177704. lajstromszámú szabadalom • Olajipari termelő olajkútelzárófej műveltető tolózárrendszerrel
3 177704 4 készültek) eredetileg csak a termelőcsőoszlop felfüggesztésére alkalmasak és külön belső tömítőrendszerről kellett gondoskodni az olajkút termelőcsőterének és béléscsőterének egymástól való hermetikus elkülönítéséhez. Az ismert megoldások révén azonban nem biztosítható a kúthőmérséklet emelkedése során kialakuló hőtágulások okozta, a termelőcsőfejen belül levő terek nyomásainak elkülönítése. Ezek belső kialakítása ugyanis nem teszi lehetővé a termelőcsőtér egyszerű lezárását anélkül, hogy a termelő olaj- vagy gázkutat felülről öblítőfolyadékkal fel ne kellett volna tölteni. Az elzárófejeken belül ugyanis menetes idom- és közdarabokból, valamint menettel ellátott karmantyús tolózárakból összeszerelt elzárószerkezeti rendszer van. A menetes csatlakozású elzárószerkezet sokat veszített jelentőségéből a menet-tömítetlenségekből származó hibaforrások, valamint a Segner-kerék hatás miatt előálló lecsavarodási veszély miatt. Ezek helyét a nagyobb tömítési biztonságot nyújtó és lecsavarodás ellen tökéletesen védett peremes csatlakozású idomdarabokból kialakított elzárófejek foglalták el. Az elzárószerkezet egyes tagjait a köztük levő keresztidomhoz egyenként peremes csatlakozással kell felfogni és összeszerelni. Az egyedi, peremes tolózárakból kialakított ún. karácsonyfa-rendszerű elzárófejek biztonság tekintetében már felülmúlják a karmantyús tolózárakból álló korábbi megoldásokat. A tolózárak és idomdarabok peremes csatlakozásai, illetve a pontos illesztést igénylő tömítési helyek azonban fokozott meghibásodási veszélyeket jelentenek, méreteik és súlyuk a peremes kötések következtében károsan megnőtt. A találmány révén az ismert, azonos célú berendezések hátrányait kívánjuk kiküszöbölni. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő olajkútelzárófej kialakításánál azt a célt tűztük ki, hogy — a termelőcsőfejen belüli terekben uralkodó nyomások új tömítőrendszer révén elkülöníthetők legyenek. — a hődilatációból adódó, termelőcső felfelé irányuló mozgását biztonsággal meg tudjuk akadályozni, — a termelőcsőtér, valamint a termelőcső és béléscső közötti gyűrűs teret egyszerűen és gyorsan lezárjuk anélkül, hogy a termelő kutat el kellene fojtani. Ennek érdekében az egymáshoz csatlakozó idomdarabokból és tolózárakból kialakított elzárórendszert egy tömbben alakítottuk ki. Ezzel nemcsak a műszaki biztonság fokozható, de csökkenthetők a szerkezet méretei és az elzárószerkezet tömöríthető. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő elzárószerkezetben a felfelé áramló közeg iránytörése az eddigi 90° helyett 120°-os, ennélfogva kedvezőbb áramlási viszonyok hozhatók létre. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően tehát a találmány tárgya olyan olajkútelzárófej, amelyben a béléscsőfej tagjai közül a legfelső csőfejtag felső karimájának mérete úgy választható meg, hogy ennek segítségével a kutak vizsgálatánál vagy átképzésénél használatos kisebb méretű — és ennek következtében kisebb súlyú és kisebb költséggel gyártható — kitörésgátlók közvetlen csatlakozását akár csavaros-peremes, akár bilincses kötéssel lehet megoldani. A termelőcsőfejben elhelyezett termelőcsőakasztó külső tömítésrendszerével biztosítható a béléscsőtér és a termelőcsőtér közötti hermetikus elkülönítés. A termelőcsőfejben levő és kúpos