Герметизатор устья скважины и вставка для герметизации трубных компановок с кабелем или без кабеля

Полезная модель относится к конструкции герметизатора, используемого для герметизации устья нефтяных и газовых скважин, а также к конструкции вставки для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля. Герметизатор он содержит основание со сквозным осевым каналом и вставку для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля, устанавливаемую в канале основания. Вставка фиксируется в основании ползунами, перемещаемыми в радиальных каналах верхнего фланца основания. Корпус вставки имеет сквозной осевой канал и боковой продольный паз открытый снаружи. На боковой поверхности нижней части корпуса установлена кольцевая уплотнительная манжета, которая имеет сквозной продольный паз под кабель или пробку и прорезь для образования лепестка, отгибаемого наружу при заправке кабеля в паз манжеты. Для перекрытия осевого канала корпуса вставки при герметизации устья скважины служит шаровой затвор, который состоит из шара со сквозным диаметральным отверстием, установленного внутри корпуса вставки, и средства поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот. При положении «открыто» отверстие шара совпадает с осевым каналом корпуса вставки. При положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса вставки. Установленная внутри корпуса вставки со стороны его верхнего торца втулка и участок корпуса вставки, примыкающий к шару, образуют соответственно верхнее седло и нижнее седло шара. С шаром контактируют опорные элементы, каждый из которых выполнен в виде кольца. На торцевой поверхности кольца имеется кольцевой бурт, опирающийся на обращенную к нему поверхность седла. Полезная модель позволяет расширить технологические возможности герметизатора и вставки и повышает срока службы герметизатора в целом и используемой в нем вставки для герметизации трубных компоновок.

Полезная модель относится к устьевому оборудованию, используемому при проведении работ на нефтяных и газовых скважинах. Конкретно заявляемая полезная модель относится к конструкции герметизатора, используемого для герметизации устья нефтяных и газовых скважин с целью предотвращения газонефтеводопроявлений при выполнении текущего или капитального ремонта скважин, в том числе для герметизации кабеля ЭЦН типа КППБП, либо типа КППБК (кабель круглого сечения) а также к конструкции вставки для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля.

Известен герметизатор устья скважины, содержащий основание со сквозным осевым каналом, снабженное верхним и нижним фланцами, вставку для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля, установленную в осевом канале основания, ползуны для фиксации вставки в основании, расположенные с возможностью перемещения в радиальных каналах, выполненных в верхнем фланце основания, и средства перемещения ползунов в радиальных каналах. Вставка содержит корпус со сквозным осевым каналом и боковым продольным пазом для размещения кабеля или пробки, открытым снаружи, кольцевую уплотнительную манжету на боковой поверхности нижней части корпуса, служащей для установки в осевой канал основания, имеющую сквозной продольный паз под кабель или пробку и прорезь для образования лепестка манжеты, отгибаемого наружу при заправке кабеля в паз уплотнительной манжеты (см. RU 2160354 С1, 2000 г.). Известная конструкция предназначена для герметизации трубных компоновок как с электрокабелем, так и без кабеля, однако, при этом она не обеспечивает достаточно надежную герметизацию устья скважины.

Известен герметизатор устья скважины, содержащий основание со сквозным осевым каналом, снабженное верхним и нижним фланцами, вставку для герметизации трубных компоновок, установленную в осевом канале основания, ползуны для фиксации вставки в основании, расположенные с возможностью перемещения

в радиальных каналах, выполненных в верхнем фланце основания, и средства перемещения ползунов в радиальных каналах. Вставка содержит корпус со сквозным осевым каналом, шаровой затвор для перекрытия осевого канала корпуса вставки при герметизации устья скважины, и расположенную внутри корпуса вставки со стороны его верхнего торца втулку с фланцем. Нижняя часть корпуса вставки, служащая для установки в осевой канал основания, снабжена снаружи кольцевыми уплотнительными элементами. Шаровой затвор состоит из шара, установленного внутри корпуса вставки с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси канала корпуса вставки, и имеющего сквозное диаметральное отверстие, и средства поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, причем шар расположен в корпусе вставки таким образом, что при положении «открыто» отверстие шара совпадает с осевым каналом корпуса вставки, а при положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса вставки. Втулка и участок корпуса, примыкающий к шару, образуют верхнее седло и нижнее седло шара, взаимодействующие с последним через контактирующие с шаром опорные элементы, каждый из которых выполнен в виде кольца (см. RU 2160355, 2000 г.). Указанное техническое решение является аналогом как для заявляемого герметизатора, так и для вставки для герметизации трубных компоновок. Недостатком известной конструкции является невозможность использования ее для герметизации трубных компоновок как с кабелем, так и без кабеля. При этом используемое в известном техническом решении конструктивное выполнение узла установки шара внутри вставки не позволяет «сгладить» нагрузки, возникающие при повороте шара и в процессе эксплуатации вставки, на контактирующие с шаром опорные элементы (кольца). Вследствие этого возникает нежелательный преждевременный износ шарового затвора и тем самым снижается срок службы герметизатора в целом и используемой в нем вставки. Средство поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, примененное в известном техническом решении, имеет сложную конструкцию, предусматривающую наличие дополнительных элементов для ограничения поворота шара. Втулка вставки, образующая верхнее седло, соединена с корпусом вставки при помощи радиально установленных шпонок, закрытых

сверху разрезным пружинным кольцом, охватывающим втулку и корпус в зоне их соединения; использование разрезного пружинного кольца в указанном соединительном узле не обеспечивает жесткое скрепление втулки с корпусом, необходимое для надежной работы вставки.

