Vynález se týká průmyslu těžby ropy a plynu a geologického průzkumu a je určen k utěsnění ústí vrtu v případě průniku plynu a vody během vrtání pažnicovými trubkami. Účelem vynálezu je možnost trvalého utěsnění mezikruží vrtné kolony, jakož i zaručené odstranění proudění vrtné kapaliny v případě průrazů, v průběhu celého procesu vrtání s pažnicovými trubkami. Tohoto cíle je dosaženo tím, že v zařízení pro utěsnění ústí vrtu při vrtání pažnicovými trubkami, sestávajícím z pouzdra a v něm umístěného těsnicího prvku, má tento v pouzdru schopnost otáčet se kolem své osy, aby byla zajištěna stálá spolehlivost utěsnění vnějšího povrchu pláště vrtáku při jeho otáčení, jakož i při provádění zdvihacích operací. Zařízení se skládá z dutého válcového, ve tvaru přírubové cívky, pouzdra 1, ve kterém je mezi podložkou 2 a maticí 3 umístěn těsnicí prvek 4, kryjící svou horní a spodní přírubou snímatelnou objímku 5, umístěnou mezi distanční objímky 6 a 7. V důsledku existujících mezer mezi vnějším povrchem a vnitřními povrchy částí pouzdra má schopnost rotovat kolem své osy uvnitř pouzdra. Těsnící manžety jsou vyztuženy: horní s průchodkou 10, spodní s průchodkou 11. V pouzdru 1 a děleném pouzdru 5 jsou vytvořeny kanály 12, 13 a 14 pro přívod pracovní kapaliny o tlaku P z ovládacího panelu hydrauliky. Dutina pod tlakem P je utěsněna těsnicími kroužky 15 a 16 z vnějšího prostředí.
Vynález se týká průmyslu těžby ropy a plynu a geologického průzkumu a je určen k utěsnění ústí vrtu v případě průniku plynu a vody během vrtání pažnicovými trubkami.
Technologie pro vrtání studní s pažnicí, vyvinutá a implementovaná společností Weatherford, nachází v současné době stále větší uplatnění v Ruské federaci. Tato technologie výrazně zkracuje dobu výstavby studny ve srovnání s tradiční metodou vrtání (1) a umožňuje také vrtání pod vodič bez použití sestavy vrtacího nástroje.
Charakteristické rysy vrtání hornin v blízkosti povrchu (pod vodičem nebo prvním technickým sloupem) jsou:
– velký průměr vrtu;
– slabá cementace sedimentárních hornin, a tedy vysoké hodnoty pórovitosti a propustnosti nádrží v kombinaci s nízkým gradientem hydraulického štěpení hornin;
– možnost přítomnosti ložisek blízkopovrchového plynu vyskytujících se ve formě hydrátů pod mořským dnem nebo vytvořených v důsledku předchozích emisí a toků mezi obaly ve formě efektu „nabitých písků“.
Emise blízkopovrchového plynu jsou velmi náhlé a intenzivní, a proto nebezpečné, ale obvykle krátkodobé. Za účelem utěsnění mezikruží a odklonění toku vrtné kapaliny při výronu, ke kterému dochází při vrtání v mělkých hloubkách, je na ústí vrtu instalována univerzální zábrana s velkým vrtem a nízkým provozním tlakem, která se používá jako převaděč (z odklonu – do odklonit, odklonit). V tomto případě se používají univerzální chrániče od předních světových výrobců (2), které se vyznačují vysokou cenou, složitostí instalace, vzhledem k jejich značné velikosti a hmotnosti, což do určité míry omezuje jejich široké použití.
Během procesu vrtání je přehazovačka neustále otevřena a v případě náhlého výbuchu musí obsluha rychle reagovat na operaci uzavření zábrany vyvinutím tlaku z hydraulického ovládacího panelu; jinak jsou možné nepředvídané komplikace, obvykle spojené s uvolňováním a spalováním směsi plynů se vzduchem.
V procesu utěsňování ústí vrtu vrtného vrtu je často nutné otáčet a zatahovat vrtnou kolonu, stejně jako vypínací operace, aby se zabránilo přilepení a přilepení vrtného nástroje ke stěně vrtu. Univerzální zábrany pro tyto úkony nejsou a pro provádění těchto operací je nutné použít otočné zábrany (3, str. 86,87), případně otočné hlavice, takové zábrany pro utěsnění velkoprůměrových trubek však neexistují.
