Установка для наведення противикидного обладнання на гирло фонтануючої свердловини

Корисна модель стосується нафтогазової промисловості і застосовується для ліквідації аварій на нафтових та газових свердловинах. Відомий пристрій для наведення компоновки противикидного обладнання на гирло фонтануючої свердловини [див. патент на корисну модель № 204 Е21В 33/00], який містить притивикидне обладнання, герметизуючий елемент, приводи переміщення противикидного обладнання, вузол кріплення противикидного обладнання до гирла свердловини. Цей пристрій не може бути використаний для наведення пртивикидного обладнання на палючій експлуатаційній свердловині без гасіння свердловини і демонтажу її елементів, що значно ускладнює і збільшує термін проведення аварійних робіт. Крім того роботи з відомим пристроєм виконуються в небезпечній для працюючих зоні біля гирла свердловини (вибухонебезпечність, високий рівень шум у та вібрація). В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалювання установки для наведення противикидного обладнання на гирло фонтануючої свердловини, в якій за рахунок оснащення корпуса герметизуючого елемента зовнішнім герметизуючим конусом, оснащення установки механізмом дистанційної доставки герметизуючого елемента з противикидним обладнанням і упора до гирла свердловини, і оснащення установки комплексом подавання бурового розчину під тиском забезпечується розширення її технологічних можливостей: можливість застосування в умовах палаючого фонтана з розпиленим вогневим факелом на нафтогазових експлуатаційних свердловинах при одночасному підвищенні безпеки проведення робіт, можливість глушіння свердловини. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в установці для наведення противикидного обладнання на гирло фонтануючої свердловини, яка містить притивикидне обладнання, герметизуючий елемент, приводи переміщення противикидного обладнання, вузол кріплення противикидного обладнання до гирла свердловини, новим є те, що герметизуючий елемент містить корпус з центральним осьовим і боковим радіальним каналами, які сполучені між собою, корпус оснащений зовнішнім герметизуючим конусом, верхня частина корпусу герметизуючого елемента жорстко з'єднана з противикидним обладнанням, вузол кріплення противикидного обладнання до гирла свердловини виконаний у вигляді рухомого упора, упор оснащений гвинтовими приводами вертикального і горизонтального переміщення з дистанційним управлінням, установка оснащена механізмом дистанційної доставки герметизуючого елемента з противикидним обладнанням і упором до гирла свердловини, привід горизонтального переміщення герметизуючого елемента з противикидним обладнанням виконаний у вигляді порожнистої тяги з гвинтовим механізмом, порожниста тяга жорстко з'єднана з корпусом герметизуючого елемента, внутрішній осьовий канал порожнистої тяги сполучений з боковим радіальним каналом корпусу герметизуючого елемента, установка оснащена комплексом подавання бурового розчину під тиском і приводом дистанційного управління противикидним обладнанням. За рахунок того, що установка оснащена механізмом дистанційної доставки герметизуючого елемента з противикидним обладнанням і упора до гирла свердловини, який виконаний у вигляді подовженої секційної рами, оснащена дистанційними механізмами переміщення герметизуючого елемента з противикидним обладнанням і упора, і приводом дистанційного управління противикидним обладнанням досягається можливість її застосування в небезпечній зоні в умовах палаючого фонтана з розпиленим вогневим факелом на нафтогазових експлуатаційних свердловинах при одночасному підвищенні безпеки проведення робіт. Перед застосуванням установки проводять відрізання корпусу корінної стовбурової засувки палаючої експлуатаційної свердловини гідропіскоструминним різаком з дистанційним управлінням. Герметизуючий елемент установки з зовнішнім герметизуючим конусом з м'якого пластичного матеріалу влучає в прохідний канал відрізаної частини корінної стовбурової засувки, яка залишилась на фонтанній арматурі свердловини, і з зусиллям притискається до внутрішнього пруга поперечного зрізу шийки засувки-за рахунок притискання рухомого упора знизу до верхнього фланця трубної головки з допомогою приводу вертикального переміщення упора з дистанційним управлінням. Поверхня конуса деформується і герметизує місце контакта корпусу герметизуючого елемента з залишком засувки. Так як в корпусі герметизуючого елемента виконані центральний