Ближайшим аналогом к заявляемой группе полезных моделей является герметизатор устья скважины, содержащий основание со сквозным осевым каналом, снабженное верхним и нижним фланцами, вставку для герметизации трубных компоновок, установленную в осевом канале основания, ползуны для фиксации вставки в основании, расположенные с возможностью перемещения в радиальных каналах, выполненных в верхнем фланце основания, и средства перемещения ползунов в радиальных каналах. Представленная в этом аналоге вставка содержит корпус со сквозным осевым каналом, нижняя часть которого, служащая для установки в осевой канал основания, снабжена снаружи кольцевыми уплотнительными элементами, шаровой затвор для перекрытия осевого канала корпуса вставки при герметизации устья скважины, и расположенную внутри корпуса вставки со стороны его верхнего торца втулку с фланцем, опирающимся на верхний торец корпуса вставки. Шаровой затвор состоит из шара, установленного внутри корпуса вставки с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси канала корпуса вставки, и имеющего сквозное диаметральное отверстие, и средства поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, причем шар расположен в корпусе вставки таким образом, что при положении «открыто» отверстие шара совпадает с осевым каналом корпуса вставки, а при положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса вставки. Втулка и участок корпуса, примыкающий к шару, образуют соответственно верхнее седло и нижнее седло шара, взаимодействующие с последним через контактирующие с шаром опорные элементы, каждый из которых выполнен в виде кольца (см. RU 2191884 С2, 2002 г.). Указанное техническое решение является аналогом как для заявляемого герметизатора, так и для вставки для герметизации трубных компоновок. Известная конструкция также не может быть использована для герметизации трубных компоновок, как с кабелем, так и без кабеля. Используемое в известном техническом решении конструктивное выполнение узла установки шара

внутри вставки также не позволяет «сгладить» нагрузки, возникающие при повороте шара и в процессе эксплуатации вставки, на контактирующие с ним опорные элементы (кольца), вследствие чего возникает нежелательный преждевременный износ шарового затвора и тем самым снижается срок службы герметизатора в целом и используемой в нем вставки. Втулка вставки, образующая верхнее седло, соединена с корпусом вставки при помощи радиально установленных шпонок, закрытых сверху разрезным пружинным кольцом, охватывающим втулку и корпус в зоне их соединения; использование разрезного пружинного кольца в указанном соединительном узле также, как и в вышеприведенном первом аналоге, не обеспечивает жесткое скрепление втулки с корпусом, необходимое для надежной работы вставки.

Технический результат, который достигается при использовании предлагаемой группы полезных моделей, заключается в расширении технологических возможностей как герметизатора, так и герметизирующей вставки за счет возможности использования их для герметизации трубных компоновок, как с кабелем, так и без кабеля, а также в повышении срока службы герметизатора в целом и используемой в нем вставки для герметизации трубных компоновок с обеспечением при этом надежной герметизации устья скважины.

Для достижения указанного технического результата предлагается герметизатор устья скважины, который содержит основание со сквозным осевым каналом, снабженное верхним и нижним фланцами, вставку для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля, установленную в осевом канале основания, ползуны для фиксации вставки в основании, расположенные с возможностью перемещения в радиальных каналах, выполненных в верхнем фланце основания, и средства перемещения ползунов в радиальных каналах. Вставка содержит корпус со сквозным осевым каналом и боковым продольным пазом для размещения кабеля или пробки, открытым наружу, кольцевую уплотнительную манжету на боковой поверхности нижней части корпуса, служащей для установки в осевой канал основания, шаровой затвор для перекрытия осевого канала корпуса вставки при герметизации устья скважины, и расположенную внутри корпуса вставки со стороны его верхнего торца втулку с фланцем. Уплотнительная манжета

имеет сквозной продольный паз под кабель или пробку и прорезь для образования лепестка манжеты, отгибаемого наружу при вводе кабеля в паз уплотнительной манжеты. Шаровой затвор состоит из шара, установленного внутри корпуса вставки с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси канала корпуса вставки, и имеющего сквозное диаметральное отверстие, и средства поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, причем шар расположен в корпусе вставки таким образом, что при положении «открыто» отверстие шара совпадает с осевым каналом корпуса вставки, а при положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса вставки. Втулка и участок корпуса, примыкающий к шару, образуют соответственно верхнюю седловину и нижнюю седловину шара, взаимодействующие с последним через контактирующие с шаром опорные элементы - седла, каждое из которых выполнено в виде кольца, имеющего на своей обращенной к соответствующей седловине торцевой поверхности в зоне ее внешней периферийной части кольцевой бурт, опирающийся на обращенную к нему поверхность соответствующей седловине.

Нижняя часть корпуса вставки, служащая для установки в осевой канал основания, имеет коническую форму, при этом сквозной осевой канал основания выполнен коническим, по меньшей мере, на части своей длины, а конусная поверхность нижней части корпуса вставки соответствует боковой поверхности конической части канала основания.