Účelem vynálezu je možnost trvalého utěsnění mezikruží vrtné kolony, jakož i zaručené odstranění proudění vrtné kapaliny v případě průrazů, v průběhu celého procesu vrtání s pažnicovými trubkami.
Tohoto cíle je dosaženo tím, že v zařízení pro utěsnění ústí vrtu při vrtání pažnicovými trubkami, sestávajícím z pouzdra a v něm umístěného těsnicího prvku, má tento v pouzdru schopnost otáčet se kolem své osy, aby byla zajištěna stálá spolehlivost utěsnění vnějšího povrchu pláště vrtáku při jeho otáčení, jakož i při provádění zdvihacích operací.
Konstrukce zařízení je znázorněna na obr. 1; obrázek 2 – poloha těsnicího prvku, když jím prochází pouzdro vrtací kolony; Obr.3 – poloha těsnicího prvku, když jím prochází spojkový spoj trubek pláště vrtné kolony.
Zařízení (obr. 1) se skládá z dutého válcového, ve tvaru přírubové cívky, pouzdra 1, ve kterém je mezi podložkou 2 a maticí 3 umístěn těsnicí prvek (dále jen těsnící kroužek) 4, kryjící s jeho horním a spodním nákružkem dělenou objímku 5 umístěnou mezi distančními vložkami 6 a 7. Vnitřní průměr těsnicího kroužku D je rovný vnějšímu průměru spojky 8 vrtné kolony 9 pláště procházející těsnicím kroužkem. Díky existujícím mezerám mezi jeho vnějším povrchem a vnitřními povrchy částí pouzdra má schopnost rotovat kolem své osy uvnitř pouzdra. Těsnicí manžety jsou vyztuženy: horní – manžetou 10, spodní – manžetou 11. Ve skříni 1 a dělené manžetě 5 jsou vytvořeny kanály 12, 13 a 14 pro přívod pracovní kapaliny o tlaku P od ovládací panel hydrauliky (dále jen GUP).tlak P, utěsněný od vnějšího prostředí těsnícími kroužky 15 a 16.
Zařízení funguje následovně (obr. 2)
Sestavené zařízení se svou spodní přírubou je namontováno na přírubě 17 směru 18 jímky. Kanál 12 pouzdra 1 je napojen na GUP (k řídicímu vedení uzamykací komory univerzální zábrany). Pomocí regulačního ventilu ze stanoviště vrtačky se nastaví tlak P pracovní kapaliny přiváděné do tmelu na hodnotu, která zajistí, že vnitřní povrch těsnicího prostředku těsně překryje vnější povrch plášťové trubky vrtací kolony a tím utěsní jeho prstenec ve studni. Během procesu vrtání se tmel otáčí s vrtací kolonou, aniž by došlo k porušení těsnění.
Při průchodu spojky 8 vrtací kolony (obr. 3) tmelem se tlak P uvolní regulačním ventilem do odtoku, čímž se usnadní průchod spojky tmelem, načež se opět nastaví na hodnotu P.
V případě vyfouknutí je tok vrtné kapaliny přes otevřený ventil 19 směrován do výstupního potrubí, které je taženo nad linií vypouštění vrtné kapaliny do výkopu.
1. „Vrtací systémy s pažnicovými trubkami (DwC TM) a vložkou (DwL TM)“, výňatek z reklamní brožury společnosti Weatherford (v příloze).
2. „Zařízení na prevenci výbuchu“, výňatek z reklamní brožury společnosti Weatherford (v příloze).
3. G.M. Gulyants, „Referenční příručka pro zařízení pro prevenci vyfouknutí“, Moskva, Nedra, 1983.
Zařízení pro utěsnění ústí vrtu při vrtání pažnicovými trubkami, sestávající z pouzdra a v něm umístěného těsnicího prvku, vyznačující se tím, že vnitřní průměr těsnicího prvku je roven vnějšímu průměru pažnicové spojky vrtné kolony.