осьовий і боковий радіальний канали, які сполучені між собою, внутрішній осьовий канал порожнистої тяги приводу горизонтального переміщення герметизуючого елемента з противикидним обладнанням сполучений з боковим радіальним каналом корпуса герметизуючого елемента, установка оснащена комплексом подавання бурового розчину під тиском забезпечується можливість глушіння свердловини. На Фіг.1 зображена установка, що пропонується, загальний вигляд, змонтована на крані типу КП-25 і розташована біля нафтогазової експлуатаційної свердловини. На Фіг.2 представлений виносний елемент А по Фіг.1 місця розміщення герметизуючого елемента з порожнистою тягою і упора на гирловому обладнанні свердловини. На Фіг.3 представлений виносний елемент Б по Фіг.1, на якому зображений гвинтовий привід осьової подачі порожнистої тяги. На Фіг.4 представлений виносний елемент В по Фіг.1, на якому зображений гвинтовий механізм горизонтального переміщення упора і механізм повертання рами установки в горизонтальній площині. Установка для наведення противикидного обладнання на гирло фонтануючої свердловини (далі за текстом установка) містить складену секційну тр убну раму 1, яка шарнірно закріплена заднім краєм за нижню горизонтальну тр убну перемичку 2 (далі за текстом - патрубок 2) стріли крана 3 типу КП-25 з допомогою хомутів 4, які закріплені на верхній (у робочому положенні) трубі 5 рами 1. Хомути 4 містять механізм повертання рами 1 в горизонтальній площині, який складається із ролика 6 і ручки 7. Ролик 6 установлений на опорах, що зв'язані з хомутами 4, має профіль рівчака, що відповідає перерізу патрубка 2 і спирається на останній. Середня секція рами 1 зачеплена за гак крана 3. Таким чином, рама 1 установки змонтована на крані 3 з можливістю переміщення вздовж патрубка 2 стріли крана 3 - при обертанні ролика 6 за допомогою ручки 7, що дає змогу здійснювати повертання рами 1 в горизонтальній площині навколо точки її підвішування за гак крана 3, а також з можливістю повертання рами 1 навколо осі патрубка 2, що дає змогу здійснювати підйом або опускання переднього краю рами 1 - при підйомі або опусканні гака крана 3. Установка містить герметизуючий елемент, який містить корпус 8 з центральним осьовим 9 і боковим радіальним 10 каналами, які сполучені між собою. Корпус 8 герметизуючого елемента містить зовнішній герметизуючий конус 11, виконаний з м'якого пластичного матеріалу, наприклад, свинцю. Зверху на корпусі 8 жорстко закріплена кульова засувка 12, яка виконує функції противикидного обладнання. До гвинта 13 управління засувкою 12 за допомогою шарнірної муфти 14 приєднаний вал 15 приводу ручного дистанційного управління противикидним обладнанням - засувкою 12. Корпус 8 герметизуючого елемента жорстко з'єднаний з порожнистою тягою 16 приводу горизонтального переміщення герметизуючого елемента з засувкою 12. Внутрішній осьовий канал 17 порожнистої тяги 16 сполучений з боковим радіальним каналом 10 корпуса 8 герметизуючого елемента. Порожниста тяга 16 виконана у вигляді тр уби, встановлена на (між) опорах кочення 18 з можливістю осьового переміщення. Опори кочення виконані у вигляді роликів 18, які установлені на осях між вухами, які жорстко закріплені на трубі 5 рами 1. Осьове переміщення порожнистої тяги 16 здійснюється з допомогою гвинтового механізму з ручним приводом, який складається з гвинта 19, ходової гайки 20, редуктора 21 з штурвалом 22. Гвинт 19 встановлений на опорах, які жорстко закріплені на трубі 5. Ходова гайка 20 містить планку 23, яка з'єднана з вилкою 24, яка закріплена на тязі 16. Задній кінець порожнистої тяги 16 містить нарізку швидкорознімного з'єднання для приєднання комплексу подавання бурового розчину під тиском (не зображений), яким оснащена установка, що пропонується. Установка містить вузол кріплення противикидного обладнання до гирла свердловини, який виконаний у вигляді рухомого призматичного упора 25. Упор 25 оснащений гвинтовими приводами вертикального і горизонтального переміщення з дистанційним управлінням. Привід горизонтального переміщення упора 25 містить тягу 26, яка установлена у внутрішній порожнині труби 5 рами 1 з можливістю осьового переміщення з допомогою гвинтового механізму з ручним приводом, який складається з гвинта 27, який з'єднаний з тягою 26, і гайки 28. На передньому кінці тяги 26 закріплена напрямна вертикальна рейка 29 приводу вертикального переміщення упора 25. На останній установлена каретка 30 з можливістю переміщення