Номер патента: 1760093

Авторы: Муллаев, Браславский, Оржанов, Бекиров

Скачать ZIP архив.

Текст

(5)5 Е 21 В 34/6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ 4 ЕТЕЛЬСТВУ(71) Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих машин и оборудования(56) Клапан В, ОазМс Ргобцстоп Сатаоц "Сап)со", 1983, с, 1125.Авторское свидетельство СССР М 973798, кл, Е 21 В 43/00, 1980.(57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при периодической эксплуатации малодебитных нефтяных скважин. Целью изобретения является повышение надежности работы клапана, при одновременном расширении функциональных возможностей, эа счет увеличения давления открытия клапана при заданных давлениях зарядки. Клапан включает корпус (К) 1, седло 9 с проходным каналом и обратный клапан 11. Седло 9 образует с К верхнюю и нижнюю гидравлически связанные полости. В верхней полости установлен основной сильфон (ОС) 3. Причем ОС образует с К камеру 12 для сжатого газа. В К установлен шток 4 с затвором 8, Своим верхним концом шток 4 связан с ОС, Под ОС расположен дополнительный сильфон (ДС) 6, образующий с первым камеру, Верхний конец ДС связан с К, а нижний - со штоком 4. На Ы 17 с)0093 А 1 боковой наружной поверхности К установлены два ряда кольцевых эластичных уплотнений (манжет 10), между которыми в стенках К выполнены входные радиальные каналы. В верхней части К установлен узел зарядки. Между седлом 9 и ДС установлена поперечная перегородка 7 с осевым отверстием 14 для прохода штока 4. Между перегородкой 7 и ДС в К выполнены радиальные отверстия 17 для подачи управляющего давления. Седло 9 выполнено в виде муфты перекрестного потока и установлено своими радиальными каналами 15 напротив входных каналов К. Суммарная площадь осевых каналов седла 9, гидравлически связывающих верхнюю и нижнюю полости К, больше, чем площадь кольцевого зазора между штоком 4 и поперечной перегородкой 7. Эффективная площадь ДС во столько раз больше эффективной площади ОС, во сколько раз давление открытия клапана больше давления зарядки ОС, Между ОС и ДС установлена дополнительная поперечная перегородка 5 с осевым отверстием 13 для размещения в нем с зазором штока 4, Полость между ДС и дополнительной перегородкой 5 заполнена. вязкой жидкостью, Учитвая разницу в эффективных площадках ОС и ДС в момент открытия клапана давление газа в затрубном пространстве во столько раэ будет превосходить давление жидкости в трубах, во столько раз эффективная площадь ДС больше эффективной площади ОС. Это обеспечит продавку жидкости из труб на поверхность. 1 э.п. ф-лы, 1 ил, 176009310 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Кроме того, у известных клапанов нейтральная вязкая жидкость, обеспечивающяя плавный ход штока, заполняет основной сильфон клапана и нижнюю часть зарядной камеры, что уменьшает ее объем. а смешиИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при периодической эксплуатации малодебитных нефтяных скважин,Известен газлифтный клапан, включающий корпус, в котором концентрично разме-. щен шток, основной сильфон, жестко связанный со штоком и образующий с корпусом камеру, заполненную вязкой жидкостью и сжатым газом, затвор, жестко связанный со штоком, седло с перепускными отверстиями, узел зарядки и обратный клапан (баз ОГс ргос 3 цсОоп каталог "САМСО", 1983 г., стр. 1125, клапан В).Недостатками известной конструкции, при использовании ее в малодебитных скважинах является то, что небольшое давление зарядки выбранное исходя из величины столба жидкости в НКТ приводит к разрядке до этой величины давления в затрубном пространстве скважины при периодической эксплуатации, Это вызывает неоправданные потери газа. Кроме того, подача газа в НКТ и действие трубного давления на сильфон осуществляется через одни и те же отверстия в седле клапана. Этотакже снижает эффективность его применения.Наиболее близким к изобретению является газлифтный клапан, содеркащий корпус, в котором концентрично размещен шток, основной сильфон, жестко связанный со штоком и образующий вместе с корпусом камеру, заполненную сжатым газом, затвор, жестко связанный со штоком, седло. узел зарядки, обратный клапан и дополнительный сильфон имеющий диаметр меньше диаметра основного сильфона (см, А.с. СССР М 973798, кл. Е 21 В 43/00, 1980 г., "Клапан газлифтный").Этот клапан более эффективен при периодической эксплуатации, так как наличие дополнительного сильфона меньшего диаметра позволяет увеличить давление открытия от действия давления закачиваемого газа, при небольшой величине давления зарядки, Небольшая величина давления зарядки создает небольшое усилие на шток клапана, а это в свою очередь увеличивает влияние действия столба жидкости в трубах при открытии клапана. Однако основное действие для открытия клапана по прежнему оказывает давление закачиваемого газа, Это снижает эффективность его применения. ваемость с заряжаемым азотом снижает эффективность применения вязкой жидкости.Цель изобретения - повышение надежности работы при одновременном расширении функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что клапан снабжен установленной в полости корпуса между седлом и дополнительным сильфоном поперечной перегородкой с выяолненным в ней осевым отверстием для прохода штока с зазором. В корпусе между перегородкой и дополнительным сильфоном над верхним кольцевым уплотнением выполнены радиальные каналы для подачи управляющего давления, Шток клапана соединенный с сильфонами клапана, проходя через отверстие в перегородке, перекрывает центральное отверстие в седле, выполненном в виде муфты перекрестного потока, Причем площадь осевых каналов, гидравлически связывающих верхнюю и нижнюю полости корпуса больше, чем площадь кольцевого зазора мекду штоком и поперечной перегородкой. Кроме того эффективная площадь дополнительного сильфона во столько раз больше эффективной площадиосновного сильфона, во столько раз давление открытия клапана больше давления зарядки основного сильфона, Между двумя сильфонами также имеется дополнительнаяпоперечная перегородка с осевым отверстием для размещения в нем с зазором штока, что позволяет залитой в дополнительный сильфон вязкой жидкости демпфировать через него, обеспечивая плавный ход штока,На чертеже представлен общий вид клапана.