felületén gumigyűrűkkel ellátott termelőcsőakasztó tömítésének biztosítására és a termelőcsőnek a hődilatáció során létrejövő, felfelé irányuló mozgás megakadályozására a termelőcsőfej felső karimájába épített, oldalt benyúló kúpos végű csavarok szolgálnak. A kúpos végű csavarok tömszelencén át nyúlnak a termelőcsőfejbe és csúcsaik egy kúpos tárcsán keresztül fejtik ki a szorítóerőt. A termelőcsőakasztó tömítőképességének fokozására a fémen kialakuló és egy O-alakú gyűrűvel tökéletesített elsődleges tömítésen túl másodlagos tömítés is van kialakítva, melynek összeszorítását az említett kúpos végű csavarok biztosítják. A termelőcsőakasztó tengely irányú furatában — a behelyezésre és a termelőcső megfogására szolgáló meneteken kívül — egy trapézmenetes szakasz is van kimunkálva, amelybe — a kút elfojtása nélkül — megfelelő tömszelencés bevezetőszerszám alkalmazása mellett egy tömör, vagy visszacsapó szeleppel ellátott dugó csavarható, s ezzel a kútelzárófej alatti termelőcsőtér ideiglenesen elzárható. Ily módon a dugón felüli szerelvények javítását, az elzárófej cseréjét, a kút hozamát károsító lyukfeltöltés, vagy kútelfojtás nélkül el lehet végezni. A trapézmenetes furat dugója — hasonlóan a dugó behelyezéséhez — azonos, de ellenkező irányú művelettel távolítható el az elzárószerelvényen át a termelőcsőtérből. A termelőcsőfej oldalsó csatlakozásaiban kialakított menetes furatokba, a felszerelhető elzárószerkezeteken keresztül, megfelelő tömszelencés elhelyezőszerelvény felhasználásával, záródugó, vagy visszacsapószelepes dugó csavarozható, az elzárószerelvény, vagy a csatlakozások cseréje érdekében. A termelőcsőfej alján elhelyezett különleges tömítés a kút béléscsőoszlopának az eddig ismerteknél tökéletesebb tömítését biztosítja. E tömítés újszerűsége abban van, hogy a béléscsőhöz illesztett és a tömítést létesítő gumibetétet egy kúpos visszacsapószelepen keresztül, csavarral besajtolt tömítőmassza feszítőhatásával szorítjuk a béléscsőhöz. A csavar utánállításával a tömítőhatás azonos értéken tartható. A tolózárakat magába foglaló, tömbszerűen kialakított kútelzáró szerkezet úgy van felépítve, hogy magassági mérete és összsúlya kisebb, mint az azonos célú feladatok megoldására konstruált és ismert, egyedi tolózárakból és idomdarabokból menetesen vagy peremes illesztéssel kialakított kútelzárófejek. A tömbszerűen kialakított tolózárakat magába foglaló elzárószerkezet révén kiküszöbölhető a tolózárak közötti menetes vagy peremes illesztés és ezzel teljes mértékben elkerülhetők a külön illesztésekből adódó veszélyforrások. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő olajkútelzárófej olyan kialakításban gyártható, hogy az mind a kőolaj, mind a földgázbányászat különböző igényeinek egyaránt megfelel. Ennek érdekében legfelül egy ún. kanalazótolózáron és az alatta levő, 120°-os kiömlési arányt biztosító két darab, ún. válltolózáron kívül vagy két kéziműködtetésű főtolózár, vagy egy hidropneumatikus vezérlésű, illetve távirányítású és egy kézi működtetésű főtolózár, vagy csupán egy kézi működtetésű főtolózár van elrendezve. A tömbösített kialakítás révén lecsökkenthetők a geometriai méretek, a gyártás tehát alacsonyabb munkapaddal rendelkező fúró, vagy egyéb lyukmegmunkáló berendezésekkel végezhető el, és a kútfej szerelése egyszerűbben és kényétoesebbett oldható meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
