Противосифонное устройство "пу-1" (противосифонная юбка)
Полезная модель относиться к нефтедобывающей промышленности, преимущественно к устройствам для повышения безопасности труда и охраны окружающей среды при ремонте скважин. Противосифонное устройство «ПУ-1» предназначено для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости, ее сбора, отвода с рабочей зоны и обтирания тела трубы, во время подъема и разборки колонны НКТ, БТ, при наличии жидкости в полости труб, содержит цельную съемную резиновую камеру, выполненную в форме «гофры», 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, связанных 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, который размещен в нижнем уплотнительном узле, радиальное отверстие и отводной патрубок с присоединительной резьбой, для слива жидкости. Техническим результатом, обеспечивающим приведенной совокупностью признаков, является - усовершенствование конструкции устройства и способа эксплуатации, за счет снабжения устройства целостной съемной резиновой камерой, выполненной в форме «гофры», с возможностью осевого рабочего хода, образующую совместно с уплотнительными узлами полость для осевого перемещения. Это решение позволило исключить большое количество стыковых уплотнений двух частей корпуса. Расширение арсенала технических средств, повышение эффективности и надежности уплотнительных узлов, за счет снабжения их сменными трубными плашками, с ведущими винтовыми приводами и крышками для монтажа и крепления трубных плашек, что обеспечивает плотное обжатие тела трубы. Конструкция боковых крышек, позволяет быстро менять трубные плашки, без демонтажа устройства. Снабжение устройства резиновым сальником для обтирания труб, прибавило дополнительную функцию для защиты окружающей среды от скважинной жидкости. Устройство малогабаритное и удобное в эксплуатации.
1 независимый пункт формулы, 2 зависимых пункта формулы, 7 иллюстраций.
Полезная модель - противосифонное устройство относится к нефтедобывающей промышленности, преимущественно к устройствам для повышения безопасности труда и охраны окружающей среды, при ремонте скважин.
Противосифонное устройство предназначено для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости, ее сбора, отвода с рабочей зоны и обтирания тела трубы, во время подъема и разборки колонны НКТ, БТ, при наличии жидкости в полости труб.
Из существующего уровня техники известно устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости (см. информ. Kat Kan Limited на сайте http://www.katchkan.corn), содержащее корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных частей, с верхним уплотнительным узлом.
Недостаток этого устройства в том, что оно применимо только на не фонтанирующих скважинах, что объясняется необходимостью слива жидкости из корпуса в скважину.
Также известно устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости (а.с. 
1355691, МПК Е21В 33/08, 1986 г.). Устройство содержит корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных частей, верхний и нижний уплотнительные узлы, содержащие кольцевые прокладки, состоящие из двух частей, соответствующие частям корпуса и отводной патрубок для слива жидкости. Недостатками являются, применение устройства для узкого диапазона диаметра труб и недостаточная герметичность уплотнений.
Известно устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости КГУ (камера грязевая универсальная) включающая корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных частей, с верхними и нижними, съемными уплотнительными узлами и съемными прокладками соответствующие частям корпуса, содержащие комплект сменных прокладок, уплотнительные узлы снабжены элементами фиксации прокладок, выполненные в виде выступов на внутренней поверхности корпуса со штырями с головками и сегментов с фигурными отверстиями, части которых имеют размеры и расположены соответственно ножке и головке штырей, при этом в сменных прокладках выполнены отверстия, соответствующие ножкам штырей. (ПМ RU 30827 14.01.2003.) Источник информации «Роспатент-Реестры»
Недостатками данного устройства являются, плохая герметичность из-за невозможности равномерного распределения прижимного усилия по всей площади прилегающих частей корпуса потому, что конструкция камеры состоит из двух частей и большого количества стыковых уплотнений, на прилегающих друг к другу частях корпуса. Невозможность обтирания тела трубы от скважинной жидкости, неудобства в эксплуатации.
Задача, на решение которой направлена полезная модель является - обеспечение надежной защиты окружающей среды от разбрызгивания скважинной жидкости, усовершенствовании конструкции устройства, расширение арсенала технических средств, простота и удобства в эксплуатации.
Данная задача решается за счет того, что заявленное противосифонное устройство 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, связанных 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. Съемная гофрированная камера включает конструкцию крепления к уплотнительным узлам, как хомутами, так и фланцевым соединением. Съемная гофрированная камера изготавливается из любого эластичного материала, отвечающего требованиям нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков является - усовершенствование конструкции устройства и способа эксплуатации, за счет снабжения устройства целостной, съемной, гофрированной камерой, с возможностью осевого рабочего хода, образующую совместно с уплотнительными узлами, полость для осевого перемещения. Это решение позволило исключить большое количество стыковых уплотнений двух частей корпуса.
Гофрированная камера изготовлена из бензомаслостойкой тканевой резины, способная выдерживать давление до 20 атмосфер и работать при температурах от -35 до +50 С. Корпуса уплотнительных узлов выполнены из металлической конструкции и могут иметь, как сварные, так и сборочные соединения. Расширение арсенала технических средств, повышение эффективности и надежности уплотнительных узлов, за счет снабжения их сменными трубными плашками с ведущими винтовыми приводами и крышками для монтажа и крепления трубных плашек, что обеспечивает плотное обжатие тела трубы. Трубные плашки выполнены из резины с внутренним металлическим ребром жесткости, для выдерживания нагрузок. Конструкция боковых крышек, позволяет быстро менять трубные плашки, без демонтажа устройства. Снабжение устройства резиновым сальником для обтирания труб, прибавило дополнительную функцию для защиты окружающей среды от скважинной жидкости. Конструкция устройства проста и удобна в эксплуатации.
