184179. lajstromszámú szabadalom • Kútfej mélyfúrású kutakhoz, főleg kőolaj- és gázkutakhoz
1 184 179 helyzetű függesztőszerkezet, amellyel minden további béléscsőoszlop és termelőcsőoszlop felfüggesztésre kerül, így a 13 technikai béléscsőoszlop, a 14 termelési béléscsőoszlop és a 15 termélőcsőoszlop. Mivel minden béléscsőoszlop és termelőcsőoszlop egyugyanazon házban kerül felfüggesztésre, a kútfej egyesített kútfejnek minősül. Magában foglalja továbbá az ugyanezen felfüggesztett béléscső oszlopok közötti gyűrűs kereket felül lezáró 40 változtatható helyzetű tömítőszerkezeteket, valamint a 15 termelőcsőoszlop és 14 termelési béléscsőoszlop közötti gyűrűs teret felül lezáró 60 túlnyomásos távtartós ikertömítéseket. A 20 belsőhornyos kútfejház belsejének a legalján a 21 kúpos letöréssel rendelkezik a 73 kúpos tömítő-támasztógyűrű csatlakozásához és a 23 furata pedig, melybe a 22 béléscsőmenet is kialakításra került, képezi a legkisebb belső átmérőt és ez viszont nagyobb, mint a 12 biztonsági béléscsőoszlop furata, melyből eredően az API Std 6A szabvány szerint úgynevezett teljes szelvényű kútfejnek minősül. Tovább jellemzi a 20 belsőhomyos kútfejházat, hogy ezen 23 furat felett a tetejéig, végjg egy azonos átmérőjű furattal rendelkezik, vagyis semmilyen lépcső, illetve váll nem áll be a felületből. Ebbe a hengeres felületbe a béléscsőoszlopok és a termelőcsőoszlop felfüggesztéséhez, a 30 változtatható helyzetű függesztőszerkezetek megtartására célszerű alakkal a 26/a, 26/b, 26/c körkörös hornyok kerültek kiképzésre. -A 20 belsőhornyos kútfejház minden csőköztérhez rendelkezik a 24/a, 24/b, 24/c csőközcsa tokozással, melyek radiális furatokból és nagynyomású peremekből állnak, valamint célszerűen a csőfelületre való ráhegesztéssel képeznek ki. Ezek a csőközcsatlakozások lehetővé teszik a nagynyomású tolózárak vagy csapok csatlakoztatását, melyek szerelési körülményei igen kedvezőek abból eredően, hogy a kútfejtagok egyesítése következtében elmaradtak a kiálló vízszintes nagynyomású peremek. Ennek további hatásaként és a csőközcsatlakozások kialakítása következtében további előnyként jelentkezik, hogy kis magassági méret mellett a kútfej oldalirányú helyigénye igen kicsi. A 20 belsőhornyos kútfejház tetején van kiképezve a 81 bilincs csatlakozásához 25 kúpos váll, amely alatt van a 28 emelőfül, továbbá a falának radiális irányú furataiba tömítetten és célszerű darabszámmal van szerelve a 31 vonófejes csavarzat, 43 fogazott végű csavarzat és a 44 felöl tő-ellenőrzőszelep.', A 20 belsőhornyos kútfejház, a külső palástján, minden függesztett csőoszlop terhelési zónájában megfelelő szintekben a 25 mérőjelek célszerűen mérőhoronypárok vannak kialakítva a béléscsőoszlopok és termelőcsooszlopok fiiggesztési, illetve terhelési feszültségeinek ellenőrzésére. Az 1. ábrán látható, hogy a 13 technikai béléscsőoszlop felfüggesztésénél a 25 , 25 a2, a 14 termelési béléscsőoszlop felfüggesztésénél a 25 bi, 25 b2, a 15 termelőcsőoszlop felfüggesztésénél a 25 Cj, 25 c2 mérőjelek kerültek elhelyezésre. A mérőjelek, illetve mérőhornyok egymástól való távolságainak a változásai arányosak a csőoszlopok függesztési feszültségeinek változásaival, mivel a 30 változtatható helyzetű függesztőszerkezet döntően axiálisan terheli a 20 belsőhornyos kútfejházat. Ezen az alapon egyszerű távolságméréssel és kevés táblázatos számítási segédlettel utólagosan bármikor ellenőrizhető a béléscsőoszlopok függesztési feszültségei. A módszer pontossága elégséges a gyakorlat számára, nem beszélve arról, hogy eddig a gyakorlatban