вздовж рейки 29. Каретка 30 жорстко з'єднана з упором 25. На тязі 26 закріплений гвинтовий механізм з гвинтом 31, редуктор 32 і вал 33 приводу дистанційного управління вертикального переміщення каретки 30 з упором 25. Установка працює наступним чином. Перед застосуванням установки проводять відрізання корпусу корінної стовбурової засувки фонтанної арматури палаючої експлуатаційної свердловини гідропіскоструминним різаком з дистанційним управлінням. Раму 1 установки, що пропонується, закріпляють заднім краєм до стріли крана 3 типу КП-25 з допомогою хомутів 4, які охоплюють верхню трубу 5 рами 1 і підтискають її до нижньої горизонтальної трубної перемички стріли крана 3 - патрубка 2. Знизу патрубок 2 охоплюється роликом 6, який зв'язаний з хомутами 4. Середню секцію рами 1 зачіплюють за гак крана 3 і підіймають раму 1 так, щоб нижній край корпусу 8 герметизуючого елемента став вище зрізу шийки засувки. Задній кінець порожнистої тяги 16 приєднують до комплексу подавання бурового розчину під тиском. Кран 3 із змонтованою установкою під'їжджає до палаючої свердловини і підводить передній край установки до гирла свердловини як можна ближче і точніше. Потім проводять точне регулювання положення установки відносно фонтанної арматури свердловини. Підйом або опускання переднього краю рами 1 здійснюють підйомним механізмом крана 3. Переміщення вбік здійснюють за допомогою механізму повертання рами 1 в горизонтальній площині шляхом обертання ручки 7, при цьому ролик 6 котиться по патрубку 2 і тягне через хомути 4, тр убу 5 раму 1 в потрібний бік, рама 1 повертається в горизонтальній площині навколо точки її підвішування за гак крана 3. Потім виводять упор 25 уперед. Для цього обертають гайку 28, яка переміщує уперед гвинт 27, який з'єднаний з тягою 26. При цьому вертикальна рейка 29 з кареткою 30 і упором 25 переміщується уперед до корпусу трубної головки фонтанної арматури свердловини. Призматичний упор 25 притискається до циліндричного корпусу тр убної головки, центрується по ньому відносно осі свердловини і центрує раму 1 установки з порожнистою тягою 16 і з корпусом 8 герметизуючого елемента. Після цього виводять порожнисту тягу 16 з герметизуючим елементом і кульовою засувкою 12 уперед шляхом обертання штурвала 22 механізму осьового переміщення тяги 16. При обертанні штурвала 22 обертальний момент передається через редуктор 21 на гвинт 19. Ходова гайка 20 переміщується уперед і через планку 23 і вилку 24 штовхає порожнисту тягу 16 уперед, яка при цьому котиться по роликах 18. Корпус 8 герметизуючого елемента з кульовою засувкою 12, яка знаходиться у відкритому положенні, входить у вертикальний струмінь, який вивергається із прохідного каналу залишку корінної стовбурової засувки, і стає співвісно з свердловиною. Після цього вмикають привід вертикального переміщення упора 25. Обертальний момент передається через вал 33, редуктор 32 на ходову гайку гвинтового приводу вертикального переміщення упора 25. Гвинт 31 переміщується уверх і тягне за собою каретку 30. Каретка 30 з упором 25 переміщується по напрямній рейці 29 уверх і притискається знизу до верхнього фланця трубної головки. При подальшій роботі приводу вертикального переміщення упора 25 буде переміщуватись униз рама 1 з корпусом 8 і засувкою 12. Корпус 8 герметизуючого елемента установки з зовнішнім герметизуючим конусом 11 з м'якого пластичного матеріалу влучає в прохідний канал залишку корінної стовбурової засувки і з зусиллям притискається до внутрішнього пруга поперечного зрізу шийки засувки за рахунок притискання рухомого упора 25 знизу до верхнього фланця трубної головки з допомогою приводу вертикального переміщення упора з дистанційним управлінням. Поверхня конуса 11 деформується і герметизує місце контакту корпуса 8 герметизуючого елемента з залишком засувки. Після цього закривають кульову засувку 12 за допомогою ручного дистанційного управління засувкою 12. При обертанні вала 15 обертальний момент передається через шарнірну муфту 14 на гвинт 13 управління засувкою 12, яка закривається. Потім вмикають комплекс подавання бурового розчину під тиском. Буровий розчин під тиском подається по внутрішньому осьовому каналу 17 порожнистої тяги 16, і далі крізь боковий радіальний 10 і центральний осьовий 9 канали корпусу 8 герметизуючого елемента потрапляє у свердловину. При заповненні порожнин свердловини буровим розчином відбувається глушіння свердловини і ліквідація аварійного фонтанування і горіння.