Втулка установлена в корпусе вставки посредством резьбового соединения, при этом на боковой поверхности осевого отверстия втулки выполнена резьба под присоединяемый сверху резьбовой патрубок.

Втулка зафиксирована от проворачивания на корпусе вставки посредством крепежных элементов, например винтов, проходящих через фланец втулки и верхний участок корпуса, при этом ось каждого крепежного элемента параллельна оси осевого канала вставки.

Средство поворота шара из открытого положения в закрытое и наоборот содержит поворотный вал расположенный, в выполненном в корпусе вставки боковом канале, перпендикулярно оси осевого канала корпуса и подсоединенный к шару, и рукоятку, установленную на хвостовике поворотного вала.

Поворотный вал выполнен в виде цилиндрического ступенчатого стержня со ступенями меньшего и большего диаметра, при этом ступени меньшего диаметра ограничены с двух сторон ступенями большего диаметра с образованием кольцевых канавок, в которых расположены кольцевые уплотнительные элементы вала.

На боковой поверхности нижней части корпуса вставки, служащей для установки в осевой канал основания, выполнена кольцевая канавка для захода ползунов при фиксации вставки в основании.

Нижняя часть пробки в поперечном сечении имеет форму паза, выполненного в уплотнительной манжете, а верхняя имеет опорные заплечики, расположенные в кольцевой канавке корпуса вставки заподлицо с наружной поверхностью корпуса.

Вставка снабжена откидным сегментом, установленным в зоне нижней части продольного паза корпуса вставки с возможностью поворота на оси, закрепленной в корпусе, при этом на внутренней поверхности сегмента выполнено гнездо, которое охватывает нижнюю часть пробки при установке ее в пазу уплотнительной манжеты.

Стенка каждого радиального канала, выполненного в верхнем фланце основания, со стороны боковой поверхности этого фланца имеет резьбовой участок, а каждое средство перемещения ползунов в радиальных каналах содержит рукоятку, установленную в обечайке, а также соосно расположенные втулку, размещенную в радиальном канале со стороны боковой поверхности верхнего фланца и имеющую резьбовой участок на своей наружной поверхности, взаимодействующий с резьбовым участком стенки радиального канала, и резьбовой участок на своей внутренней поверхности, и обойму, имеющую форму стакана, посаженного со стороны своего открытого торца на хвостовую часть ползуна и имеющего на своей наружной поверхности резьбу, взаимодействующую с резьбовым участком на внутренней поверхности втулки, причем на наружной стороне донной части стакана выполнен хвостовик, на котором посредством разъемного соединения зафиксирована обойма рукоятки.

На торцевых поверхностях верхнего и нижнего фланцев основания выполнены кольцевые канавки, служащие для размещения уплотнительного кольца.

Обечайка рукоятки средства перемещения ползунов закреплена на хвостовике стакана посредством винта, установленного в боковой стенке обечайки.

Ползун имеет цилиндрическую форму, при этом диаметр основной части ползуна, к которой примыкает его хвостовая часть, больше диаметра хвостовой части, причем стакан выполнен с возможностью воздействия своим открытым торцем при своем перемещении на торец основной части ползуна, образованный на участке перепада диаметров частей ползуна.

На наружной поверхности основной части ползуна имеется паз, в который входит ограничитель, расположенный в отверстии, выполненном в верхнем фланце, и позволяющий исключить проворачивание ползуна в радиальном канале при поступательном перемещении.

На наружной поверхности основной части ползуна выполнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо.

В качестве второго объекта группы полезных моделей предлагается вставка для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля, которая содержит корпус со сквозным осевым каналом и боковым продольным пазом для размещения кабеля или пробки, выходящим наружу и перекрываемым откидным сегментом, кольцевую уплотнительную манжету на боковой поверхности нижней части корпуса, служащей для установки в осевой канал основания, шаровой затвор для перекрытия осевого канала корпуса вставки при герметизации устья скважины, и расположенную внутри корпуса вставки со стороны его верхнего торца втулку с фланцем. Уплотнительная манжета имеет сквозной продольный паз под кабель или пробку и прорезь для образования лепестка манжеты, отгибаемого наружу при вводе кабеля в паз уплотнительной манжеты. Шаровой затвор состоит из шара, установленного внутри корпуса вставки с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси канала корпуса вставки, и имеющего сквозное диаметральное отверстие, и средства поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, причем шар расположен в корпусе вставки таким образом, что при положении «открыто» отверстие шара совпадает с

осевым каналом корпуса вставки, а при положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса вставки. Втулка и участок корпуса, примыкающий к шару, образуют соответственно верхнюю седловину и нижнюю седловину шара, взаимодействующие с последним через контактирующие с шаром опорные элементы - седла, каждое из которых выполнено в виде кольца, имеющего на своей обращенной к соответствующей седловине торцевой поверхности в зоне ее внешней периферийной части кольцевой бурт, опирающийся на обращенную к нему поверхность соответствующей седловине.

Нижняя часть корпуса вставки, служащая для установки в осевой канал основания герметизатора устья скважины, имеет коническую форму, соответствующую конической поверхности осевого канала основания.

