Устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости

 

Использование: при ремонте нефтяных скважин для предотвращения разбрызгивания жидкости из поднимаемых из скважины труб. Сущность изобретения: устройство включает цилиндрический корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных половин, расположенного в верхней части корпуса уплотнительного элемента, защищенного от потока жидкости отбойниками, и торцевую сливную воронку. Корпус снабжен концентрично расположенной перегородкой, разделяющей объем на две полости с противоположно направленными потоками. В корпусе установлены отбойники, выполненные в виде перфорированных тарелок, причем верхняя тарелка образует камеру смешения потока жидкости с отложениями, очищаемыми с поверхности трубы. В нижней части корпуса установлен дополнительный уплотнительный элемент, служащий для разобщения внутренней полости от торцевой сливной воронки и центровки нижней части корпуса. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для повышения безопасности труда и охраны окружающей среды при ремонте нефтяных скважин.

При подъеме колонны труб и их развинчивании скважинная жидкость разливается по оборудованию и рабочей площадке. Для улучшения условий труда и охраны окружающей среды известны устройства для предотвращения разбрызгивания бурового раствора [1] Недостатком данной конструкции является то, что ее использование предусматривает наличие амбара, куда стекает жидкость. Поэтому при использовании данного устройства необходимо периодически доливать скважину буровым раствором.

Известна конструкция устройства, включающая цилиндрический корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных половин с верхним уплотнительным и нижним центрирующим элементами, отбойники и торцевую сливную воронку, где устранен указанный недостаток, что позволяет иcпользовать устройство на буровых установках любого типа [2] Недостатком известного устройства является то, что конструкция устройства не позволяет использовать жидкости с различной вязкостью (пластовая вода, нефть, эмульсия и т.п.). Отбойники в верхней части устройства залепляются эмульсией, а вытекающая из верхних труб струя воды не успевает погасить свою энергию при движении прямотоком в сливную воронку.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства при работе со скважинными жидкостями различной вязкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости, включающем цилиндрический корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных половин с верхним уплотнительным и нижним центрирующим элементами, отбойники и торцевую сливную воронку, корпус снабжен концентрично расположенной перегородкой, отбойники выполнены в виде перфорированных тарелок, верхняя из которых образует с верхним уплотнительным элементом камеру смещения и гидравлически связывает полость перегородки с кольцевой полостью между этой перегородкой и корпусом, а нижняя тарелка отбойника установлена в нижней части упомянутой кольцевой полости, при этом нижний центрирующий элемент выполнен в виде уплотнительного элемента и установлен в торцевой части перегородки.

Наличие перегородки, которая делит внутренний объем корпуса на две полости с противоположно направленными потоками, позволяет удлинить путь жидкости вдвое. Кроме того, в качестве отбойников использованы не козырьки, а перфорированные тарелки, которые разбивают поток на несколько струй. Эти струи омывают нижнюю часть трубы и смешиваются с отложениями, счищаемыми с поверхности трубы.

На чертеже представлено устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости, продольный разрез.

Оно содержит состоящий из двух шарнирно соединенных половин цилиндрический корпус 1, который снабжен концентрично расположенной перегородкой 2. Верхний отбойник выполнен в виде перфорированной тарелки 3, которая гидравлически связывает полость перегородки 2 с кольцевой полостью корпуса 1, и образует с верхним уплотнительным элементом 4 камеру смешения потока жидкости с отложениями, счищаемыми с поверхности отвинчиваемой трубы 5. Нижняя перфорированная тарелка 6 закрепляет нижнюю часть перегородки 2 в корпусе 1. В торцевую часть перегородки 2 встроен нижний центрирующий элемент 7, который служит уплотнительным элементом и разобщает внутреннюю полость перегородки от торцевой сливной воронки 8, а также центрирует нижнюю часть корпуса 1 относительно трубы 9 с муфтой 10.

