Система глушения подводных скважин

СИСТЕМА ГЛУШЕНИЯ ПОДВОДНЫХ СКВАЖИН Изобретение относится к области регулирования потока углеводородного сырья (нефть,нефтегазовый конденсат, природный газ и др.) из подводных скважин. Система содержит металлический корпус, на котором имеются отверстия с клапанами, опускаемый с плавсредства на поврежденную подводную скважину. Отверстия на корпусе разделены на две группы, из которых отверстия первой группы расположены на разных уровнях вокруг корпуса, на внешней поверхности его нижней части, и соединены шлангами с плавсредством. Клапаны на этих отверстиях могут работать в двух направлениях. До глушения скважины эти отверстия служат для вытекания из корпуса извергающегося материала, а в дальнейшем через них может добываться углеводородное сырье (с уже пониженным давлением) или в противоположном направлении подаваться вовнутрь корпуса жидкость для глушения скважины. Отверстия второй группы расположены в верхней части корпуса и предусмотрены для нагружения при помощи шлангов внутреннего объема корпуса полированными стальными шарами. Применение системы упрощает глушение скважины, при этом обеспечивается надежность и безопасность работ. Изобретение относится к области регулирования потока углеводородного сырья (нефть, нефтегазовый конденсат, природный газ и др), поступающего из подводных скважин. Известны системы глушения скважин, основанные на закачке в устье скважины растворов с различными химическими составами [1, 2, 3]. Основными недостатками этих систем являются недостаточная их надежность и невозможность применения в аварийных (чрезвычайных) ситуациях. По технической сути наиболее близким к заявляемому изобретению является изобретение РФ [4],относящееся к регулированию многофазовой жидкой среды,поступающей из скважины. Оно содержит металлический корпус, трубопроводы различных диаметров, шланги, затворы и др. Основным недостстком этой установки является сложность устройства и недостаточная надежность при применении в аварийных ситуациях. Задачей изобретения является упрощение заделки скважины с одновременным обеспечением надежности и безопасности работ. Суть изобретения заключается в том, что в системе глушения подводной скважины, которая имеет задвижку, регулирующую поступающий из скважины поток жидкого углеводородного сырья, на которой осуществлены отверстия, имеющие затворы, соединенные при помощи шлангов с плавсредством, согласно изобретению система дополнительно имеет полированные стальные шары для заглушки скважин,а задвижка выполнена в виде металлического кожуха, на котором имеются отверстия двух групп, отверстия первой из которых расположены вокруг кожуха на разных уровнях в нижней части наружной поверхности и присоединены к шлангам, при этом на этих отверстиях установлены клапаны двойного действия. Отверстия второй группы расположены на верхней части кожуха, их затворы расположены в местах соединения к кожуху загружающих шарами шлангов со стальными направляющими, внутренний диаметр которых больше диаметра шара. Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена общая схема осуществления глушения скважин, на фиг. 2 показано устройство и принцип действия отверстий первой группы до загружения шарами, на фиг. 3 принцип действия тех же отверстий после загружения шаров, на фиг. 4 устройство отверстий второй группы, на фиг. 5 устройство загружающего шланга, на фиг. 6 поперечное сечение загружающего шланга. Для заглушки скважины применяется металлический кожух (1), на котором есть отверстия первой группы (2), второй группы (3). Отверстия первой группы (2) имеют клапаны (4) и при помощи шлангов(5) связаны с плавсредством, например с судном (6). Отверстия второй группы (3) имеют клапаны (7) и при помощи загружающих шлангов (8) связаны с судном (6). Загружающие шланги (8) имеют металлические направляющие (9) и соединительные кольца (10). По этим шлангам стальные полированные шары(11) поступают из судна (6) во внутрь металлического кожуха (1). Отверстия первой группы (2) расположены по окружности на нижних участках наружной поверхности кожуха (1). Они