Втулка установлена в корпусе вставки посредством резьбового соединения, при этом на боковой поверхности осевого отверстия втулки выполнена резьба под присоединяемый сверху резьбовой патрубок.

Втулка закреплена на корпусе вставки посредством крепежных элементов, например винтов, проходящих через фланец втулки и верхний участок корпуса, при этом ось каждого крепежного элемента параллельна оси осевого канала вставки.

Средство поворота шара из открытого положения в закрытое и наоборот содержит поворотный вал, расположенный, в выполненном в корпусе вставки боковом канале, перпендикулярно оси осевого канала корпуса и подсоединенный к шару, и рукоятку, установленную на хвостовике поворотного вала. Поворотный вал выполнен в виде цилиндрического ступенчатого стержня со ступенями меньшего и большего диаметра, при этом ступени меньшего диаметра ограничены с двух сторон ступенями большего диаметра с образованием кольцевых канавок, в которых расположены кольцевые уплотнительные элементы вала.

На боковой поверхности нижней части корпуса вставки, служащей для установки в осевой канал основания, выполнена кольцевая канавка для захода ползунов при фиксации вставки в основании.

Вся пробка в поперечном сечении имеет форму паза в поперечном сечении имеет форму паза, выполненного в уплотнительной манжете, а верхняя имеет

опорные заплечики, расположенные в кольцевой канавке корпуса вставки заподлицо с наружной поверхностью корпуса.

Вставка снабжена откидным сегментом, установленным в зоне нижней части продольного паза корпуса вставки с возможностью поворота на оси, закрепленной в корпусе, при этом на внутренней поверхности сегмента выполнено гнездо, которое охватывает нижнюю часть пробки при установке ее в пазу уплотнительной манжеты.

Выполнение корпуса вставки с боковым продольным пазом, выходящим наружу и перекрываемым откидным сегментом, и выполнение кольцевой уплотнительной манжеты со сквозным продольным пазом и с прорезью для образования лепестка, отгибаемого наружу, обеспечивает возможность герметизации трубных компоновок как с кабелем (при этом кабель заправляют в продольные пазы корпуса вставки и уплотнительной манжеты), так и без кабеля (при этом паз уплотнительной манжеты заглушается пробкой). Такое выполнение позволяет расширить технологические возможности как герметизатора, так и герметизирующей вставки.

Благодаря выполнению используемых в шаровом затворе вставки кольцевых опорных элементов, контактирующих с шаром, с кольцевым буртом, эти элементы опираются на обращенную к нему поверхность соответствующей седловины только посредством бурта, при этом остальная часть кольца образует со стороны отверстия кольца кольцевую консоль, которая в значительной степени амортизирует действие нагрузок, возникающих при вращении шара и при эксплуатации вставки, на контактирующие с шаром опорные элементы. В результате предотвращается преждевременный износ шара и опорных элементов - седл (колец) и повышается срок службы герметизатора в целом и используемой в нем вставки. Соединение втулки вставки, образующей верхнее седло, с корпусом вставки при помощи крепежных элементов, проходящих вертикально через фланец втулки и верхний участок корпуса, обеспечивает жесткое скрепление втулки с корпусом, необходимое для надежной работы вставки, устанавливаемой в герметизаторе.

Полезная модель поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображено основание герметизатора устья скважины, вид спереди с частичным разрезом;

на фиг.2 - вставка для герметизации трубных компоновок, вид спереди с частичным разрезом;

на фиг.3 - вставка для герметизации трубных компоновок, вид сбоку со стороны рукоятки;

на фиг.4 - вставка для герметизации трубных компоновок, вид сверху;

на фиг.5 - вставка для герметизации трубных компоновок, вид сбоку со стороны пробки;

на фиг.6 - откидной сегмент, вид сверху.

Герметизатор устья скважины при проведении геофизических работ содержит основание 1 со сквозным осевым каналом 2 и вставку 3 для герметизации трубных компоновок. Преимущественно корпус 4 основания 1 выполнен цилиндрическим. Канал 2 в основании 1 может быть выполнен цилиндрическим по всей своей длине или коническим, по меньшей мере, на части своей длины, как показано на фиг.1. При выполнении канала 2 коническим большее основание конуса обращено наружу со стороны верхнего фланца.

Основание 1 имеет нижний фланец 5 и верхний фланец 6. В верхнем фланце 6 выполнены радиальные сквозные каналы 7. Стенка 8 каждого радиального канала 7 со стороны боковой поверхности 9 верхнего фланца 6 имеет резьбовой участок 10.

В сквозном осевом канале 2 основания 1 установлена вставка 3 для герметизации трубных компоновок.

Вставка содержит корпус 11 со сквозным осевым каналом 12. Нижняя часть 13 корпуса 11 имеет коническую форму и служит для установки в конической части канала 2 основания 1. Конусная поверхность нижней части 13 соответствует боковой поверхности конической части канала 2. На боковой поверхности нижней части канала 12 выполнена резьба 14 под присоединяемый снизу к вставке 3 патрубок с резьбовым ниппелем, который прикручивается к насосно-компрессорной трубе (НКТ). На боковой поверхности нижней части 13 корпуса 11 выполнена

кольцевая канавка 15, в которой установлена кольцевая уплотнительная манжета 16.

