Соединитель подводного устьевого оборудования

 

Союз Советскмк

Соцмалмстмчесимк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву, (22) аявлеио 29,08.80 (2!) 2996406/22-03

{51)N. Кл. с присоединением заявки .рв

Е 21 В 33/035

9мударстаашыа каяитат

СССР во далам яэааретекнк и еткрыткй (23) П р нор итет

Опубликовано 23. 07, 82. бюллетень М 27

Дата опубликования описания 23.07.82 (53) УДК 622.245.

7(988.8) Сперанский, В.П. Сторублевцев, В.И. Мдсцщченко и В.С. Шелкова

В.И, (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СОЕДИНИТЕЛЬ ПОДВОДНОГО УСТЬЕВОГО

ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при бурении с плавучих буровых судов для соединения подводного устьевого оборудования с устьем скважины и морским стояком.

Известен соединитель подводного устьевого оборудования, содержащий наружный и внутренний корпуса, между

KoTopblNH установлена поршневая группа со штоками механической расфиксации, аварийный поршень и стопорный механизм, крышку с предохранительным клапаном, включающим корпус, внутри которого размещен подпружиненный поршень.

При закрытии соединителя поршневая группа перемещается вниз и вза- . имодействует со стопорным механизмом, при этом штоки поршневой группы перемещаются во внутреннюю полость соединителя. При открытии соединителя поршневая группа со штоками перемещается вверх, внутренняя полость соединителя увеличивается на величину обьема штоков, в результате .чего происходит подсос воды через имеющиеся зазоры стопорного механиз .ма 03.

Недостатком данного технического решения является попадание морской воды во внутреннюю полость соединителя (над поршневой группой и под то ней) при открытии, что приводит к коррозии узлов и деталей соедините ля и снижает его срок службы.

Кроме того, при срабатывании предохранительного клапана после аварийного открытия соединителя, когда антикоррозионный ингибитор выбрасы- вается наружу, необходимо вмешательство человека, приводящего предохранительный клапан в рабочее положение, так как после очередного закрытия соединителя (через открытое отверстие клапана) возможно попадание

945376 ф во внутреннюю полость соединителя i . ила и песка, что может вызвать его выход из строя.

Целью изобретения является повышение надежности работы соединителя.

Поставленная цель достигается тем, что предохранительный клапан снабжен кожухом с упором в нижней части, а корпус размещен внутри кожуха, подпружинен относительно него, при этом 10 клапан установлен с возможностью взаимодействия его поршня с упором

Кожуха.

На фиг. 1 изображен соединитель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А )5 на фиг. 1.

Соединитель подводного устьевого оборудования содержит внутренний l u ,наружный 2 корпуса, поршневую группу аварийный поршень 4, стопорный механизм 5, штоки 6 механической расфиксации, крышку 7, предохранительный клапан 8, содержащий поршень 9 с пружиной 10, корпус 11 с уплотнителями, поджимаемый пружиной

12 к упору 13, расположенному на внутренней торцовой поверхности кожуха 14; причем корпус 11 выполнен с отверстием 15, полости А,Б,В, образованные уплотнениями внутреннего

1 и наружного 2 корпусов и поршневой группы 3 и называемые, соответственно, полостями закрытия, открытия, аварийного открытия, внутреннюю полость, образованную герметичными

35 сообщающимися полостями под поршневой группой 3 и под ней, уплотнение

16, установленное на внутреннем корпусе 1, взаимодействующее с наружной поверхностью головки устья 17 и обеспечивающее герметичность полости Г, полость Д предохранительного клапана, сообщающуюся через отверстие в крышке 7 с полостью Г и заполненную (как и полость Г) антикорро45 зийным ингибитором.

Работа предлагаемого соединителя осуществляется следующим образом.

