Установка для наведення кульового крана на устя свердловини

Винахід стосується гірничої промисловості та може бути використаний для ліквідації газонафтоводопроявів. Відома установка для наведення кульового крана на устя свердловини, яка містить корпус з розміщеними на цьому останньому вузлами фіксації установки на бурильній колоні співвісно цій останній та кульового крана на корпусі установки (а. с. 16099616, Е21В 33/09., 90 р.) - прототип. Ця відома установка для наведення кульового крана на устя свердловини не має достатнього ступеня безпечності, оскільки при ручному наведенні кульового крана на устя свердловини бракує захисту персоналу від фонтануючого флюїду. Як наслідок, ця конструкція може бути використана лише для робіт під час переливу бурильного розчину з бурильної колони на початку газонафтоводопрояву. Спрощення конструкції пропонованої установки у порівнянні з прототипом дозволить підвищити надійність роботи; конструкційні особливості підвищать безпеку експлуатації установки та, як наслідок, розширять технологічні можливості її застосування під час , високодебітних газонафтоводопроявів. Задачею винаходу є удосконалення установки для наведення кульового крана на устя свердловини, у якому за рахунок удосконалення вузла фіксації на бурильній колоні співвісно цій останній та механізму обертання і осьового переміщення кульового крана, а також того, що вузол фіксації кульового крана на корпусі установки встановлено шарнірно, забезпечується можливість наведення установки під час високодебітних газонафтоводопроявів, чим досягається розширення технологічних можливостей установки. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в установці для наведення кульового крана на устя свердловини, яка містить корпус та розміщені на ньому вузли фіксації установки на бурильній колоні співвісно цій останній та кульового крана на корпусі установку новим є те, що корпус установки виконано з сегментним вирізом, вузол фіксації установки на бурильній колоні співвісно цій останній виконано у вигляді циліндричного внутрішнього корпуса з сегментним вирізом, циліндричний внутрішній корпус з сегментним вирізом обладнано шарнірно закріпленою на ньому поворотною планкою, яка містить затискний гвинт та підпружинений фіксатор, на корпусі установки виконано внутрішню різь, установка обладнана розміщеними рівномірно по колу жорстко закріпленими на зовнішній поверхні циліндричного внутрішнього корпуса планками з зовнішньою різзю, спряженою з внутрішньою різзю корпуса установки, вузол фіксації кульового крана змонтовано на корпусі установки шарнірно. Сегментний виріз корпуса забезпечує можливість монтування установки на бурильній колоні. Вузол фіксації установки на бурильній колоні співвісно цій останній виконано у вигляді циліндричного внутрішнього корпуса з сегментним вирізом, що уможливлює монтаж установки на бурильній колоні та обертання корпуса відносно вузла фіксації установки на бурильній колоні для забезпечення переміщення кульового крана відносно бурильної колони. Циліндричний внутрішній корпус з сегментним вирізом обладнано шарнірно закріпленою на ньому поворотною планкою, що містить затискний гвинт та підпружинений фіксатор, що забезпечує фіксацію установки на бурильній колоні. На корпусі установки виконано різь, яка, взаємодіючи з зовнішньою різзю планок, забезпечує переміщення кульового крана уздовж гвинтової лінії. Установка обладнана розміщеними рівномірно по колу та жорстко закріпленими на зовнішній поверхні циліндричного внутрішнього корпуса планками з зовнішньою різзю., спряженою з внутрішньою різзю в корпусі установки, чим уможливлюється розміщення вузлів фіксації установки на бурильній колоні та кульового крана співвісно бурильній колоні та забезпечується рух кульового крана уподовж гвинтової лінії. Вузол фіксації кульового крана на корпусі установки змонтовано шарнірно, що дозволяє під час монтування установки на бурильній колоні розташувати кульовий кран поза зоною фонтанування флюїду, а. то час наведення кульового крана сумістити його вісь з віссю бурильної колони, повернувши вузол фіксації відносно осі пальця. На фіг.1 зображено положення установки перед монтуванням на бурильній колоні. На фіг.2 показане вихідне положення установки, коли вузол фіксації установки на бурильній колоні вже затиснуто. На фіг.3 наведено розріз Б-Б вузла фіксації кульового крана на корпусі установки На фіг.4 зображений розріз А-А вузла фіксації установки на бурильній колоні. На фіг.5 наведено розріз Д-Д, де зображено фіксатор у робочому положенні. Фіг.6 зображує шарнірне з'єднання корпуса та вузла фіксації кульового крана на корпусі установки. На фіг.7 показано розріз В-В, що зображує установку у положенні перед наведенням кульового крана на бурильну колону. На фіг.8 наведений розріз Г-Г, що зображує установку в положенні після наведення кульового крана на бурильну колону. Установка для наведення кульового крана на устя свердловини містить корпус 1, виконаний з сегментним вирізом, вузол 2 фіксації установки на бурильній колоні 3 співвісно цій останній, вузол 4 фіксації установки кульового крана 5 на корпусі установки, циліндричний внутрішній корпус 6 з сегментним вирізом, обладнаний шарнірно закріпленою на