Внутри корпуса 11 со стороны его верхнего торца 17 установлена втулка 18 с фланцем 19, который опирается на верхний торец 17 корпуса 11. Осевое отверстие 20 втулки 18 образует часть осевого канала 12 корпуса 11.

Втулка 18 установлена в корпусе 11 посредством резьбового соединения 21. На боковой поверхности осевого отверстия 20 втулки 18 выполнена резьба 22 под резьбовой ниппель насосно-компрессорной трубы.

Дополнительно втулка 18 закреплена на корпусе 11 посредством крепежных элементов, например винтов 23, которые проходят через фланец 19 втулки 18 и верхний участок корпуса 11. Ось каждого винта 23 параллельна оси канала 12 вставки. Фланец 19 имеет гнезда 24 для заглубления в них головок винтов 23.

В корпусе 11 вставки расположен шаровой затвор для перекрытия осевого канала 12 корпуса 11 при герметизации устья скважины.

Шаровой затвор состоит из шара 25, который установлен внутри корпуса 11 вставки 3, и средства 26 поворота шара. Шар 25 установлен в корпусе 11 с возможностью вращения вокруг оси 27, перпендикулярной оси 28 канала 12 корпуса 11 вставки 3. В теле шара 25 выполнено сквозное диаметральное отверстие 29. Средство 26 обеспечивает поворот шара 25 из положения «открыто» в положение «закрыто», и наоборот, при этом шар 25 расположен в корпусе 11 вставки 3 таким образом, что при положении «открыто» отверстие 29 шара 25 совпадает с осевым каналом 12 корпуса 11 вставки 3, а при положении «закрыто» поверхность шара 25 перекрывает осевой канал 12.

Втулка 18 и участок 30 корпуса 11, примыкающий к шару 25, образуют соответственно верхнюю седловину и нижнюю седловину шара 25, которые взаимодействуют с шаром 25 через опорные элементы. Каждый из опорных элементов - седла выполнено в виде кольца 31, например из сополимера полиамида 610L Форма поверхности 32 кольца 31, взаимодействующей с шаром 25, соответствует поверхности шара. На торцевой поверхности каждого кольца 31, обращенной к соответствующей седловине имеется кольцевой бурт 33, который образует выступающую над упомянутой торцевой поверхностью кольцевую ступеньку и опирается

на обращенную к нему поверхность (позиции 34 и 35) соответствующей седловины. Кольцевой бурт 33 расположен в зоне внешней периферийной части кольца 31 и его наружная боковая поверхность является продолжением наружной боковой поверхности кольца 31. Таким образом, бурт 33 выполнен заодно с кольцом 31 и образует вместе с кольцом ступенчатый профиль. При таком выполнении часть кольца 31, находящаяся за пределами бурта 33 образует со стороны отверстия кольца кольцевую консоль 36.

Средство 26 поворота шара 25 содержит вал 37, установленный с возможностью поворота в выполненном в корпусе 11 вставки 3 боковом канале 38. Ось канала 38 перпендикулярна оси осевого канала 12 корпуса 11 вставки. Вал 37 выполнен в виде цилиндрического ступенчатого стержня со ступенями 39 меньшего диаметра и ступенями 40 большего диаметра. Ступени 39 меньшего диаметра ограничены с двух сторон ступенями 40 большего диаметра с образованием кольцевых канавок 41. В канавках 41 расположены кольцевые уплотнительные элементы 42. На одном из концов вала 37 имеется хвостовик 43, на котором устанавливается рукоятка 44, управляющая поворотом вала 37, а на торце хвостовика 43 выполнена риска идентифицирующая положение шара. На другом конце вала 37 предусмотрен хвостовик 45, установленный в гнезде 46 шара 25, выполненном со стороны боковой поверхности последнего.

На боковой поверхности конической нижней части корпуса 11 вставки 3 выполнена кольцевая канавка 47.

В корпусе 11 вставки выполнен боковой продольный вертикальный паз 48, открытый снаружи (т.е. выходящий наружу). Кольцевая уплотнительная манжета 16 имеет сквозной продольный паз 49, который в зависимости от сечения кабеля выполняется как круглым, так и овальным, который при собранной вставке является продолжением паза 48. В манжете 16 выполнена прорезь 50, которая с одной стороны выходит в зону паза 49, а с другой - на наружную боковую поверхность манжеты 16. Благодаря прорези 50 часть манжеты 16 образует отгибаемый наружу лепесток 51.

В конструкции вставки используется пробка 52, которая заглушает паз 49 в том случае, когда герметизация труб осуществляется без кабеля. Поперечное сечение

нижней части пробки 52 повторяет форму паза 49. В верхней части пробки 52 имеются заплечики 53, которые при установке пробки в паз 49 манжеты 16 располагаются в кольцевой канавке 47 заподлицо с боковой поверхностью нижней части корпуса 11 вставки.

В нижней части паза 48 установлен откидной сегмент 54, который может поворачиваться вокруг оси 55, закрепленной в корпусе 11 вставки. На внутренней поверхности сегмента 54 выполнено гнездо 56, которое охватывает нижнюю часть пробки 52 при установке ее в пазу 49 и при размещении сегмента заподлицо с боковой поверхностью корпуса 11 вставки и боковой поверхностью манжеты 16.

