CS244395B1 - Nízkotlaký preventr - Google Patents

Abstract

Nízkotlaký preventr pro utěsnění vrtné kolony s hladkými spoji, uspořádaný na šoupátku pažnicové hlavy. Účelem řešení je zabránit otěru a deformacím elastického těsniče preventru při hlubinném vrtání bez projevů erupce plynu nebo kapaliny a zajistit pohotové samočinné utěsnění vrtné kolony, jakmile projevy erupce nastanou. Účelu se dosahuje tím, že k šoupátku (1) pažnicové hlavy je pomocí příruby (4) s vnitřním dorazovým nákružkem (5) závitově upevněn zvon (8), kterým prochází vrtná kolona (9) a ve kterém je upraveno dovrchní sedlo (11) pro elasticky těsnič (12) navlečený uvnitř zvonu (8; na vrtné koloně (9) a opatřený kotoučovou podložkou (13)» jejíž vnější průměr (15) je větší než vnitřní průměr (14) vnitřního dorazového nákružku (5) příruby (4). Vynález je využitelný při maloprůměrovém průzkumném vrtání na pevné užitkové nerosty, zvláště při vyhledávání ložisek uhlí a při hloubení degazačních vrtů v důlních dílech.

Description

Vynález se týká nízkotlakého preveňtru pro utěsněni vrtné kolony e hladkými spoji, uspořádaného na šoupétku pažnicové hlavy· Účelem vynélezu je zabrénit otěru a deformacím elaatického těaniče preventru při hlubinném vrtěni bez projevů erupce plynu nebo kapaliny a zajistit pohotové samočinné utěsněni vrtné kolony, jakmile projevy erupce nastanou· )

Na rozdíl od vysokotlakých prevantrů, používaných při vrtáni velmi hlubokých vrtů na ropu a zemni plyn, používají ae při maloprůměrovém jádrovém vrtáni nebo při vrtáni důlních degazačnich vrtů nízkotlaké preventry pro tlaky do 5 MPa· Osou uspořádány na pažnicové hlavě a zamezuji nenadálým erupcím plynu nebo kapaliny|nezikružim mezi vrtnou kolonou a pažnicemi· □a známý nízkotlaký prevantr, který sestává z válcová akřl ně, v niž je na třecím ložisku uložen a pojistným kroužkem zajištěn kotoučový pryžový těenič (SU AO δ· 280 387). Válcová akřiri je přírubově spojena β pažnicovou hlavou a kotoučovým těsničem prochází unáěeci tyč vrtná kolony· Vrtný výplach vystupuje z pažnicové kolony bočním vývodem pod pažnicovou hlavou·

Nevýhodou známého nízkotlakého preventru je rychlá opotřebeni kotoučového pryžového těaniče, který ja ve stálém styku a unáěeci tyči a při rotaci ae tře o vnitřní stěny válcové akřině· Nemá aamotěanicl účinky a nedotčenuje úniková cesty deformaci tla kem eruptujlclho media.

244 395 □e také známý nízkotlaký preventr sestávající z pryžové manžety navlečené na vrtné koloné a upnuté v pažnicové hlavě (CS patent č. 99 464)· Pryžová manžeta je opatřena hrdlem, kolem něhož je smyčkou ovinuto předpjaté lano, ukotvené jedním koncem v odpružené kotvě a druhým koncem v pietu· V beztlakových podmínkách vrtná kolona volně prochází pryžovou manžetou. Působením eruptujiclho media na plst ee lanová smyčka utáhne, sevře hrdlo manžety a utěsni vrtnou kolonu.

Ani u druhého známého nízkotlakého preventru není uspokojivě vyřeěen problém rychlého opotřebeni pryžové manžety. Vrtná kolona při vrtáni vibruje, koná mírně excentrický rotační pohyb a otírá pryžovou manžetu. Lano a odpružená kotva jeou neustále vystaveny agresivnímu koroznímu prostředí e je nutno je často revidovat. Preventr je konstrukčně složitý, výboba nákladná, revize a výměna pryžové manžety pracná. Při vrtáni ee zatěžkanými vrtnými výplachy nelze vyloučit usazení pevných částic výplachu v přívodním kanálku k pietu, a tím omezení nebo dokonce vyřazeni preventru z funkce. Kontrola funkce preventru v průběhu vrtáni je vyloučena, nebot vrtný výplach je z pažnicové kolony odváděn Stejně jako v prvém případě bočním vývodem.

Uvedené nevýhody odstraňuje nízkotlaký preventr podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k Šoupátku pažnicové hlavy je pomoci příruby e vnitřním dorazovým nákružkem závitově upevněn zvon, kterým prochází vrtná koloně a ve kterém je upraveno dovrchni eedlo pro elastický těsniČ navlečený uvnitř zvonu na vrtné koloně a opatřený kotoučovou podložkou,jejíž vnější průměr je větši než vnitřní průměr vnitřního dorazového nákružníku příruby.

Pro zvýšeni damotěsnicich účinků je výhodné, když dovrchní sedlo a elastický těsnič jsou kuželovitého tvaru, přitom elastic ký těsnič je do kotoučové podložky zapuštěný.

