Техническое предложение. 
Эксплуатация нефтяных месторождений

Головка содержит корпус и крышку с патрубками. На наружной цилиндрической поверхности муфты внутри корпуса размещена манжета с подвижной втулкой. В полости между муфтой и корпусом размещена нижняя манжета. На нее установлен наружный кольцевой выступ крышки. В полости между муфтой и внутренней конусной поверхностью крышки размещена верхняя манжета. На нее установлен наружный кольцевой выступ грундбуксы. Грундбукса закреплена болтами на торце крышки. Между торцами корпуса и крышки уложено кольцевое металлическое уплотнение. В равномерно расположенные по окружности отверстия фланцев корпуса и крышки вставлены шпильки с гайками. Внутри муфты размещена клиновая подвеска с осевым каналом и отверстиями. Конусной поверхностью клиновая подвеска сопряжена с внутренней поверхностью муфты. Зубьями, находящимися в осевом канале, клиновая подвеска удерживает эксплуатационную колонну за ее муфту. Над клиновой подвеской в верхней части муфты установлено противовыбросовое кольцо и в эту муфту ввернут колонный фланец. Комбинированное уплотнение в сопряжении корпуса с муфтой повышает герметичность головки. Расположение грундбуксы на торце крышки обеспечивает замену манжеты без демонтажа фонтанной арматуры, улучшая ее ремонтопригодность. Перемещая клиновую подвеску по муфте можно регулировать натяжение эксплуатационной колонны. Противовыбросовое кольцо и соединение корпуса и крышки шпильками с гайками обеспечивают безопасность эксплуатации головки при различных давлениях. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для обвязки и герметизации устья буровых скважин и для подвески обсадных труб.

Известна колонная головка (1), имеющая три цилиндрических корпуса с боковыми патрубками, уплотнительный узел и клиньевую подвеску. Эта конструкция головки обеспечивает герметизацию устья скважины при обвязке четырех колонн обсадных труб и возможность регулирования натяжения эксплуатационной и других обсадных колонн.

Однако при износе упругой манжеты в уплотнительном узле для ее замены необходимо снимать фонтанную арматуру и корпус. Это ухудшает ремонтопригодность известной конструкции колонной головки. Недостатком данной головки является большая высота и металлоемкость изделия.

Известна также колонная головка, предназначенная для обвязки четырех колонн обсадных труб (2). Эта головка содержит корпус и дополнительный корпус (крестовики), а также муфту (подвесной корпус). Корпуса сопрягаются с муфтой коническими внутренними и наружными поверхностями, на которых в кольцевых канавках установлены медные уплотнительные прокладки.

Однако в процессе бурения конусные поверхности легко могут повреждаться буровыми долотами. Повреждения плохо компенсируются медными уплотнительными прокладками, что ведет к потере герметичности устья скважины. Недостатком изделия является невозможность регулирования натяжения эксплуатационной колонны.

Известна конструкция колонной головки (3). Эта колонная головка содержит три корпуса с наружными и внутренними посадочными конусами, уплотнительными элементами на наружных поверхностях и две крышки в виде накидных гаек.

Эта известная конструкция колонной головки обеспечивает обвязку трех колонн труб, имеет относительно простую конструкцию и малую металлоемкость.

Однако ремонтопригодность этой конструкции остается низкой, т.к. для замены уплотнений необходима также почти полная разборка колонной головки.

Кроме того, расположенные уплотнений на цилиндрической поверхности требует точной центровки корпусов относительно друг друга, что при небольшой поверхности посадочных конусов трудно выполнимо. Перекосы корпусов при монтаже нарушат герметичность устья скважины. В процессе бурения герметизация пространства между первой и второй обсадными колоннами конструкцией этой головки не предусмотрена вообще.

Недостатком является также невозможность регулирования натяжения эксплуатационной колонны.

Известна выбранная в качестве ближайшего аналога колонная головка (4). Эта колонная головка содержит цилиндрический корпус с внутренней конусной поверхностью, крышку, патрубки, установленные в сквозных отверстиях в стенках корпуса, клиновую подвеску, выполненную в виде разрезанной на три сектора втулки с осевым каналом с частью наружной поверхности, выполненной конусной, и внутренней поверхностью с зубьями, эластичные нижнюю и верхнюю манжеты, кольцевое металлическое уплотнение и шпильки с гайками, вставленные в равномерно расположенные по окружности отверстия фланцев корпуса и крышки.

Недостатком ближайшего аналога является плохая герметичность устья скважины и низкая ремонтопригодность. Отсутствует возможность регулирования натяжения эксплуатационной колонны, низкая безопасность эксплуатации при действии различных нагрузок.