Комплект плашек глухих превентора

Полезная модель относится к устройствам, используемым в плашечных превенторах, предназначенных для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин. Комплект плашек глухих для превентора содержит две глухих плашки с передним уплотнением в месте соединения плашек и верхним уплотнение для верхнего зеркала плашечного канала в каждой плашке. Переднее уплотнение сверху и снизу армировано утопленными в материал уплотнения металлическими пластинами, которые компенсируют зазор в стыке между корпусами плашек и тем самым препятствуют выдавливанию материала уплотнения в зазор под действием скважинного давления. С наружной стороны переднее уплотнение имеет скошенные под углом V не более 1° поверхности, расходящиеся от оси симметрии уплотнения к периферии в сторону увеличения тела уплотнения. В верхнем уплотнении для соединения с передним уплотнением предусмотрены направляющие штыри. Полезная модель позволяет снизить массогабаритные характеристики плашек и превенторов в целом, а также снизить трудоемкость изготовления при повышении надежности его работы и удобства эксплуатации, 6 з.п.ф. 11 ил.

Полезная модель относится к устройствам, используемым в плашечных превенторах, предназначенных для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин.

Известна из патента 2274729 плашка превентора, содержащая корпус в виде полукольца с размещенным в нем с внутренней стороны вкладышем. Вкладыш снабжен уплотнителем, включающим внутреннее полукольцо для взаимодействия с уплотняемой трубой и два, размещенных по высоте вкладыша, наружных полукольца с уплотняющей поверхностью для взаимодействия с корпусом превентора. Согласно изобретению наружные полукольца выполнены разными по высоте с криволинейной поверхностью, имеющей радиусный участок в сечении со смещенным в сторону внутреннего полукольца центром. Выпуклая часть радиусного участка размещена выше поверхности вкладыша, а края - ниже поверхности вкладыша. Край с внешней стороны размещен ниже другого. Выпуклая часть радиусного участка одного наружного полукольца - выше поверхности вкладыша на величину не менее одного, а другого наружного полукольца - на величину не менее двух осевых зазоров между корпусами плашки и превентора.

Однако геометрия такого уплотнения излишне усложнена, а конструкция плашки в целом громоздка. Плашечный канал превентора для таких плашек должен иметь большее сечение как по сравнению с его стволовым проходом, так и по высоте. При этом увеличиваются нагрузки на корпус от воздействия скважинного давления.

Соответственно увеличиваются габариты превентора. Составной корпус плашки имеет меньшую прочность при тех же габаритах, чем целиковый. Изготовление составного корпуса плашки более трудоемко, чем целикового.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение массогабаритных характеристик плашек и превенторов в целом, а также снижение трудоемкости изготовления, при повышении надежности его работы и удобства эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что в комплекте плашек глухих для превентора, содержим две глухие плашки с передним уплотнением в месте соединения плашек и верхним уплотнением для верхнего зеркала плашечного канала в каждой плашке, переднее уплотнение сверху и снизу армировано утопленными в материал уплотнения металлическими пластинами, которые компенсируют зазор в стыке между корпусами плашек и тем самым препятствуют выдавливанию материала уплотнения в зазор под действием скважинного давления; с наружной стороны переднее уплотнение имеет скошенные под углом V не более 1° поверхности, расходящиеся от оси симметрии уплотнения к периферии в сторону увеличения тела уплотнения; а в верхнем уплотнении для соединения с передним уплотнением предусмотрены направляющие штыри.

Для достижения поставленной задачи целесообразно использовать нижеуказанные признаки.

Корпус каждой плашки выполнен неразъемной конструкции и имеет форму параллелепипеда со скошенной задней гранью, в которой выполнен глухой Т-образный паз открытый с нижней грани плашки для соединения плашки со штоком привода превентора.

На верхней грани корпуса выполнен имеющий форму полукруга паз со смещенным от передней к задней граням центром и прямым, выходящим на переднюю грань, участком, в котором располагается верхнее уплотнение.

В передней грани корпуса выполнен глухой с нижней, верхней и боковыми гранями паз, соединяющийся с пазом на верхней грани, и служащий для размещения переднего уплотнения, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда.

Верхнее уплотнение имеет в сечении прямоугольную форму со скошенной верхней задней кромкой.

Для транспортировки каждая плашка имеет резьбовое отверстие.

Задний торец пластин не доходит до заднего торца переднего уплотнения на величину не менее двойной толщины этих пластин.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен превентор с глухими плашками, уа фиг.2 - уплотнение верхнее, вид сбоку; на фиг.3 - уплотнение верхнее, вид сверху; на фиг.4 - уплотнение верхнее, разрез; на фиг.5 - уплотнитель передний глухой; на фиг.6 - уплотнитель передний глухой, разрез; на фиг.7 - корпус плашки глухой; на фиг.8 - корпус плашки глухой, вид сверху; на фиг.9 - корпус плашки глухой, разрез; на фиг.10 - плашка глухая в сборе; на фиг.11 - плашка глухая в сборе, разрез.