g O P I S A i. I E iz 1 VRK e ii I Svaz sovětských socialistických republik (51) M. Třída 2 E 21 V 15/02 E 21 V 33/035 Státní místnost SSSR o záležitostech vynálezů a objevů (54) DIVERTOR Vynález se týká podvodního vrtání v útvarech hlubokých otevřených vodních útvarů a zejména jej lze použít k utěsnění dutiny mořského stoupáku a odstranění vrtné kapaliny a ejekčních produktů Známý je převaděč (převaděč toku), obsahující pouzdro s odbočnou trubkou, vložku pouzdra a těsnění 11 vrtné kolony. Těsnění je vyrobeno ve formě pryžového pouzdra, které překrývá vrtnou trubku s mezerou. Pro utěsnění dutiny stoupacího potrubí se těsnění vlivem tlaku kapaliny deformuje a těsně stlačuje prvek vrtné trubky Nevýhodou převaděče je složitost instalace a demontáže těsnění 20 Známý je také přehazovač obsahující pouzdro s odbočnou trubkou, vložkou s mezitěsněním a těsněním vrtné kolony 2. Při působení tlaku na dutinu mezilehlého těsnění se toto deformuje a stlačuje těsnění vrtné kolony, čímž se utěsní prostor mezi pouzdrem a prvkem vrtné trubky.30 Nevýhodou tohoto přepínače je nutnost dalších operací pro instalaci a demontáž těsnění vrtací kolony při každé výměně vrtacího nástroje. Možnost vytvoření prstencového těsnění pro vrtací kolonu s vnitřním průměrem dostatečným pro průchod vrtacího nástroje je omezena fyzikálními vlastnostmi pryže, která ve vápenné struktuře může zajistit požadovaný rozsah změn průměru. zvýšit produktivitu vrtání zkrácením času pro vypínací operace Účel je dosažen tím, že přehazovačka je vybavena krytem vyrobeným minimálně ze dvou částí, z nichž každá má hydraulický pohon; Kromě toho může mít víko kulový tvar. 1 schematicky znázorňuje převaděč, celkový pohled; na obr. 2 je plovoucí vrtná souprava s divertorem. Divertor obsahuje pouzdro s trubkou 1, vložkou 2, těsněním vrtné kolony 3, složené ze dvou částí a připevněné ke krytu 4, vyplněné dvěma částmi. část krytu 4 s vlastním hydraulickým pohonem 5 je připevněna ke konzolám 6 kloubově namontovaným na nápravách 7. = Na vnějším povrchu vložky 2 je instalováno řízené těsnění 8. Uvnitř přehazovače probíhá vrtací kolona 9. Kryaka 4 má kulový tvar.Tento tvar krytu umožňuje získat zvýšenou pevnost a minimální rozměry převaděče v otevřeném stavu s víky od sebe Překlápěčka je instalována na podrotorovém nosníku plovoucí vrtné soupravy 10 , a mořská stoupačka 11 je připevněna ke čtyřhrannému plášti 2. Přepínač funguje následovně. -“ – K utěsnění vrtné kolony 9 působí hydraulický pohon 5 na části krytu 4 a otáčí jimi, dokud se nezastaví proti sobě. v tomto bodě těsnění 3 stlačují vrtnou kolonu 9, čímž hermeticky utěsní rovinu spoje mezi sloupem 9 a kryty 3. V této poloze je hydraulický pohon mechanicky upevněn v jednom ze známých Například pomocí západek zabudovaných v pístu 8. Poté se na dutinu řízeného těsnění XNUMX vyvine tlak, který utěsní prstencovou mezeru. V tomto případě je převaděč zcela uzavřen a vrtná kapalina a odpadní produkty jsou vypouštěny potrubím 1. Pro průchod vrtacího nástroje s velkým průměrem, jako je korunka, jsou části krytu 4 otočeny do krajní otevřené polohy. K tomu se uvolní tlak z dutiny řízeného těsnění 8 a kapalina se pod tlakem přivede do dutin tyčí hydraulických válců hydraulických pohonů, které otáčejí díly víka 4 kolem os 7 (trhání část vrtání vložky 2. Vnitřní průměr vložky 2 se rovná vnitřnímu průměru pobřežních stoupacích trubek, což umožňuje průchod přes odklon všech nástrojů procházejících pobřežní stoupací trubkou, bez demontáže těsnění vrtáku. Využití vynálezu při podvodním vrtání na moři umožňuje zvýšit produktivitu technologického cyklu vrtání tím, že eliminuje potřebu instalace a demontáže těsnící hmoty vrtné kolony při každé výměně vrtacího nástroje. 201, Převaděč pro plovoucí vrtné soupravy, včetně pouzdra s odbočnou trubkou, vložkou a těsněním vrtné kolony, který se liší 2 tím, že za účelem zvýšení produktivity vrtání zkrácením doby zdvihacích operací je vybaven kryt vyrobený minimálně ze dvou částí, z nichž každá má hydraulický pohon.2. Divertor 1 je významný tím, že víko má kulovitý tvar Zdroje informací, 35 zohledněných při vyšetření1, CheSso OEEzyoge, Zps. Oepega 1Caa 1 z roku 1976-1.9772.