Устройство поясняется чертежами, на которых изображены:
На фигуре 1 - внешний вид устройства в статическом состоянии, его монтаж, установка и схема смены трубных плашек.
На фигуре 2 - внешний вид устройства в рабочем состоянии, герметизация уплотнительных узлов после отворота трубы, (камера в разрезе).
На фигуре 3 - крепление камеры к уплотнительным узлам с помощью хомутов.
На фигуре 4 - верхний уплотнительный узел в разрезе.
На фигуре 5 - нижний уплотнительный узел в разрезе и схема установки съемного металлического кольца соответствующего диаметра с резиновым сальником.
На фигуре 6 - схема установки сменного резинового сальника на металлическое кольцо.
На фигуре 7 - последовательность сборки деталей уплотнительного узла.
Описание устройства.
Противосифонное устройство для предотвращения разбрызгивания скважинной жидкости, включает цельную, съемную, гофрированную камеру 1, которая крепится к уплотнительным узлам 2,3 хомутами 10 с помощью крепежных элементов 7, трубные плашки 5 с винтовыми приводами 6, размещенными в полости уплотнительных узлов 2,3, крышки 4 для монтажа и крепления плашек 5, сменный резиновый сальник 16 установленный на съемном металлическом кольце 15, размещенном в нижнем уплотнительном узле, штурвалы 8 установленные на винтовых приводах 6, радиальное отверстие 14, отводной патрубок 13 с присоединительной резьбой 26.
Работа устройства.
Устройство работает следующим образом. При подготовке к работе, в зависимости от диаметра труб в месте разбираемого соединения, в уплотнительные узлы 2,3 устанавливают сменные трубные плашки 5, с соответствующим внутренним диаметром. Для этого, винтовой привод 6 вворачивают в резьбовое отверстие 24 крышки 4. Насаживают трубную плашку 5 посадочным гнездом 11, на шайбу 19 винтового привода 6 и вставляют в корпус уплотнительного узла 2,3, совместив при этом выступы 20 на трубной плашке 5, с пазами 9 внутри корпуса уплотнительного узла 2,3. Совместив выступы 23 на крышке 4, с пазами 9 внутри корпуса уплотнительного узла 2,3, вставляют крышку 4 и крепят за счет болтов 7 с гайками 27. Насаживают сменный сальник 16 на съемное металлическое кольцо 15 соответствующего диаметра. В металлическом кольце имеются отверстия 12, через которые оно крепится болтами 7 к нижнему уплотнительному узлу 2. Камеру 1 надевают на уплотнительные узлы 2,3, совместив пазы 21 с внутренней стороны камеры 1, с выступами 22 на уплотнительных узлах 2,3, закрепив хомутами 10, с помощью болтов 7 и гаек 27 (крепление камеры 1 с уплотнительными узлами 2,3 может иметь конструкцию фланцевого соединения, не показано). Крепят штурвал 8 к винтовому приводу 6, фиксируя шплинтом (не показан), через отверстия 18.
Во время подъема колонны, при появлении жидкости в полости труб, устройство насаживают на трубу 17, пропускают через муфту 25 и устанавливают нижним уплотнительным узлом 2, на полумесяц «спайдера» (не показан). После отворота трубы 17 и отвода ключей (не показаны), перед подъемом отвинченной трубы 17, закрываются трубные плашки 5 в нижнем уплотнительном узле 2, вращением штурвалов 8. После этого верхний уплотнительный узел 3 поднимается выше резьбовой части трубы 17 и трубные плашки 5 также закрываются. При подъеме отвинченной трубы 17, верхний уплотнительный узел 3 поднимается вместе с трубой 17, за счет плотно прижатых плашек 5 к телу трубы 17. Камера 1 растягивается, за счет большой величины осевого рабочего хода, скважинная жидкость вытекает из полости трубы 17 в камеру 1 и через радиальное отверстие 14, по отводному патрубку 13, сливается из камеры 1. После этого, вращением штурвалов 8 разводят плашки 5 в уплотнительных узлах 2,3 и верхний уплотнительный узел 3 опускается в исходное положение. При необходимости устройство обеспечивает беспрепятственную герметизацию скважины так, как форма и свойства резинового сальника, обеспечивают прохождение присоединительной муфты трубы через него, в обоих направлениях.
Устройство работает в диапазоне диаметра труб от 27 мм. До 114 мм. (возможна работа с большим диаметром труб, зависит от заказчика). При необходимости устройство быстро снимается, путем подъема и вывода из трубы.
1. Противосифонное устройство, 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.
2. Противосифонное устройство по п.1, отличающееся тем, что съемная гофрированная камера включает конструкцию крепления с уплотнительными узлами как хомутами, так и фланцевым соединением.
3. Противосифонное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что съемная гофрированная камера изготавливается из любого эластичного материала, отвечающего требованиям нефтедобывающей промышленности.