Комплект плашек глухих превентора для герметизации скважины при отсутствии в ней труб (фиг.1, 10 и 11) содержит две глухие плашки, при этом в каждой плашке предусмотрено переднее уплотнение 1 в месте соединения плашек и верхние уплотнение 2 для верхнего зеркала плашечного канала. Уплотнения выполнены из термопластичного эластомера 3 или резины.

Применение термопластичного эластомера, в отличие от резины, позволяет эксплуатировать превентор в условиях низких отрицательных температур без обогрева (при условии применения незамерзающих буровых растворов).

В верхнем уплотнении 2 (фиг.1, 2, 3, 4 и 10), имеющем в сечении прямоугольную форму со скошенной верхней задней кромкой Y, предусмотрено, по крайней мере, два направляющих штыря 4 для соединения с передним уплотнением.

Переднее уплотнение 1 (фиг.1, 5, 6 и 10) сверху и снизу армировано утопленными в материал уплотнения 5 металлическими пластинами, которые компенсируют зазор в стыке между корпусами плашек и тем самым препятствуют выдавливанию материала уплотнения в зазор под действием скважинного давления, причем задний торец пластин 5 не доходит до заднего торца переднего уплотнения 1 на величину не менее двойной толщины этих пластин.

Кроме того, переднее уплотнение с наружной стороны имеет скошенные под углом V не более 1° поверхности, расходящиеся от оси симметрии уплотнения к периферии в сторону увеличения тела уплотнения. Такое решение позволяет добиться большей герметичности соединения за счет перераспределения внутренних напряжений в уплотнителе.

Корпус плашки (фиг.7, 8 и 9) выполнен неразъемной конструкции и имеет форму параллелепипеда со скошенной задней гранью 6, в которой выполнен глухой Т-образный паз 7 открытый с нижней грани 8 плашки для соединения плашки со штоком превентора (на фиг. не показаны). На верхней грани 9 корпуса выполнен паз 10 имеющий форму полукруга со смещенным от передней к задней граням центром, и прямым, выходящим на переднюю грань, участком 11 в котором располагается верхнее уплотнение 2.

В передней грани 12 корпуса выполнен глухой с нижней, верхней и боковыми гранями паз 13, соединяющийся с пазом 10 на верхней грани 9, и служащий для размещения переднего уплотнения, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда.

При изнашивании материала уплотнения пластины переднего уплотнения 1 вдавливаются в паз 13 корпуса плашки, выжимая материал уплотнения в место износа 14.

Для транспортировки плашка имеет резьбовое отверстие 15.

Заявляемая конструкция плашки глухого превентора работает следующим образом. При сведении плашек в центре превентора происходит заполнение материалом уплотнителей зазора между передними уплотнителями плашек, верхними уплотнителями плашек и верхним зеркалом плашечного канала и происходит герметизация стволового вертикального канала превентора. При этом металлические пластины 8 упираются друг в друга, препятствуя выдавливанию материала уплотнителей вверх и вниз по стыку плашек между собой.

1. Комплект плашек глухих для превентора содержит две глухих плашки с передним уплотнением в месте соединения плашек и верхним уплотнение для верхнего зеркала плашечного канала в каждой плашке, при этом переднее уплотнение сверху и снизу армировано утопленными в материал уплотнения металлическими пластинами, которые компенсируют зазор в стыке между корпусами плашек и тем самым препятствуют выдавливанию материала уплотнения в зазор под действием скважинного давления; с наружной стороны переднее уплотнение имеет скошенные под углом V не более 1° поверхности, расходящиеся от оси симметрии уплотнения к периферии в сторону увеличения тела уплотнения; а в верхнем уплотнении для соединения с передним уплотнением предусмотрены направляющие штыри.

2. Комплект плашек по п.1, отличающийся тем, что корпус каждой плашки выполнен неразъемной конструкции и имеет форму параллелепипеда со скошенной задней гранью, в которой выполнен глухой Т-образный паз открытый с нижней грани плашки для соединения плашки со штоком привода превентора.

3. Комплект плашек по п.1, отличающийся тем, что на верхней грани корпуса выполнен паз, имеющий форму полукруга со смещенным от передней к задней граням центром, и прямым, выходящим на переднюю грань, участком, в котором располагается верхнее уплотнение.

4. Комплект плашек по п.1, отличающийся тем, что в передней грани корпуса выполнен глухой с нижней, верхней и боковыми гранями паз, соединяющийся с пазом на верхней грани, и служащий для размещения переднего уплотнения, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда.

5. Комплект плашек по п.1, отличающийся тем, что верхнее уплотнение имеет в сечении прямоугольную форму со скошенной верхней задней кромкой.

6. Комплект плашек по п.1, отличающийся тем, что для транспортировки каждая плашка имеет резьбовое отверстие.

7. Комплект плашек по п.1, отличающийся тем, что задний торец пластин не доходит до заднего торца переднего уплотнения на величину не менее двойной толщины этих пластин.