В каждом радиальном канале 7 верхнего фланца 6 основания 1 расположен ползун 57, который при перемещении в направлении вертикальной оси основания 1 заходит в кольцевую канавку 47, выполненную на боковой поверхности нижней части корпуса 11 вставки 3, и фиксирует вставку в основании 1. На наружной поверхности ползуна 57 выполнена кольцевая канавка 58, в которой расположено уплотнительное кольцо 59. Кроме того, на наружной поверхности основной части 60 ползуна 57 имеется паз 61, в который входит ограничитель 62, расположенный в отверстии, выполненном в верхнем фланце 6. Ограничитель 62 позволяет исключить проворачивание ползуна 57 в радиальном канале 7 при поступательном перемещении ползуна.

Имеется средство перемещения ползуна 57 в радиальном канале 7, которое содержит рукоятку 63, установленную в отверстиях 64 обечайки 65 перпендикулярно оси последней. Рукоятка 63 может перемещаться в отверстиях 64 относительно обечайки 65. Кроме того, средство перемещения ползуна 57 включает в себя соосно расположенные втулку 66 с фланцем и обойму 67.

Втулка 66 установлена в радиальном канале 7 со стороны боковой поверхности верхнего фланца 6. На наружной поверхности втулки 66 имеется резьбовой участок, который взаимодействует с резьбовым участком 10 стенки радиального канала 7. На внутренней поверхности втулки 66 предусмотрен резьбовой участок 68.

Обойма 67 имеет форму стакана, посаженного со стороны своего открытого торца на хвостовую часть 69 ползуна 57. Диаметр хвостовой части 69 меньше

диаметра основной части 60 ползуна 57. На наружной поверхности стакана выполнена резьба, взаимодействующая с резьбовым участком 68 на внутренней поверхности втулки 66. Донная часть стакана выступает за пределы его боковой поверхности, образуя бурт 70, который с одной стороны может упираться во фланец втулки 66, а с другой контактирует с торцем обечайки 65.

На наружной стороне донной части стакана выполнен хвостовик 71, на который устанавливается обечайка 65 до упора в бурт 70. Обечайка 65 зафиксирована на хвостовике 71 посредством винта 72.

В донной части и хвостовике стакана имеется дроссельное отверстие 73 для подачи смазки к резьбовым частям стакана и втулки

На торцевых поверхностях 74 верхнего фланца 6 и нижнего фланца 5 выполнены кольцевые канавки 75, служащие для размещения уплотнительного кольца.

При установке съемной вставки 3 в основание 1 предварительно осуществляют сборку вставки в единый узел. Устанавливают рукоятку 44 на хвостовик 43 вала 37. Проверяют положение шарового затвора во вставке 3 по расположению риски, которая имеется на поворотном валу 37. Если риска расположена вдоль продольной оси (вертикально) - шар открыт, если риска расположена перпендикулярно продольной оси (горизонтально) - шар закрыт. При необходимости шар переводят с помощью съемной рукоятки 44 в требуемое положение. После установки шара в закрытое положение снимают рукоятку, и вставка готова к эксплуатации.

Присоединяют к вставке 3 подъемный патрубок сверху под размер трубного элеватора и резьбовой ниппель снизу под размер поднимаемых насосно-компрессорных труб. Полученную сборку располагают в зоне действия оператора на скважине, соблюдая действующие нормы безопасного ведения работ на скважине.

В том случае, когда герметизация труб производится без кабеля (электрокабеля), в паз 49 уплотнительной манжеты 16 устанавливают пробку 52. При этом заплечики 53 располагают в кольцевой канавке 47 заподлицо с наружной боковой поверхностью корпуса 11 вставки, которую затем устанавливают в осевой канал 2

основания 1. Синхронно вращают две рукоятки 63 ползунов 57 (на 7-9 оборотов по часовой стрелке), фиксируя тем самым вставку 3 в основании 1 выдвижными ползунами 57, которые при вращении рукояток 63 перемещаются в направлении центральной оси основания 1 и заходят в кольцевую канавку 47, выполненную на боковой поверхности нижней части 13 корпуса 11 вставки. При этом пробку ориентируют и располагают между ползунами.

При необходимости герметизации устья скважины с трубно-кабельной подвеской подготовленную вставку навинчивают на колонну НКТ. Поворачивают наружу откидной сегмент 54 и извлекают пробку 52 из паза 49 уплотнительной манжеты 16. Вставляют в паз 49 монтировку, посредством которой отгибают лепесток 51 манжеты 16 наружу, и заводят кабель в паз 49 манжеты через образовавшийся промежуток. Возвращают откидной сегмент 54 и лепесток 51 манжеты 16 в исходное положение, располагая их заподлицо с боковой поверхностью корпуса вставки и манжеты. Устанавливают вставку в осевой канал 2 основания 1. Синхронно вращают две рукоятки 63 ползунов 57 (на 7-9 оборотов по часовой стрелке), фиксируя тем самым вставку 3 в основании 1 выдвижными ползунами 57.