ньому поворотною планкою 7, що містить затискний гвинт 8 та підпружинений фіксатор 9. Циліндричний внутрішній корпус 6 має жорстко закріплен рівномірно по колу планки 10,11,12 з зовнішньою різзю, за допомогою якої циліндричний внутрішній корпус 6 сполучено зі внутрішньою різзю, виконаною на корпусі 1. Крок різі на планках 10,11,12 та корпусі 1 виконано рівним крокові різі кульового крана 5 та бурильної колони 3. На торці корпуса 1 нерухомо закріплено гумовий ущільнювач 13. Вузол 4 фіксації кульового крана 5 на корпусі 1 шарнірно встановлений на осі 14. Вузол 4 фіксації кульового крана 5 містить циліндричний корпус 15 з сегментним вирізом, а також опорну призму 16 та затискні гвинти 17 з упорами 18 та стопорними кільцями 19. На корпусі 15 закріплено рукоятку 20, два вушка 21, розташованих симетрично, та петлю 22. У вушці 23 міститься гумова втулка 23, у якій вміщено Втулку 24. У петлі 22 міститься гумова втулка 25. Поворотна планка 7 обертається відносно осі пальця 26, встановленого у отворі планки 11. Планка 12 має отвір 27 під фіксатор 9. Циліндричний внутрішній корпус 6 обладнано опорними планками 28. Корпус 1 має рукоятки 29 та підпружинені фіксатори 30, розташовані на корпусі 1 з можливістю взаємодії з вушками 21. Установка діє наступним чином. У разі виникнення ознак газонафтоводопрояву установка вручну або за допомогою вантажопідіймального установки переміщують до устя свердловини у положенні, при якому сегментні вирізи корпуса 1 та циліндричного внутрішнього корпуса 6 суміщено, а поворотна планка 7 повернена на осі пальця 26 таким чином, щоб установка вільно перемістилась на тіло бурильної колони 3 до контакту цієї останньої з опорними планками 28, закріпленими на вузлі 2 фіксації установки на бурильній колоні. Буртики на опорних планках 28 при монтуванні установки на бурильній колоні 3 встановлюються до упирання у торцеву площину виступу бурильное колони. Кульовий кран 5 у відповідному вузлі 4 фіксування закріплено за допомогою опорної призми 16 та затискних вузлів 17, з'єднаних з упорами 18 стопорними кільцями 19, що справляють фіксуючий тиск на кульовий кран 5. Вузол 4 фіксації кульового крана 5 на корпусі 1 у вихідному положенні повернено на осі пальця 14 таким чином, щоб корпус вказаного крана 5 під час монтування установки на бурильній колоні 3 не потрапляв до струменю газонафтоводопрояву. Опорні планки 28 виставлено в такий спосіб, щоб в часі монтування вісь установки та вісь бурильної колони співпадали. Після суміщення осей установки та бурильної колони поворотну планку 7 повертають на осі пальця 26 до спрацювання підпружиненого фіксатора 9 у отворі 27 планки 12. Відтак обертанням затискного гвинта 8 створюється тиск на бурильну колону 3, чим досягається фіксування установки на цій останній. Поворотом вузла 4 фіксації кульового крана 5 на осі пальця 14 вісь крана 5 суміщують з віссю бурильної колони 3. Фіксатори 30 спрацьовують при взаємодії з вушками 21 та утримують вузол 4 фіксації кульового крана 5 від повороту на осі пальця 14 при діянні на кран 5 фонтануючого флюїду. Стик поміж корпусом 15 та корпусом 1 ущільнюється гумовим ущільнювачем 13 для захисту персоналу від шкідливого діяння фонтануючого флюїду. Обертаючи корпус 1 за допомогою розміщених на ньому рукояток 29, досягають переміщення корпусу 1 по гвинтовій лінії різі нарізного з'єднання поміж корпусом 1 та планками 10,11 та 12, що жорстко закріплені рівномірно по колу на циліндричному внутрішньому корпусі 6. Крок нарізного з'єднання корпуса 1 та планок 10,11,12 дорівнює крокові різі кульового крана 5 та бурильної колони 3, наслідком чого при обертанні корпуса 1 відбувається переміщення корпуса 1 та кульового крана 5 з однаковою кутовою швидкістю та лінійною швидкістю поступального руху, що уможливлює загвинчування кульового крана 5 на різь бурильної колони 3, При нагвинчуванні кульового крана 5 на різь бурильної колони 4 відбувається обертання цього останнього до заходження у витки різі бурильної колони 3 без вертикального переміщення уздовж різі у той час, коли корпус, обертаючись, зміщується уздовж різі вертикально донизу та деформує гумову втулку 25, яка знаходиться у петлі 22 та гумові втулки 23 з розміщеними в них для захисту гуми втулками 24 до заходження витків різі кульового крана на витки різі бурильної колони 3, після чого здійснюють нагвинчування кульового крана на різь бурильної колони 3. Демонтування установки виконується наступним чином. Відтискують фіксатори 30, відпускають затискні гвинти та обертають довкола осі 14 вузол 4 фіксації кульового крана 5. Обертаючи корпус 1 відносно вузла 2 фіксації установки на бурильній колоні, суміщують сегментні вирізи на корпусі 1 та на циліндричному внутрішньому корпусі 6. Відпустивши затискний гвинт 8, віджимають фіксатор 9 та повертають поворотну планку 7 на осі пальця 26. Зняту установку для наведення кульового крана на устя свердловини відводять від бурильної колони 3 вручну, або за допомогою вантажопідйомного механізму. Відтак виконують дозакріплення нарізного з'єднання кульового крана 3 бурильною колоною 3 за допомогою високомоментного механічного ключа, після чого кульовий кран 5 перекривають, ущільнюючи рахунком цього бурильну колону 3 на вусті свердловини.