При закрытии соединителя после спуска его на головку устья 17 подается давление в полость А, поршневая группа 3 перемещается вниз, взаимодействуя со стопором стопорного механизма 5, при этом штоки 6 механической расфиксации входят в полость Г, уменьшая ее объем на величину объема штоков б,одновременно сжимается пружина t2, обладающая меньшей жесткостью, чем пружина 10, и корпус 11 предохранительного клапана 8 переме- щается вместе с поршнем 9, прижатым пружино t0 к внутреннему торцу корпуса 11, вверх вдоль стенок корпуса, а уплотнение 16 между головкой устья

17 и внутренним корпусом 1 препятствует выбрасыванию из полости Г в море части ингибитора, перетекающего в полость Д.

При открытии соединителя подается давление в полость Б, поршневая группа 3 перемещается относительно внутреннего 1 и наружного 2 корпусов вверх до упора в крышку 7, при этом штоки 6 выходят из полости Г, увеличивая ее объем на величину объема штоков 6, что приводит к перемещению корпуса 11 вместе с поршнем 9, прижатым пружиной 10 к внутреннему торцу корпуса 11. Ингибитор, находящийся в полости Д, перетекает в полость Г, что исключает попадание в нее морской воды, При аварийном открытии соединителя давление подается в полость В, аварийный поршень 4 и поршневая группа 3 перемещаются вверх до упора в крышку (7, при этом в предохранительном клапане 8 происходит процесс, описанный выше, а после упора корпуса 11 в крышку 14 поршень 9 под действием напора ингибитора, перетекающего из полости Г в Д, сжимает пружину 10 и перемещается вверх вдоль стенок корпуса ll, соединяя полость Д через отверстие 15 с внешней средой (морем) .

При последующем закрытии соединителя давление подается в полость А, поршневая группа 3 и аварийный поршень 4 перемещаются вниз, при этом корпус 11 перемещается также вниз до взаимодействия с упором 13 поршнем в полости Г создается разрежение, что приводит к сжатию пружины 10,корпус 11 торцом упирается во внутренний торец кожуха 14 и через отверстие 15 полость Г заполняется морской водой, поршень 9, прижимаясь к торцу корпуса 11, перекрывает отверстие 15 и полость Г изолируется от внешней среды, что исключает попадание в нее песка и ила, причем исключается необходимость подъема соединителя на палубу бурового судна после каждой операции аварийного открытия. После завершения очередного этапа бурения

9453 соединитель поднимается на палубу бурового судна и полость Г вновь за полняется ингибитором.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает: повышение долговечности работы соединителя за счет исключения попадания морской воды во внутреннюю полость соединителя при нормальной работе его, а следовательно, предохранение от коррозии деталей и о узлов, а также снижение трудоемкости обслуживания соединителя, т.е. нет необходимости поднимать его на палубу после каждого открытия, так как предохранительный клапан снабжен цидинд- 15 ром, на нижнем торце которого размещен упор, взаимодействующий с поршнем предохранительного клапана,следовательно, внутренняя полость соединителя изолирована от попадания туда щ песка и ила через отверстие предохранительного клапана.

Формула изобретения

Соединитель подводного устьевого оборудования, содержащий наружный и

76 6 внутренний корпуса, между которыми установлена поршневая группа со штоками механической расфиксации, аварийный поршень и стопорный механизм, крышку с предохранительным клапаном, включающим корпус, внутри которого размещен подпружиненный пЬршень, о т л и ч à ю шийся - тем, что, с целью повышения надежности работы соединителя, предохранительный клапан снабжен кожухом с упором в нижней части, а корпус размещен внутри кожуха, подпружинен относительно. него, при этом клапан установлен с возможностью взаимодействия его поршня с упором кожуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог фирмы Армко-Нэшнл

nNational subsea Mellhead eguipment

well control systems". Hous- .

ton, Texas, 1977 (прототип).

945376

Составитель И. Кепке

Редактор А. Шишкина .ТехредЖ. Кастелевич Корректор

E.Ðîøêî

Заказ 5283/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4