Устройство работает следующим образом. После отвода ключей перед подъемом отвинченной трубы устройство подают к колонне труб и закрывают затвором так, чтобы верхний уплотнительный элемент 4 охватывал отвинченную трубу 5, а нижний центрирующий элемент 7 располагают на трубе 9 ниже муфты 10. Далее трубу 5 приподнимают и скважинная жидкость вытекает во внутреннюю полость, образованную перегородкой 2. Не имея выхода вниз, поток жидкости устремляется вверх, проходит через отверстия перфорированной тарелки 3 в камеру смешения, где струйки жидкости перемешивают отложения, счищаемые с поверхности трубы 5. Далее жидкость изменяет направление на противоположное и течет вниз через кольцевую полость между перегородкой 2 и корпусом 1, проходит через нижнюю перфорированную тарелку 6, где дополнительно гасится энергия потока жидкости, и стекает в скважину через торцевую сливную воронку 8. После этого открывают затвор, разводят половины корпуса 1 и отводят устройство в исходное положение.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗБРЫЗГИВАНИЯ СКВАЖИННОЙ ЖИДКОСТИ, включающее цилиндрический корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных половин с верхним уплотнительным и нижним центрирующим элементами, отбойники и торцевую сливную воронку, отличающееся тем, что корпус снабжен концентрично расположенной перегородкой, отбойники выполнены в виде перфорированных тарелок, верхняя из которых образует с верхним уплотнительным элементом камеру смешения и гидравлически связывает полость перегородки с кольцевой полостью между этой перегородкой и корпусом, а нижняя тарелка отбойника установлена в нижней части упомянутой кольцевой полости, при этом нижний центрирующий элемент выполнен в виде уплотнительного элемента и установлен в торцевой части перегородки.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьгашенности и позволяет повысить надежность и безопасность очистки насосных штанг

Изобретение относится к области горной пром-ти и позволяет повысить надежность работы путем обеспечения вывода и.1етки (Щ) 2 из-под стола 10 бурового станка 2 СБШ-200

Изобретение относится к средст- .вам малой механизации, используемым при очистке цилиндрических изделий, имеющих поступательное движение

Изобретение относится к устройствам для сбора, транспортирования и распределения продукции нефтяных скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при бурении скважин при спуско-подъемных операциях

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам подготовки скважины к подземному и капитальному ремонту для предотвращения изменения фильтрационной характеристики призабойной зоны пласта, повышения эффективности освоения скважины после проведения ремонтных работ, упрощения технологии ремонтно-восстановительных работ, а также ускорения капитального или подземного ремонта за счет сокращения времени на промывку скважины

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при бурении и капитальном ремонте скважин

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для очистки наружной поверхности насосно-компрессорных труб в процессе извлечения их из скважины

Скребок // 2266388
Изобретение относится к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и используется для очистки наружной поверхности насосно-компрессорных труб в процессе извлечения их из скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для очистки насосных штанг при подъеме их из скважины и предупреждения загрязнения буровым раствором и нефтью рабочей площадки работающих техники и устьевого оборудования

