189316. lajstromszámú szabadalom • Tömszelence szénhidrogénipari kutakhoz
1 189.316 2 A találmány tárgya tömszelence szénhidrogénipari kutakhoz, főleg az ún. „dróthuzal" tömítésére, előnyösen nagynyomású üzemvitel mellett. A szénhidrogéniparban a lemélyített kutakban a kút kiépítése után különféle műveleteket, úgynevezett „dróthuzalos” műveleteket kell elvégezni, mint pl. mintavételezés, nyomásmérés, célfeladatok ellátását szolgáló biztonsági berendezések behelyezése stb. E műveletek során a felhasznált huzalt tömszelencékkel kell tömíteni. Ismeretes több olyan megoldás, amely csak alacsony nyomásviszonyok között használható és a huzal mozgatása még ilyen esetekben is kifúvást okoz. Ezt általában mechanikus beavatkozással, pl. szorítócsavar utánhúzással igyekeznek megszüntetni. Magas inert tartalmú gázoknál a kifúvást gyakran hidrátképződés követi, ami a huzal mozgatását akadályozza. Ilyen okból nem egyszer előfordult, hogy a szerszám a kútba szakadt és a nagyobb műszaki meghibásodás megelőzése érdekében a kút tolózárának elzárásával kellett a szerszámot beszakítanf. Ismeretesek magasnyomású tömszelence típusok is, azonban az ezekkel kapcsolatos tapasztalatok sem egyértelműen kedvezők a termelő kutaknál, mert alkalmazásuk a bonyolultabb szerkezet miatt problémák forrása lehet. így pl. ismeretes a 2 444 211 ljsz francia szabadalmi leírás, mely olyan tömszelencét ismertet, amelynél a nagynyomású és kisnyomású gázterek közötti dugattyúrúd tömítésére van kitanítás. Ennél a megoldásnál a két gáztér közötti átfújás megakadályozásáról úgy gondoskodnak, hogy külön vezetékrendszeren a dugattyúrúdra a jobb tömítés érdekében olajat hordanak fel. Problémát jelent az olajvezeték nyomás alatt való tartása, illetve abban olyan nyomás teremtése, ami a mindenkori nyomásviszonyoknak megfelel. Ezen üzemeltetési gond mellett a megoldást megdrágítja a szerkezet bonyolult kialakítása is. Lényegében a fenti megoldással azonos a 4 251081. Ijsz USA, a 2 949 766 ljsz NSZK leírásokban közölt megoldás és az említett problémát ezek sem tudták kiküszöbölni. A 3 833 277 ljsz USA szab. leírás olyan tömszelencét ismertet, melynél a tömszelenceház falához kettős tömítőgyűrű tapad, melyet az „0”-gyűrű egészít ki. Annak ellenére, hogy ez a megoldás alkalmasabb nagynyomású terek tömítésére, mégsem alkalmazható számos helyen, mert a meglévő egyetlen tömítőelem meghibásodása esetén pl. szénhidrogéntermelő kutaknál a baleset elháríthatatlan. Nagynyomású tereknél alkalmazott tömszelencét ismertet pl. a 446 427 ljsz francia szabadalmi leírás is. Ennél a megoldásnál a mozgó elemet - dugattyúrudat - a hengeren belül és a hengeren kívül egy-egy tömítőelem tömít. Ez a megoldás olaj- és gázkutakná! nem alkalmazható, mert a kutaknál nincs mód a külső tömítésre, a kút belsejében kell biztosítani a tökéletes zárást, ahol a hely köztudottan igencsak korlátozott. A példaként felsoroltakon kívül számos megoldás ismeretes a szabadalmi irodalomból és a gyakorlatból, melyeknek szénhidrogén kutaknál való alkalmazási lehetőségét behatárolja az a körülmény, hogy a tömítést teljes biztonsággal és viszonylag kis helyen kell a balesetveszély - berobbanás, gyulladás - megelőzésével megvalósítani. A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölése és a gyakorlat számára olyan tömszelence kialakítása szénhidrogéntermelő kutakhoz, amelynek használata üzembiztonságot ad, alkalmas és különlegesen nyagynyomású kutak tökéletes zárásának biztosítására. A találmány feladata olyan tömszelence létrehozása, amely a szénhidrogénkutak dróthuzal tömítését egy-egy elem meghibásodása esetén is kellő mértékben biztosítja. A kitűzött feladatot a találmány olyan tömszelencével oldja meg, melynek hengeres tömszelenceháza, abban elrendezett záródugója, a záródugóban kialakított biztonsági tömítőgumija és ezzel mechanikailag összekötött szorítócsavarja van és meghatározója, hogy a tömszelenceházban alsó tömítéstartó, felső tömítéstartó és köztük átmenőfurattal bíró olyan tömítés van, mely legalább egy konvex és/vagy konkáv kúpfelülettel van ellátva, mimellett a záródugó és az átmenőfurattal rendelkező tömítés között olajjal töltött kenőanyagtartály van. A találmány szerinti tömszelence előnyös kivitelénél a tömítés hengeralakú és mindkét alaplapján kúpalakú bemunkálás van. Egy további kiviteli alaknál a felső tömítéstartóban és/vagy az alsó tömítéstartóban kiegyenlítő nyílás van. A további kiviteli alaknál az átmenőfuratban vezető és védőtüske van. A találmány kiviteli alakját rajzok keretében részletesen is ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti tömszelence metszete, a 2. ábra egy további kiviteli alak metszete és a 3. ábra a különösen nagy nyomásviszonyok között alkalmazható kiviteli alak metszete. Az 1. ábra szerinti kiviteli alak 5 tömszelenceházból, 4 záródugóból és 11 peremes gyűrűből van kialakítva. Az 5 tömszelenceház a 11 peremes gyűrűvel 12 menetes lubrikátor csővégre van felerősítve. Az 5 tömszelenceház és a 12 menetes lubrikátor csővég között 10 második zárótömítés van elhelyezve. A 4 záródugó az 5 tömszelenceház felső részén kialakított menetbe van becsavarva. A 4 záródugó külső menetére 2 menetes gyűrű van ráhajtva. A 4 záródugóban 24 furat van és 3 biztonsági tömítőgumi, valamint 1 szorítócsavar elrendezve. A 24 furat folytatását képezi felfelémenet a 3 biztonsági tömítőgumi 23 átmenőfurat, ill. az ! szorítócsavarban kialakított 22 átmenőfurat. Az 5 tömszelenceház menetében 14 felső tömités-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
