Газлифтный клапан

Газлифтный клапан

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

OA ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (iii977724 (6 I ) Д опол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 14.04.81 (2) ) 3274375/22-03 с присоединением заявки М (5l)NL. Кл.

Е 21 В 43/00

Е 21 В 34/06 еввуааретвеиеые,кои итет

СССР ав делан взверетеник в- открытий (23 } Приоритет

Опубликовано 30.11.82.Бюллетень М 44 (53) УДК622. ,.274.52, Дата опубликования описания 30. 1 1 82 (72) Авторы изобретения

Б. А. Кирш, Б. П. Атаджанян и М. P. Алиев

Всесоюзный научно-исслецовательский институт по технике безопасности (7Ф) Заявитель (54) ГАЗЛИФТНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к нефтедобыва« ющей промышленности и может быть применено при газлифтной эксплуатации нефтяных скважин.

Известен газлифтный клапан, содержащий корнус, шток, ниппель с седлом, силь . ,5 фон, образукиций с переводником и штоком камеру, узел зарядки, узел обратного клачана и втулки (Ц, Недостатком указанного клапана является изменение величины давления его . срабатывания при изменениях температу ры окружающей среды.

Известен также газлифтный клапан,, состоящий из корпуса, сильфона с сильфон- -; .15 ной камерой и клапанного узла со штоком, шариком и седлом j 2 ) .

Известный клапан имеет недостаточную надежность вследствие влияния из меиений температуры окружающей клапан среды на величину давления срабатывания клапана.

Цель изобретения - увеличение надежности работы клапана путем уменьшения влияния изменений температуры окружаю- . щей среды на давление срабатывания клапана.

Поставленная цель достигается тем, что клапан снабжен верхним и нижним дополнительными сильфонами с возможностью их взаимодействия через стержень, в сильфонной камере установлена перегородка, образуюшая вместе с корпусом и внешней поверхностью верхнего дополнительного клапана герметичную камеру, заполненную жидкостью, а верхний дополнительный сильфон заполнен сжатым инертным газом, нижний дополнительный сильфон заполнен газом при ажосферном давлении, при этом обьем газа в сильфоне и сильфонной:амере и объем жидкости в герметичной камере связаны следующим соотношением:

pi ч,=д..

3 9777 где y - объем газа в силь@>не и силь1. фаиной камере, м, Ч - обьем жидкости в герметичной камере, м ", я, - коэффициент теплового объемноaj го расширения жидкости град

4. - коэффициент тенлового объемного расширения газа, град.

На чертеже схематически показан клапан, peep93i о

Клапан состоит из корпуса 1, разделенного .перегородкой 2. С одной стороны расположено седло 3 клапана, в котором шарик 4 соединен со штоком 5, В корпусе гааззллиифтяого клапана ниже сильфона 6 м имеются отверстия 7 для поступления сжатЪго газа, нагнетаемого в скщакину с поверя:ности. Шток 5 соединен с сильфоном 6.

Сильфон 6 соединен с сильфонной ка- з мврой 8. Внутри сиюафоийой камеры 8 размещен ниианий дополнительный сильфои О, с которым связан верхний долол нительный сильфон 10 при помощи стерж- ня 11, пропущенного в отверстие 12. д ..Сильфон 6, сильфонная камера 8 и верхний дополнительный сильфон 10 заполнены ,сиивъм газом под расчетным давлейием срабатывания . клапана

«Перегородка 2, корпус 1 и внешняя поа@ркноамь верхнего дополнительного сишьфона 10 образуют герметичную каме ру заполненную жидкостькь,цля разделе ния внутренней полости накнего дополни тельного сильфона 9 и герметичной каме- ры слуящт эластичная трубка 13.

jina eNionaeaas сильфакной камеры 8 и снльфона 6 предусмотрен канал 14, Сильфон 10 заполняется сжатым инертанм газом через отверстие в торце .15

- клапана. После заполнения клапана сжа- i тьзж инертным газом отверстия в торце клапана закрываются пройщми 16. От верстке в торце 15 клапана для запал ненни жзщкостью также 98xpblaseTcs пробМй 17.

npiaman работы клапана заключается в слещюощем.

Для сохранения постоянного (независимо от теыпературы окружающей, среды), давления открытия и закрытия газлнфлкао клапат необходимо обеспечить неизмеьнос юь усилия, возникающего от действии давления сжатого газа в сильфоне 6 и силЬфонной камере 8 клапана на эффеэк t55 тихую площадь сильфона 6. Последнее возможно в случае неизменного (незавн симо от температуры окружающей среды) 24 ф давления сжатого газа в сильфонной камере 8 и сильфоне 6. ,йля этого при изменении температуры среды обьем сипьфонной камеры 8 дол» жен измениться на величину, равную из менению обьема газа при постоялом давлении. Это условие вьполняется s случае, если соотношение первоначальных обьемов газа в сильфоне 6 и сиаьфанной камере 8 и жидкости в герметичной камере обратно пропорционально коэффя циентам их обьемного расширения.

Например, коэффициент объемного расширения газа 0,00336 град... а жидкости (керосина) 0,001 град."" .

Тогда обьем, занимаемый жидкостью, должен быть в 3,66 раз больше, чем объем, занимаемый газом.

Таким образам, при изменении температуры окружающей среды соблюдение вышеприведенного условия позволит сохралить давление s силы онной камере 8 и сильфоне 6 неизменным.

При внедрении предлагаемого устраним ва повышается надежность работы res лифгных клапанов, что увеличивает межремонтный период скважин, эксплуат9руе мых периодическим н непрерывным гззни тным способом, а также исключается необхрднмость в терисстатировании кл дана при его тарировке и с упрощается стенд для зарядки и тариров» ки клапанов. формула изобретения

Газлифтный клапан, состоящий из корпуса, сильфона с сильфонной камерой и клапанного узла со штоком, шарикам и седлом, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности ра боты клапана путем уменьшения влиянйя изменений температуры окружающей сре ды аа давление срабатывания клапана, он снабжен верхним и нижним дополни тип.ными сильфоиами с возможностью ик взаимодействия через стержень, в сильфонной камере установлена перегородка, образукицая вместе с, корпусом и внешней поверхностью верхнего дополнительного снльфона герметичную ерш запо ненщю жидкостью, а ннжний допол нитеаьный сильфон заполнен газом при вчмосфернамт давлении, верхний дополнительный сильфон заполнен сжатым saepr» ,ным газом, при этом объем газа в сильфоне а сильфонной камере и обьем жид

977724

/б

5 кости в герметичной камере связаны следукииим соотношением; Же М,) - обьем т аза в снльфоне и сильфонной камере, мъ

Ч - обьем жидкости в герметично)) камере, м;

6 р - коеффициент обьеийого теилово еф го расширения жидкости, град t . + - коеф ишимт обываикь теплове зо расширении rasa, ирад." .

5 Источники инфоРф д ш нринятые во меашие ирк аи:керт)ве

1. Авторское смщеюльатво СССР

l4 622968, кл. E 21 В 43/20, 1978

2. Исаким Г. Добыча нефти и rasa ,е»М., Недра 1966, с. 1S8-160(лрототиц). ВНИИПИ Заказ 91S5 43

Тираж 623 попаасаое

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,ул. Проектная,4