Клапан газлифтный состоит из корпуса 1, в верхней части которого расположен узел зарядки 2. Внутри корпуса размещен основной сильфон 3, образующий с корпусом камеру 12, заряжаемую сжатым газом через узел зарядки, К нижнему торцу силь- фона 3 прикреплен шток 4, который проходя через отверстие 13 в дополнительной поперечной перегородке 5, соединен с нижним торцом дополнительного сильфона 6, и проходя через отверстие 14 в перегородке 7 соединен с затвором 8, перекрывающим центральное отверстие в седле 9. Седло 9 выполнено в виде муфты перекрестного потока, Радиальный канал 15, сообщенный с центральным отверстием, расположен между кольцевыми уплотнительными манжетами 10, а осевые каналы гидравлическисвязывают верхною часть корпуса с узлом обратного клапана 11, где расположены выходные отверстия 16 клапана, через которые газ попадает в скважину. Над перегородкой 7 в корпусе выполнены ради 1760093алюые отверстия 17. над кольцевыми уплотнительными манжетами 10, обеспечивающие действие управляющего давления надополнительной сильфон 6,Клапан тарируется на стенде на величину давления открытия равную действиюдавления столба жидкости в трубах на дополнительный сильфон 6 большего диаметра. При этом давление зарядки будетбольше давления открытия во столько раэ, 10во сколько раз эффективная площадь сильфона 6 больше эффективной площади основного сильфона 3.Клапан работает следующим образом:Давление газа в затрубном и ространстве взаимодействует через канал 15 и шток 4с давлением зарядки основного сильфона 3.Давление жидкости в трубном пространстве взаимодействует через каналы 14 в корпусе с дополнительным сильфоном 6 20большей эффективной площади.Установленный в скважинной камерена месте рабочего клапана, клапан находится под действием как трубного, так и затрубного давления, Давление закачиваемого 25газа в затрубное прас"ранство не должнопревышать давление зарядки, тогда клапаноткроется при достаточном давлении столба жидкости в трубах, Учитывая разницу вэффективных площадях сильфонов 3 и 6, в 30момент открытия клапана давление газа взатрубном пространстве во столько раз будет превосходить давление жидкости в трубах, во столько раз эффективная площадьдополнительного сильфона больше эффективной площади основного. Это обеспечитпродавку жидкости из труб йа поверхность.После это давление в трубах снизится, чтоповлечет за собой закрытие клапана, Учитывая соотношение зарядного давления и давление закачиваемого газа, разрядказатрубного пространства не произойдет,Таким образом, данный клапан наиболееэффективен при эксплуатации малодебитных скважин периодическим газлифтным 45способом,Формула изобретения1. Газлифтный клапан, содержащийкорпус, седло с проходным каналом образующее с корпусом верхнюю и нижнюю гидравлически связанные полости. обратный клапан. расположенный под седлом, основной сильфон, установленный в верхней полости и образующий с корпусом камеру для сжатого газа, концентрично расположенный в корпусе шток с затвором, верхним концом жестко связанный с основным силь- фоном, дополнительный сильфон, расположенный под основным и образующий с ним камеру, верхний конец которого соединен с корпусом, а нижний - со штоком, установленные на боковой наружной поверхности корпуса два ряда кольцевых эластичных уплотнений, между которыми в стенках корпуса выполнены входные радиальные каналы, и узел зарядки основного сильфона, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности его работы при одновременном расширении функциональных возможностей за счет увеличения давления открытия клапана при заданных давлениях зарядки. он снабжен установленной в полости корпуса между седлом и дополнительным сильфоном поперечной перегородкой с выполненным в ней осевым отверстием для прохода с зазором штока, в корпусе между перегородкой и дополнительным сильфоном над верхним кольцевым уплотнением выполнены радиальные каналы дл;, подачи управляющего давления, седло выполнено в виде муфты. перекрестного потока и установлено своими радиальными каналами напротив входных каналов корпуса, а суммарная площадь осевых каналов седла, гидравлически связывающих верхнюю и нижнюю полости корпуса, больше площади кольцевого зазора между штоком и поперечной перегородкой, причем эффективная площадь дополнительного сильфона во столько раз больше эффективной площадио основного сильфона, во сколько раз давление открытия клапана больше давления зарядки основного сильфона.2. Клапан по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет обеспечения плавности хода штока, он снабжен установленной между двумя сильфонами дополнительной поперечной перегородкой, а полость между дополнительным сильфоном и дополнитель-. ной поперечной перегородкой заполнена вязкой жидкостью.1760093 Составитель В,Браславский Техред М.Моргентал: Корректор С. Заказ 3166 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина

Смотреть

Заявка

4765731, 05.12.1989

ОСОБОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

БЕКИРОВ НАМИК ИСФЕНДИЯР ОГЛЫ, БРАСЛАВСКИЙ ВЛАДИМИР МОИСЕЕВИЧ, МУЛЛАЕВ БЕРИТ ТАУСУЛТАНОВИЧ, ОРЖАНОВ ТАБЫЙ КАЛАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 34/06

Метки: газлифтный, клапан

Опубликовано: 07.09.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-1760093-gazliftnyjj-klapan.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Газлифтный клапан</a>

Похожие патенты