1. Герметизатор устья скважины, характеризующийся тем, что он содержит основание со сквозным осевым каналом, снабженное верхним и нижним фланцами, вставку для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля, установленную в осевом канале основания, ползуны для фиксации вставки в основании, расположенные с возможностью перемещения в радиальных каналах, выполненных в верхнем фланце основания, и средства перемещения ползунов в радиальных каналах, при этом вставка содержит корпус со сквозным осевым каналом и боковым продольным пазом для размещения кабеля или пробки, открытым снаружи, кольцевую уплотнительную манжету на боковой поверхности нижней части корпуса, служащей для установки в осевой канал основания, имеющую сквозной продольный паз под кабель или пробку и прорезь для образования лепестка манжеты, отгибаемого наружу при заправке кабеля в паз уплотнительной манжеты, шаровой затвор для перекрытия осевого канала корпуса вставки при герметизации устья скважины, и расположенную внутри корпуса вставки со стороны его верхнего торца втулку с фланцем, шаровой затвор состоит из шара, установленного внутри корпуса вставки с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси канала корпуса вставки, и имеющего сквозное диаметральное отверстие, и средства поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, причем шар расположен в корпусе вставки таким образом, что при положении «открыто» отверстие шара совпадает с осевым каналом корпуса вставки, а при положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса вставки, причем втулка и участок корпуса, примыкающий к шару, образуют соответственно верхнюю седловину и нижнюю седловину шара, взаимодействующие с последним через контактирующие с шаром опорные элементы-седла, каждое из которых выполнено в виде кольца, выполненного из сополимер полиамида 610L имеющего на своей обращенной к соответствующей седловине торцевой поверхности в зоне ее внешней периферийной части кольцевой бурт, опирающийся на обращенную к нему поверхность соответствующей седловины.

2. Герметизатор по п.1, характеризующийся тем, что нижняя часть корпуса вставки, служащая для установки в осевой канал основания, имеет коническую форму, при этом сквозной осевой канал основания выполнен коническим, по меньшей мере, на части своей длины, а конусная поверхность нижней части корпуса вставки соответствует боковой поверхности конической части канала основания.

3. Герметизатор по п.1, характеризующийся тем, что втулка установлена в корпусе вставки посредством резьбового соединения, при этом на боковой поверхности осевого отверстия втулки выполнена резьба под присоединяемый сверху резьбовой патрубок.

4. Герметизатор по п.1, характеризующийся тем, что втулка закреплена на корпусе вставки посредством крепежных элементов, например винтов, проходящих через фланец втулки и верхний участок корпуса, при этом ось каждого крепежного элемента параллельна оси осевого канала вставки.

5. Герметизатор по п.1, характеризующийся тем, что средство поворота шара из открытого положения в закрытое и наоборот содержит поворотный вал, расположенный, в выполненном в корпусе вставки боковом канале, перпендикулярно оси осевого канала корпуса и подсоединенный к шару, и рукоятку, установленную на хвостовике поворотного вала.

6. Герметизатор по п.5, характеризующийся тем, что поворотный вал выполнен в виде цилиндрического ступенчатого стержня со ступенями меньшего и большего диаметра, при этом ступени меньшего диаметра ограничены с двух сторон ступенями большего диаметра с образованием кольцевых канавок, в которых расположены кольцевые уплотнительные элементы вала.

7. Герметизатор по п.1, характеризующийся тем, что на боковой поверхности нижней части корпуса вставки, служащей для установки в осевой канал основания, выполнена кольцевая канавка для захода ползунов при фиксации вставки в основании.

8. Герметизатор по п.7, характеризующийся тем, что нижняя часть пробки в поперечном сечении имеет форму паза, выполненного в уплотнительной манжете, а верхняя имеет опорные заплечики, расположенные в кольцевой канавке корпуса вставки заподлицо с наружной поверхностью корпуса.

9. Герметизатор по п.7, характеризующийся тем, что форма паза уплотнительной манжеты соответствует сечению кабеля, а сама манжета является сменной.

10. Герметизатор по п.8, характеризующийся тем, что вставка снабжена откидным сегментом, установленным в зоне нижней части продольного паза корпуса вставки с возможностью поворота на оси, закрепленной в корпусе, при этом на внутренней поверхности сегмента выполнено гнездо, которое охватывает нижнюю часть пробки при установке ее в пазу уплотнительной манжеты.

11. Герметизатор по п.1, характеризующийся тем, что стенка каждого радиального канала, выполненного в верхнем фланце основания, со стороны боковой поверхности этого фланца имеет резьбовой участок, а каждое средство перемещения ползунов в радиальных каналах содержит рукоятку, установленную в обечайке, а также соосно расположенные втулку, размещенную в радиальном канале со стороны боковой поверхности верхнего фланца и имеющую резьбовой участок на своей наружной поверхности, взаимодействующий с резьбовым участком стенки радиального канала, и резьбовой участок на своей внутренней поверхности, и обойму, имеющую форму стакана, посаженного со стороны своего открытого торца на хвостовую часть ползуна и имеющего на своей наружной поверхности резьбу, взаимодействующую с резьбовым участком на внутренней поверхности втулки, причем на наружной стороне донной части стакана выполнен хвостовик, на котором посредством разъемного соединения зафиксирована обойма рукоятки.

