Скважинный клапан-отсекатель

Скважинный клапан-отсекатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ()977716

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (5l)Nl. К,я.

Е 21 В 43/00 (22) Заявлено 29.03.79 (21) 2743455/22-03 с присоединение1я заявки № (23 ) Приоритет

3вударстревнв1» квивтет

СССР яо авлен аеебретевкй н отермтнй

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (у5) УДК 622.27.6 .51 (088.8) 1

Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих машин и оборудования Министерства химического и нефтяного машиностроения (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ

15

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин, в частности для перекрытия потока жидкости в аварийных ситуациях.

Известен клапан, содержащий корпус

1 шток, седло, уплотняюший и запорный элементы, сильфон, образующий вместе с корпусом герметенную камеру (1)

Недостатком данного клапана является малая пропускная способность вслед- ствие невозможности пропуска рабочего агента через центральное пространство клапана.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является скважинный клапан отсекатель, содержащий корпус, шток с осевым каналом, установленный с во:-ьможностью взаимодействия с запорным элементом выполненным в виде шара 12l .

Йедостатком известного скважинного клапана-отсекателя является ограниченная область применения, поскольку он срабатывает от изменений скорости потока жидкости. . Цель изобретения — расширение области применения скважинного клапанаотсекателя.

Указанная цель достигается тем, что скважинный клапан-отсекатель, содержащий корпус, шток с осевым каналом, установленный с возможностью взаимодействия с запорным элементом, выпол- ненным в виде шарар снабжен сильфонами разного диаметра, образующими со штоком и корпусом кольцевую герМетичную камеру, заполненную газом при заданном давлении.

На фиг. 1 схематически изображен скважинный клапан-отсекатель в открытом положении; на фиг. 2 - то же, в закрытом положении

3 9777

Скважинный клапан-отсекатель имеет корпус 1. Внутри корпуса 1 клапанаотсекателя установлен шток 2 с осевым каналом, соединенный с корпусом 1 по, средством двух сильфонных блоков 3 и

4 различного диаметра, причем блок 3

t большего диаметра установлен выше блока 4 меньшего диаметра. Один конец каждого сильфонного блока 3 и 4 крепится к корпусу 1 а другой к што- 10 ку 2.

Корпус 1, шток 2 и сильфонные блоки Зи 4 образуют кольцевую герметичную дифференциальную камеру СФ, заполненную под заданным давлением газа.

Шток 2 связан с запорным элементом в виде шара 5. Шар 5 соединен со што.. ком 2 при помощи плеч 6 и штифтов 7, проходящих через ось вращения шара 5.

На шаре S выполнены радиальные пазы 24

8, взаимодействующие с пальцами 9, установленными в корпусе 1.

Внутри корпуса 1 установлена цанга

10, перья которой взаимодействуют с буртом J, выполненном на штоке 2. На корпусе 1 имеются уплотняюшие элементы

11, обеспечивающие герметичную посадку клапана-отсекателя в колонне насосиокомпрессорных труб 12., Фиксация кла-, пана-отсекателя в колонне насосно-ком- 30 прессорных труб 12 осуществляется замком 13.

Клапан-отсекатель работает следующим образом.

Кольцевая герметичная камера кла- уу пана-отсекателя заряжается газом под заданным давлением и клайан-отсекатель устанавливается в колонне насосно-компрессорных труб 12. При этом за счет того, что давление в кольцевой герметич-щ ной камере б .превышает давление столба жидкости в скважине, шток 2 находится в своем крайнем верхнем положении, и шар 5 открывает: проход клапана. При. изменении уровня жидкости в скважине ду вьпце заданного на шток 2 начинает дей- ствовать усилие, величина которого определяется как перепадом давления между давлением в камере g и давлением.в колонне насосно-компрессорных труб

12, тай и разностью диаметров сильфониых блоков 3 и 4. Под действием возникшего усилия шток 2 стремится пере двинуться вниз, однако этому препятствует.бурт б, который упирается.в перья

16 4 цанги 10..Только при возрастании усилия до величины, способной раскрыть ° перья цанги 10, шток 2 начинает резко двигаться вниз, при этом шар 5 также перемешается вниз и за счет взаимодействия эксцентричного пальца 9 с радиальным пазом 8 поворачивается. При достижении штоком 2 крайне нижнего

; положения шар 5, повернувшись íà 90,) закрывает проход клапана. При изменении уровня жидкости в скважине ниже заданной возникает усилие, которое передвигает шток 2 в крайне верхнее положение, и проход клапана вновь открыт.

Наличие бурта, выполненного на штоке, и цанги, установленной в корпусе, поэволяет осуществить быстрое и полное закрытие клапана-отсекателя, что в свою очередь повышает его надежность.

Существенным преимуществом предлагаемого скважинного клапана-отсека; теля является возможность его использования для скважин, эксплуатируемых как фонтанным так. и механизированным способами, потому, .что закрытие и от крытие клапана осуществляется за счет изменения давления на забое скважины.

Это позволяет значительно упрос. тить подземный ремонт полуфонтанных скважин, что дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Скважинный клапан-отсекатель, содержащий корпус, шток с осевым каналом, установленный с возможностью

1 взаимодействия с запорным элементом, выполненным в виде шара, о т n ачающийсятем, что, сцельюра ширения области применения, он снабжен сильфонами разного диаметра, образующими со штоком и корпусом кольцевую герметичную камеру, заполненную газом; при заданном давлении.

Источники информации, принятые во внимание при э кспертизе

1..Иоаким Г. Добыча нефти и газа. М., Недра, 1966, с. 158-160.

2. Оборудование для раздельной экс плуатации нефгяных и газовых скважин.

М., БИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1975, с. 192 (прототип).