Скважинный клапан-отсекатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 ШЕ 21 В 340 ТЕНИЯ СВ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) Б. П. Атаджанян и М. В. Агаев (71) Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности(56) 1. Оборудование для раздельной эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Каталог М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 975, с. 1922. Авторское свидетельство СССР97716, кл, Е 21 В 43/00, 1979 (прототип). ииЯО 11 589(54) (57) СКВАЖИННЫЛ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ, содержащий корпус с перегородкой, внутри которого установлен полый шток запорный элемент, выполненный в виде шара, установленные последовательно между корпусом и штоком сильфоны разного диаметра, образующие со штоком кольцевую герметичную камеру, заполненную газом под давлением, а с корпусом - кольцевые камеры, нижняя из которых связана с пространством под запорным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения заклинивания штока механическими частицами, перегородка корпуса выполнена с каналом для сообщения кольцевых камер между корпусом и сильфонами, а верхняя часть штока уплотнена в корпусе.1135896 ВНИИПИ Заказ0216/23 Филиал ППП Патент, г. Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин, в частности для перекрытия потока жидкости в аварийных ситуациях.Известен клапан-отсекатель, содержащий корпус, шток с осевым каналом, установленный с возможностью взаимодействия с запорным элементом, выполненным в виде шара 11.Недостатком указанного клапана-отсекателя является ненадежность работы из-за срабатывания. его от изменений скорости потока жидкости.Наиболее близким решением из известных является скважинный клапан-отсека- тель, содержащий корпус с перегородкой, внутри которого установлен полый шток, запорный элемент, выполненный в виде шара, установленные последовательно между корпусом и штоком сильфоны разного диаметра, образующие со штоком кольцевую герметичную камеру, заполненную газом под давлением, а с корпусом - кольцевые камеры, нижняя из которых связана с пространством под запорным элементом 2.Недостатком известного клапана-отсекателя является невысокая надежность его работы из-за заклинивания штока механическими частицами, осаждающимися из скважинной жидкости в зазоре между силь- фоном и корпусом.Ц,ель изобретения - повышение надежности работы за счет предотвращения заклинивания штока механическими частицами,Указанная цель достигается тем, что в скважинном клапане-отсекателе, содержащем корпус с перегородкой, внутри которого установлен полый шток, запорный элемент, выполненный в виде шара, установленные последовательно между корпусом и штоком сильфоны разного диаметра, образующие со штоком кольцевую герметичную камеру, заполненную газом под давлением, а с корпусом - кольцевые камеры, нижняя из которых связана с пространством под запорным элементом, перегородка корпуса выполнена с каналом для сообщения кольцевых камер между корпусом и силь- фонами, а верхняя часть штока уплотнена в корпусе.На чертеже изображен скважинный клапан-отсекатель, разрез.Скважинный клапан-отсекатель имеет корпус 1, внутри которого установлен полый шток 2, установленные последовательно между корпусом 1 и штоком 2 сильфоны 3 и 4 разного диаметра, образующие со што 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ком кольцевую герметичную камеру 5, заполненную газом под давлением, а с корпусом - кольцевые камеры 6 и 7, Корпус 1 имеет перегородку 8 с каналом 9 для сообщения кольцевых камер 6 и 7. Кроме того, клапан-отсекатель содержит запорный элемент в виде шара 10, внутри корпуса установлена цанга 11, перья которой взаимодействуют с буртом 12, выполненным на штоке 2, между верхней частью штока 2 и корпусом 1 установлено уплотнение 13.Клапан-отсекатель работает следующим образом.Кольцевая герметичная камера 5 клапана-отсекателя заряжается газом под заданным давлением и клапан-отсекатель на конце насосно-компрессорных труб опускается в скважину на заданную глубину. При этом за счет того, что давление в кольцевой герметичной камере 5 превышает давление столба жидкости в скважине, шток 2 находится в своем крайнем верхнем положении и шар 10 открывает проход клапана. При изменении уровня жидкости в скважине выше заданного на шток 2 начинает действовать усилие, величина которого определяется перепадом между давлением в камере 5 и давлением в скважине и разностью диаметров сильфонов 3 и 4, Под действием возникшего усилия шток 2 стремится передвинуться вниз, однако этому препятствует бурт 12, который упирается в перья цанги 11. Только при возрастании усилия до величины, способной раскрыть перья цанги 11, шток 2 начинает резко двигаться вниз, при этом шар 10 также перемещается вниз и закрывает проход клапана. При изменении уровня жидкости в с кважине ниже заданного возникает усилие, которое передвигает шток 2 в крайнее верхнее положение и проход клапана вновь открыт.Наличие уплотнительного элемента 13 не допускает попадание механических примесей скважинной жидкости в кольцевое пространство между сильфоном 3 и корпусом 1, что предотвращает заклинивание штока клапана. Каналы 9 предназначены для перетока жидкости из кольцевого пространства между сильфоном 3 и корпусом 1 в скважину, что обеспечивает движение штока, т.е. сжатие и растяжение сильфонов,Технико-экономические преимущества изобретения по сравнению с известным заключается в повышении надежности и долговечности работы клапана-отсекателя, что предотвращает аварии, связанные с несрабатыванием клапана-отсекателя, а также ремонты скважин для замены клапанаотсекателя. Тираж 50 Подписное Ужгород, ул. Проектная, 4