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к комплексам оборудования для подготовки и проведения подземного ремонта скважин. Комплекс оборудования для подготовки и проведения подземного ремонта скважин содержит установленные на поверхность насос и емкость. В скважине установлены колонны обсадных и насосно-компрессорных труб. В пространство между обсадной колонной и колонной НКТ спущена дополнительная колонна труб, на которой установлены два концевых выключателя, связанные линией управления с насосом. Между обсадной и дополнительной колоннаму труб установлен поплавок, перемещающийся между концевыми выключателями. В результате предотвращается сифонный излив жидкости из скважины при спуско-подъемных операциях, сокращается время на проведение подземного ремонта скважины и уменьшаются затраты энергии. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для предотвращения разливов и выбросов скважинной жидкости, ее сбора, отвода с рабочей зоны во время проведения спуско-подъемных операций при сборке и разборке колонны НКТ и БТ. Техническим результатом является обеспечение надежной герметизации полости труб при их стыковке перед заворотом и расстыковке после отворота во время проведения спуско-подъемных операций при ГНВП в трубки. Предложен способ герметизации колонны труб и затрубного пространства скважины в процессе ремонта во время проведения спуско-подъемных операций при ГНВП с контролируемым состоянием скважины, характеризующийся тем, что включает монтаж превентора с глухими и/или трубными плашками, монтаж на верхний фланец превентора устьевого оборудования с уплотнителем, герметизирующим непосредственно по наружному диаметру неподвижную или движущуюся в нем колонну, труб и управление потоком скважинной среды в затрубном пространстве. Кроме того, осуществляют монтаж на фланец промывочной катушки клинового трубодержателя или спайдера, который удерживает колонну труб, установку на полумесяц спайдера противосифонного герметизирующего устройства, обеспечивающего перекрытие и управление потоком скважинной жидкости в колонне труб. При этом противосифонное герметизирующее устройство включает корпус, содержащий телескопическую камеру, имеющую большую величину осевого рабочего хода, состоящую из нескольких взаимосвязанных частей цилиндрической формы, установленных друг в друга. 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. К отводным патрубкам для слива жидкости закрепляют шаровые краны со шлангами высокого давления, вторые концы которых выводят к емкостям-сборникам, монтируют разрядную линию от затрубной задвижки к емкостям-сборникам. При появлении первых признаков газонефтеводопроявлений колонну труб сажают на клинья трубодержателя или спайдера так, чтобы присоединительная муфта трубы находилась между верхним герметизирующим узлом при статическом положении противосифонного устройства и гидравлическим ключом. Закрывают трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, приподнимают средний и верхний герметизирующие узлы вручную до упора стопора или до определенного интервала, совместив при этом стопор одного из цилиндров телескопической камеры с горизонтальной глухой прорезью другого цилиндра на одной плоскости так, чтобы средний герметизирующий узел находился выше присоединительной муфты трубы, и фиксируются за счет поворота вокруг своей оси среднего герметизирующего узла, чтобы стопор, взаимодействующий с фигурным пазом, переместился из вертикальной прорези в горизонтальную и зафиксировался в седле. Закрывают глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине. При этом контроль за давлением внутри камеры происходит за счет манометра, а затрубное пространство выше превентора герметизирует устьевое оборудование с уплотнителем и разрядка затрубного пространства происходит через затрубную задвижку далее по разрядной линии к емкостям-сборникам. При этом контроль за давлением в затрубном пространстве происходит за счет манометра, установленного в устьевом оборудовании. Устанавливают заглушку, или шаровой кран, или вертлюг с патрубком в полость между верхним и средним герметизирующими узлами до глухих плашек среднего герметизирующего узла. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки среднего герметизирующего узла, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами, далее через отводные патрубки по шлангам высокого давления к емкостям-сборникам и через вертлюг далее по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. Верхний и средний герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускаются до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы. Вручную заворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа, заворот осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом. После этого разводят трубные плашки верхнего и нижнего герметизирующих узлов, опускается средний с верхним герметизирующие узлы в исходное положение, зацепляют элеватор за присоединительную муфту вертлюга или трубы, освобождают с клиньев трубодержателя или спайдера колонну труб и поднимают из скважины. Сажают колонну труб на клинья спайдера или трубодержателя, устанавливают трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, заводят гидравлический ключ, устанавливают задержку за присоединительную муфту трубы, отворачивают поднятую трубу на два-три витка, приподнимают средний с верхним герметизирующие узлы и закрывают трубные плашки верхнего герметизирующего узла выше муфты на теле поднятой трубы. Отворачивается поднятая труба вместе с трубой, происходит вращение верхнего герметизирующего узла независимо от среднего, выводится гидравлический ключ, после этого труба для расстыковки приподнимается вместе с верхним и средним герметизирующими узлами за счет плотно прижатых трубных плашек к телу поднятой трубы и большой величины осевого рабочего хода телескопической камеры. После этого закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине, отсекая тем самым верхний герметизирующий узел и поднятую трубу. А остатки скважинной жидкости в поднятой трубе и в шланге высокого давления вытекают через отверстия взаимосвязанных цилиндрических колец, далее через отводной патрубок вертлюга по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла разводятся, и поднятая труба опускается на приемные мостки. При спуске колонны труб все действия осуществляются в обратной последовательности, при необходимости герметизации скважины в колонну труб заворачивают шаровой кран, опускают муфту ниже плашек превентора, закрывают превентор, устанавливая трубные плашки на теле дистанционного патрубка шарового крана, закрывают шаровой кран, затем затрубные задвижки, после чего ставят на замер избыточного давления. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к технике и технологии герметизации полости труб и затрубного пространства скважины во время проведения спуско-подъемных операций при газонефтеводопроявлениях. Техническим результатом является надежная защита окружающей среды от скважины, сохранение коллекторских свойств пласта и снижение времени и материальных затрат на проведение ремонта скважины. Предложен способ герметизации полости труб и затрубного пространства скважины во время проведения спускоподъемных операций при газонефтеводопроявлениях с контролируемым состоянием скважины, характеризующийся тем, что включает монтаж превентора с трубными плашками, монтаж к боковому отводу вертлюга шланга высокого давления, после чего, во время спуска или подъема труб, при появлении первых признаков газонефтеводопроявлений колонну труб сажают на клинья спайдера так, чтобы присоединительная муфта трубы находилась между верхним герметизирующим узлом, при статическом положении противосифонного устройства и гидравлическим ключом, закрываются трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине, приподнимаются средний с верхним герметизирующие узлы вручную, или с помощью вспомогательной лебедки, или с помощью пневматических, или гидравлических, или механических цилиндров, или шарнирно-рычажного привода, или шарнирно-рычажного привода с зубчатым механизмом рейка-шестерня, установленных между нижним и средним герметизирующими узлами. Закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы находящейся в скважине, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и средним герметизирующими узлами и далее через отводной патрубок по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. При этом контроль за давлением внутри камеры происходит за счет установленного на ней манометра, а затрубное пространство выше превентора герметизирует промывочная катушка и разрядка затрубного пространства происходит через затрубную задвижку далее по разрядной линии к емкостям-сборникам, при этом контроль за давлением в затрубном пространстве происходит за счет манометра, установленного в промывочной катушке. Устанавливается вертлюг с патрубком, на конце которого установлена муфта с ниппельным резьбовым соединением в полость между верхним и средним герметизирующими узлами до глухих плашек среднего герметизирующего узла, причем наружный диаметр патрубка вертлюга соответствует наружному диаметру труб, находящихся в скважине, и проходному диаметру трубных плашек верхнего герметизирующего узла. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки среднего герметизирующего узла, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами и через вертлюг, верхний и средний герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускается до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы, вручную наворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа. Заворот осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом, причем разрядка полости труб в это время происходит через вертлюг по шлангу высокого давления к емкостям-сборникам. После этого разводят трубные плашки верхнего и нижнего герметизирующих узлов, опускаются средний с верхним герметизирующие узлы в исходное положение, зацепляют элеватор за присоединительную муфту вертлюга или трубы, освобождают с клиньев спайдера колонну труб и поднимают трубу из скважины, сажают колонну труб на клинья спайдера, заводят гидравлический ключ, устанавливают задержку за присоединительную муфту трубы, отворачивают поднятую трубу на два-три витка, убедившись, что муфта не отворачивается вместе с трубой, устанавливают трубные плашки нижнего герметизирующего узла ниже муфты на теле трубы, находящейся в скважине. Затем приподнимают средний с верхним герметизирующие узлы и устанавливают трубные плашки верхнего герметизирующего узла выше муфты на теле поднятой трубы. Отворачивается поднятая труба, вместе с трубой происходит вращение верхнего герметизирующего узла независимо от среднего, выводится гидравлический ключ, после этого труба для расстыковки приподнимается вместе с верхним и средним герметизирующими узлами за счет плотно прижатых трубных плашек к телу поднятой трубы и большой величины осевого рабочего хода камеры, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами и через вертлюг. После этого закрываются глухие плашки среднего герметизирующего узла над присоединительной муфтой трубы, находящейся в скважине, отсекая тем самым верхний герметизирующий узел и поднятую трубу, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и средним герметизирующими узлами. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла разводятся, и поднятая труба опускается. Отворачивается вертлюг и устанавливается патрубком в полость между верхним и средним герметизирующими узлами до глухих плашек среднего герметизирующего узла. Трубные плашки верхнего герметизирующего узла закрываются, устанавливаясь на теле патрубка вертлюга, разводятся глухие плашки среднего герметизирующего узла, причем разрядка полости труб в это время происходит внутри камеры между нижним и верхним герметизирующими узлами и через вертлюг. Верхний и средний герметизирующие узлы вместе с вертлюгом опускаются до установки ниппельной части резьбового соединения патрубка вертлюга в присоединительную муфту трубы, находящейся в скважине, и вручную их заворачивают не менее пяти-шести оборотов, убедившись в правильности зацепа. Заворот осуществляют с усилителем или гидравлическим ключом, причем разрядка полости труб в это время происходит через вертлюг, после этого разводят трубные плашки верхнего и нижнего герметизирующих узлов, верхний и средний герметизирующие узлы опускаются в исходное положение, освобождают с клиньев спайдера колонну труб и поднимают следующую трубу из скважины. При необходимости герметизации скважины на трубу наворачивают шаровой кран, опускают муфту под плашки превентора, закрывают превентор, устанавливая трубные плашки на теле дистанционного патрубка шарового крана, закрывают шаровой кран, затем затрубные задвижки, после чего ставят на замер избыточного давления. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх