под давлением подается одновременно по каналу 6 в эластичную камеру 5 и под поршни 8 фиксирующих элементов 7 по каналам 12, Вследствие этого наружный корпус 2 через камеру 5 принимает на себя усилие, поршни 8 двигаются наружу, освобождая клиновые элементы 10. После этого давление в камере 5 сбрасывается и усилием пружин 4, расположенных в прорезях сегментов 3, сегменты освобождают проточки внутреннего корпуса t и корпуса колонной головки 13 и сдвигаются на периферию в вырезах фланца наружного корпуса 2.

Управление соединителем осуществляется дистанционно, Использование предложенного соединителя позволяет повысить надежность за счет снижения контактных напря>кений в соединении, повысить его долговечность, а также упростить конструкцию и снизить металлоемкость за счет исключения гидроцилиндров.

Формула изобретения

1.Соединитель подводного устьевого оборудования. содержащий внутренний и наружный цилиндрические корпуса, между которыми установлены замковые механизмы с фиксирующими элементами, и приводной узел, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и его долговечности при одновременном упрощении конструкции и уменьшении металлоемкости, замковые механизмы выполнены в виде сегментов, подпружиненных в окружном направлении, причем сегменты выполнены с прорезями на концах для размещения s них пружин и со ступенчатыми. каналами, в которых уста1730436 новлены фиксирующие элементы, а приводной узел выполнен в виде кольцевой эластичной камеры с каналом, размещенной между наружным корпусом и сегментами,. при этом наружный корпус имеет радиальный канал подвода рабочей жидкости, сообщенный с каналом кольцевой камеры.

2. Соединитель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненных навстречу друг другу поршней со штоками и клиновых

5 элементов, причем сегменты выполнены с каналами подвода рабочей жидкости под поршни.

1730436

Составитель А.Симецкая

Редактор А.Маковская Техред М,Моргентал Корректор С.Лыжова

Заказ 1503 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101