имеют двойную функцию. Вначале (до осуществления заглушки) они служат только для выпуска из кожуха (1) извергающегося вещества. На этих отверстиях установлены клапаны(4) двойного действия,связанные при помощи шлангов (5) с судном (6) и внутренним объемом кожуха(1). Это дает возможность при необходимости закачивать из судна (6) в кожух (1) специальную (сгущающую) жидкость или в обратном направлении откачивать (добывать) углеводородное сырье с уже пониженным давлением. Отверстия второй группы (3) предназначены для загружения внутреннего объема кожуха (1) стальными полированными шарами (11). Они расположены на верхней части кожуха (1), а их количество может составлять от 2-ух до 6-ти. Эти отверстия при помощи особых загружающих шлангов (8) связаны с находящимся на поверхности воды судном (6), из которого и осуществляется загрузка кожуха (1) стальными полированными шарами (11). Эти отверстия имеют клапаны и могут закрываться после заглушки скважины или (при необходимости) вновь открываться. Система работает следующим образом. На аварийную (подлежащую заглушке) скважину с судна(6) опускается металлический кожух (1), вес и число отверстий которого рассчитаны так,чтобы извергающееся углеводородное сырье не перевернуло его, а выходило наружу через отверстия кожуха первой(2) и второй (3) групп. Далее начинается загрузка внутреннего объема кожуха (1) стальными полированными шарами (11). Загружение осуществляется при помощи особых загружающих шлангов (8) по следующей последовательности: 1-ый шланг, 2-й шланг,N - ный шланг, после которого вновь 1-ый и так далее по или против направления часовой стрелки. Стальные полированные шары (11) по загружающим шлангам (8) попадают во внутрь металлического кожуха (1), занимая часть поверхности дна. Полировка стальных шаров(11) необходима, чтобы они скользили друг относительно друга и всегда занимали нижние уровни внутреннего пространства кожуха (1). Размеры шаров (11) должны быть удобными для ручного загружения и одновременно не быть слишком легкими. Исходя из вышесказанного их вес принят равным порядка 2025 кг. Рассчитанные по известной формуле объема шара радиусы стальных шаров (11) составили 8,5-9,1 см, а диаметры Дш = 17-18 см. Диаметры загружающих шлангов (8) и соединительных колец (10) должны быть на 30-40% больше диаметров шаров, чтобы опускающиеся с судна (6) шары не закупоривали шланги (8). Исходя из вышесказанного, внутренний диаметр загружающих шлангов (8) составит Дшл = 23-25 см. Одновременно с загружением кожуха (1) осуществляется контроль за утечкой из отверстий первой группы (2) извергающегося сырья для выявления степени заполнения стальными шарами (11) внутреннего объема кожуха (1). Загружение кожуха (1) стальными шарами (11) по вышеописанному способу продолжается до заполнения всего внутреннего объема кожуха (1) и практически заглушки аварийной скважины или такого уменьшения утечки углеводородного сырья, что даст возможность применения известных способов заглушки скважин (химическими, цементными растворами и др.). Источники информации 1. RU 2319828 C1, E21B 43/12, 2008. 2. RU 98111627 A, 43/12, 1999. 3. RU 1279294 A1, E218 33/138, 1995. 4. RU 2386016 C2, E21B 43/12, 2009. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Система глушения подводных скважин, которая имеет задвижку, регулирующую поступающий из скважины поток жидкого углеводородного сырья, на которой осуществлены отверстия, имеющие затворы, соединенные при помощи шлангов с плавсредством, отличающаяся тем, что она дополнительно имеет полированные стальные шары для заглушки скважин, а задвижка выполнена в виде металлического кожуха, на котором имеются отверстия двух групп, отверстия первой из которых расположены вокруг кожуха на разных уровнях в нижней части наружной поверхности и присоединены к шлангам, при этом на этих отверстиях установлены клапаны двойного действия, а отверстия второй группы расположены на верхней части кожуха, их затворы расположены в местах присоединения к кожуху загружающих шарами шлангов со стальными направляющими, внутренний диаметр которых больше диаметра шара.