244 395

Výhodou nízkotlakého praventru podle vynálezu je dlouhá životnost, funkční spolehlivost, nízká nákledovoet a rychlá Montáž· Elastický těenič, jako kritická součást vzhledáš k životnosti preventru, není při beztlakován vrtání naaáhán. Prouděn vrtného výplachu je udržován nad vnitřnín dorazový· nákružken příruby a eanovolně rotuje současná s vrtnou kolonou· Pouze při výronu eruptujlciho nedle je přitlačen do dovrchniho sedla· Má eanotá8nlci účinky· čin vyšší je tlak eruptujlciho nedle, tin vštši těenicí účinek vykazuje· Při pozvolně vzrůstajícím tlaku eruptujlciho nedle nebo z důvodů ověřeni funkční způsobilosti lze nízkotlaký preventr uzavřít pozvednutím vrtná kolony· Oeho nontáž spočívá v montáži jednoho přírubového spoje a výaěne elastického těsniče v uvolněni závitového spoje zvonu, vysunuti a navlečeni nového těsniče· Výroba je jednoduchá, proveditelná v běžně vybavených strojirenských dílnách·

Přiklad provedeni nízkotlakého preventru podle vynálezu je znázorněn ne přiloženém výkrese, kde je zobrazen preventr v podélném řezu·

Nízkotlaký preventr podle vynálezu je uspořádán na ěoupát ku 1 pažnicová hlavy, nezekrealená· K Šoupátku 1 je Šrouby 2 a použitím těsnáni 3 upevněna příruba 4, v niž je upraven vnitřní dorazový nákružnlk 5 e hrdlo 6 e vnitřním závitem 7. Do hrdla 6 je zašroubován zvon 8, kterým prochází vrtná kolona 9 e hladkými spoji 10, Ve zvonu 8 Je upraveno dovrchni sedlo 11 kuželového tvaru pro elastický tásnič 12 navlečený ve zvonu 8 na vrtná koloně 10 a zapuštěný do kotoučová podložky 13· Vnějěí průeěr 15 kotoučová podložky 13 je větěi než vnitřní průeěr 14 vnitřního dorazového nákružku 5 příruby 4, kterým ee vrací vrtný výplach 16 do sběrná nádrže, nezekrealená·

244 395

Při vrtáni bez projevu erupcí cirkuluje vrtný výplach 16 vrtnou kolonou 9. k vrtnému nástroji, nezakreslenému, e vrací ee přes šoupátko 1 a zvon 8· Proudem vrtného výplachu 16 a třením o vrtnou kolonu 9 jeou kotoučová podložka 13 s elastickým těeničem 12 udržovány ve vznosu a rotuji společně s vrtnou kolonou 9· Pokud by proud vrtného výplachu 16 nestačil překonat tření elastického těsniče 12 o vrtnou kolonu 9 a elastický těsnič 12 by sestupoval společně s vrtnou kolonou 9, např· při zapouštěni vrtně kolony 9, do vrtu, dosedne kotoučová podložka 13 na vnitřní dorazový nákružek 5 příruby 4, který zamezí dalěimu sestupu elastického těsniče 12. Vystanou-li pozvolné projevy erupce ložiskového plynu nebo kapaliny, vrtná kolona 9 se pozvedne, elasdž tický těsničedosedne do dovrchniho sedla 11, tlak vrtného výplachu 16 a eruptujiciho média jej přitlačí a deformuje· Ústi vrtu ee hermeticky uzavře· Vyetane-li erupce s náhlým tlakovým nástupem, kotoučová podložka 13 s elastickým těsnlčem 12 jsou působením eruptujijciho media a vrtného výplachu 16 na kotoučovou podložku 13 samočinně přitlačeny do dovrchniho sedla 11 a ústí vrtu se hermeticky uzavře bez zásahu vrtmistra·

Nízkotlaký preventr podle vynálezu js využitelný při málo průměrovém průzkumném vrtáni na pevná užitková nerosty, zvláště při vyhledávání ložisek uhlí e při hloubeni degazačnich vrtů v důlních dílech·

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1, Nízkotlaký preventr pro utěsněni vrtné kolony β hladkými spoji, uspořádaný na šoupátku pažnlcová hlavy, vyznačený tlm, že k šoupátku (1) jo pomoci příruby (4) a vnitřním dorazovým nákružkam (5) závitově upevněn zvon (8), kterým prochází Vrtná kolona (9) a ve kterém je upraveno dovrchni sedlo (11) pro elastický těenič (12) navlečený uvnitř zvonu (8) na vrtné koloně (9) a opatřený kotoučovou podložkou (13), jojlž vnější průměr (15) Je větší než vnitřní průměr (14) vnitřního dorazového nákruž^ku (5) příruby (4)·
2. 2. Nízkotlaký preventr podle bodu 1, vyznačený tím, že dovrchni sedlo (11) a elastický těenič (12) jaou kuželovitého tvaru, přitom elastický těenič (12) je do kotoučová podložky (13) zapuštěný·