12. Герметизатор по п.10, характеризующийся тем, что обечайка рукоятки средства перемещения ползунов закреплена на хвостовике стакана посредством винта, установленного в боковой стенке обечайки.

13. Герметизатор по п.10, характеризующийся тем, что ползун имеет цилиндрическую форму, при этом диаметр основной части ползуна, к которой примыкает его хвостовая часть, больше диаметра хвостовой части, причем стакан выполнен с возможностью воздействия своим открытым торцем при своем перемещении на торец основной части ползуна, образованный на участке перепада диаметров частей ползуна.

14. Герметизатор по п.12, характеризующийся тем, что на наружной поверхности основной части ползуна имеется паз, в который входит ограничитель, расположенный в отверстии, выполненном в верхнем фланце, и позволяющий исключить проворачивание ползуна в радиальном канале при поступательном перемещении.

15. Герметизатор по п.12, характеризующийся тем, что на наружной поверхности основной части ползуна выполнена кольцевая канавка, в которой расположено уплотнительное кольцо.

16. Герметизатор по п.1, характеризующийся тем, что на торцевых поверхностях верхнего и нижнего фланцев основания выполнены кольцевые канавки, служащие для размещения уплотнительного кольца.

17. Вставка для герметизации трубных компоновок с кабелем или без кабеля, характеризующаяся тем, что она содержит корпус со сквозным осевым каналом и боковым продольным пазом для размещения кабеля или пробки, выходящим наружу кольцевую уплотнительную манжету на боковой поверхности нижней части корпуса, служащей для установки в осевой канал основания, имеющую сквозной продольный паз под кабель или пробку и прорезь для образования лепестка манжеты, отгибаемого наружу при заправке кабеля в паз уплотнительной манжеты, шаровой затвор для перекрытия осевого канала корпуса вставки при герметизации устья скважины, и расположенную внутри корпуса вставки со стороны его верхнего торца втулку с фланцем, причем между фланцем втулки и верхним торцом корпуса выполнен зазор, при этом шаровой затвор состоит из шара, установленного внутри корпуса вставки с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси канала корпуса вставки, и имеющего сквозное диаметральное отверстие, и средства поворота шара из положения «открыто» в положение «закрыто» и наоборот, причем шар расположен в корпусе вставки таким образом, что при положении «открыто» отверстие шара совпадает с осевым каналом корпуса вставки, а при положении «закрыто» поверхность шара перекрывает осевой канал корпуса вставки, причем втулка и участок корпуса, примыкающий к шару, образуют соответственно верхнюю седловину и нижнюю седловину шара, взаимодействующие с последним через контактирующие с шаром опорные элементы - седла, каждое из которых выполнено в виде кольца, имеющего на своей обращенной к соответствующей седловине торцевой поверхности в зоне ее внешней периферийной части кольцевой бурт, опирающийся на обращенную к нему поверхность соответствующей седловины.

18. Вставка по п.16, характеризующаяся тем, что нижняя часть корпуса вставки, служащая для установки в осевой канал основания герметизатора устья скважины, имеет коническую форму, соответствующую конической поверхности осевого канала основания.

19. Вставка по п.16, характеризующаяся тем, что втулка установлена в корпусе вставки посредством резьбового соединения, при этом на боковой поверхности осевого отверстия втулки выполнена резьба под присоединяемый сверху резьбовой патрубок.

20. Вставка по п.16, характеризующаяся тем, что втулка закреплена на корпусе вставки посредством крепежных элементов, например винтов, проходящих через фланец втулки и верхний участок корпуса, при этом ось каждого крепежного элемента параллельна оси осевого канала вставки.

21. Вставка по п.16, характеризующаяся тем, что средство поворота шара из открытого положения в закрытое и наоборот содержит поворотный вал, расположенный в выполненном в корпусе вставки боковом канале, перпендикулярно оси осевого канала корпуса и подсоединенный к шару, и рукоятку, установленную на хвостовике поворотного вала.

22. Вставка по п.16, характеризующаяся тем, что поворотный вал выполнен в виде цилиндрического ступенчатого стержня со ступенями меньшего и большего диаметра, при этом ступени меньшего диаметра ограничены с двух сторон ступенями большего диаметра с образованием кольцевых канавок, в которых расположены кольцевые уплотнительные элементы вала.

23. Вставка по п.16, характеризующаяся тем, что на боковой поверхности нижней части корпуса вставки, служащей для установки в осевой канал основания, выполнена кольцевая канавка для захода ползунов при фиксации вставки в основании.

24. Вставка по п.22, характеризующаяся тем, что нижняя часть пробки в поперечном сечении имеет форму паза, выполненного в уплотнительной манжете, а верхняя имеет опорные заплечики, расположенные в кольцевой канавке корпуса вставки заподлицо с наружной поверхностью корпуса.

25. Вставка по п.23, характеризующаяся тем, что она снабжена откидным сегментом, установленным в зоне нижней части продольного паза корпуса вставки с возможностью поворота на оси, закрепленной в корпусе, при этом на внутренней поверхности сегмента выполнено гнездо, которое охватывает нижнюю часть пробки при установке ее в пазу уплотнительной манжеты.

26. Вставка по п.23, характеризующаяся тем, что паз уплотнительной манжеты выполнен в соответствии с сечением кабеля, а сама манжета является сменной.