egy módszer sincs alkalmazva, a legújabb megoldások is komplikált mérésen alapulnak és nem tehetők üzemszerűvé. A 30 változtatható helyzetű függesztőszerkezetet szemlélteti a 2-3. ábra részben metszetben, részben nézetben, amikor a 20 belsőhornyos kútfejház 26 körkörös hornyában alaphelyzetben vannak a 37 billenős fogazotttámaszok, melyeket a 20 belsőhornyos kútfejház radiális furataiba szerelt 31 vonófejes csavarzat tart meg ebben a helyzetben, szabaddá téve ezzel a 20 belsőhornyos kútfejház teljes belső szelvényét. Látható, hogy a megfelelő számú, célszerűen 6 db 37 billenős fogazott-támasz a 33 rugólapokkal és 32 csapokkal van összefogva gyűrűs szerkezetté és minden második 37 billenős fogazott-támaszhoz csatlakozik a 31 vonó fejes csavarzat. Maguk a 37 billenős fogazott-támaszok olyan forgástestből megfelelő hézaggal radiálisán feldarabolt szegmens, amelynek a belseje furészfog alakú, az alkotóra merőleges és célszerű osztású körkörös 37/a hornyokkal van kiképezve, valamint kívül csonka kúppal, továbbá az alsó végénél célszerűen ívelt felülettel van határolva. A 37 billenős fogazott-támaszok tetejükön célszerű kimunkálással rendelkeznek a 31 vonófejes csavarzat csatlakozásához. A 4-5. ábrákon mutatjuk be a 31 vonófejes csavarzattal belső helyzetben, azaz a 20 belsőhornyos kútfejház tengelyvonalának irányába bebillentett 37 billenős fogazott-Uimaszokal, amikor fogazataikkal belekapcsolódnak a 34 külsőhomyolású függesztőbetét külső palástján lévő körkörös hornyokba. A 6. ábrán perspektivikus ábrázolásban részben nézetben, részben metszetben és 7. ábrán metszetben látható a 34 külsőhomyolású függesztőbetét 34/b ékes csatlakozású külsőhomyolású függesztőbetét változata, melyet az 1. ábrán a 14 technikai béléscsőoszlop felfüggesztésében szemléltettünk. Acélszerű magassággal kialakított hengeres felületén a 37 billenős fogazott-támasszal azonos alakú és célszerűen azonos méretű, valamint osztású körkörös 93 hornyolással van kiképezve. Ez a külső kialakítás a 34 külsőhomyolású függesztőbetét mindhárom változatát jellemzi, azonban a 6-7. ábrákon látható belső kialakításból csupán a felül lévő 91 nagy menetemelkedésű könnyen oldódó menet jellemzi mindhárom változatot, míg az alatta lévő rész az ékes béléscsőmegfogáshoz 35 vezetőpályás, ütközővállas ékek ékházaként van kialakítva. A második lépcsőben célszerű profillal és menetemelkedéssel anyamenet van a 36 műanyagcsapágyazású körmöscsavar csatlakoztatásához. Az alsó két lépcsőben pedig kialakítást nyertek az alkotó mentén elhelyezett téglalap alapú, a tengelyvonal irányába célszerű szöget bezáró 38 ékpályaként kiképzett lejtős fészkek, amelyekben való elhelyezkedéshez, illetve mozgáshoz a 35 vezetőpályás ütközővállas ékek úgy nyertek megoldást, hogy a külső felületeiken szintén téglalap szelvényű 35/a lejtős vezetőpályáig vannak, vagyis ténylegesen ék alak módjára történt a kiképzésük és a tetejükön mindkét oldalon körív mentén 35/b ütközővállakkal rendelkeznek abból a célból, hogy a béléscsőbe való ékeléskor, amikor belső 35/c fogazataiknak élei a béléscső falába egy meghatározott mélységig benyomódtak, akkor felüljenek a 38 ékpályaként kiképzett lejtős fészkek 94 lépcsős vállán, megakadályozva ezzel a további mozgásukban, illetve a radiális irányú erőhatás fokozódását. A felütközéstől kezdve a 35 vezetőpályás ütközővállas ékek mintegy menetes karmantyúként fogják meg a béléscsövet. A működtetett ékrendszert a 7. ábra és a kialakult erőhatások vektorábráját a „A” részlet mutatja 2 -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5