Перепускной клапан

Перепускной клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН, содержащий корпус, внутри которого размещены седло, запорный элемент с приводом , выполненным в виде сильфонов разного диаметра, образующих герметичную камеру, заполненную газом при заданном давлении, отличающийся тем, что, с целью упрощения автоматического регулирования процессом перепуска флюида из межтрубного пространства в подъемную колонну труб, седло соединено с оДной стороны с сильфоном большего диаметра, а с другой - с сильфоном меньшего диаметра, причем герметичная камера расположена между наружной поверхностью сильфонов и внутренней поверхностью корпуса. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19> (11) (50 4 Е 21 43 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3710683/22-03 (22) 15.03.84 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) П.В.Иихальков и Г.Ф.Тиняков (53) 622.276.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 823560, кл. Е 21 В 43/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 977716, кл. Е 21 В 43/00, 1979. (54) (57) ПЕРЕПУСКНОИ КЛАПАН, содержащий корпус, внутри которого размещены седло, запорный элемент с приводом, выполненным в виде сильфонов разного диаметра, образующих герметичную камеру, заполненную газом при заданном давлении, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения автоматического регулиро- вания процессом перепуска флюида из межтрубного пространства в подъемную колонну труб, седло соединено с одной стороны с сильфоном большего диаметра, а с другой — с сильфоном меньше ro диаметра, причем герметичная камера расположена между наружной поверхностью сильфонов и внутренней поверхностью корпуса.

I 1981

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для эксплуатации скважин в период фонтанирования, Цель изобретения - упрощение автоматического регулирования процессом перепуска флюида иэ межтрубного пространства в подъемную колонну труб, На фиг. l схематично показан пере- 10 пускной клапан; на Фиг.2 — установка клапана в скважине.

Перепускной клапан имеет корпус

1 с выходным отверстием 2, сильфон .

3 большего диаметра, один конец ко- 1э торой прикреплен к выходному отверстию 2, другой - к седлу 4 клапана.

На другой стороне седла 4 закреплен конец сильфона 5 меньшего диаметра, противоположный конец которого прикреплен к нижней части корпуса 1 с входным отверстием б. На стержне 7 установлен запорный элемент 8. Седло клапана имеет отверстие 9. В корпус 1 вставлен вентиль 10. Перепускной клапан установлен (jar.2) на подъемной колонне труб 11 в межтрубном пространстве с эксплуатационной колонной 12. Отверстие 13 в подъеиной колонне соединено с выходным отверстием 2 клапана. Подъемная колонна на устье имеет дроссельное устройство 14, а межтрубное пространство на устье ииеет дроссель ное устройство 15. На устье подъемных труб установлен манометр 16, а на устье межтрубного прострайства— манометр 17.

20 где Е, Е - сила пружин сильфонов боль1 шего и меньшего диаметров;

Г1 — давление в подъемных трубах;

Р„ - давление в межтрубном простр ан ст ве;

F - площадь поперечного сечения сильфона большего диаметра;

f - площадь поперечного сечения сильфона меньшего диаметра.

- площадь отверстия в седле; — давление в полости корпуса клапана (с наружной стороны сильфонных трубок) .

В случае равенства Е Е уравнеЗ5 ние баланса сил в открытом клапане переписывается в виде

Р„ iF-С) Р (-C)+Р (" 1)

Согласно уравнению (2) определяют давление

Р (F-c)- Р(1-c}

Ъ (3)

С C ф

Перепад давлений Р закрытого клапана определяют из уравнения баланса сил закрытого клапана:

В

so Р1 М-Е)>PF (4); p "" <ь) Действующей силой является разность давлений Р„(до седла) и Р (после седла) ЬР PÄ-Р вне зависимосSS ти от их абсолютных значений. Разность давлений 4Р является основным параметрои, определяющим расход флюида, проходящего через седло.

Перепускной клапан работает следующим образом.

По подъемным трубам 11 добывается нефть вместе с газом. Давление на устье равно Р„ . По межтрубному пространству добывается гаэ. Давление на устье межтрубного пространства

Р, )Р„. До места установки перепускного клапана, нефть поднимается вместе с газом по иежтрубному пространству, так же, как и по подъеиным трубам. В месте установки клапана рабочее давление в межтрубном пространстве P больше рабочего давления внутри 3.

1 подъеиных труб Р„. Под действиеи разницы давлений Р. -1 „ =дР седло 4 клапана перемещается отйосительно запорного элемента 8, сжимает сильфон 3, растягивает сильфон 5 и открывает отверстие 9, через которое нефть и час-!

92 2 тично газ перепускаются из межтрубного пространства через входное отверстие Ь в клапане и выходное отверстие 2 в отверстие 13 подъеиных труб и смешивается с Нефтью и газом подъемных труб. При этом в случае прорыва большей части газа давление на устье Р и Р изменяется, однако для сохранения дР const седло клапана перемещается, снижая зазор между клапанои и отверстием в седле, . что приводит к снижению прорыва газа, к восстановлению заданных условий перетока. Работа плавающего седла клапана описывается уравнением баланса сил, действующих на него3

6+P„ (F-Cl=E +Р, (-С)+Рс(F-f }, (1}

1198192

/б

Составитель В. Борискина

Техред М.Надь КорректорЕ. Сирохиан

Редактор М.Циткина

Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7697/32

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4