Регулятор давления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцивлистическикРеспублик 1 1739490(23) Приоритет Опубликовано 05.06.80, Бюллетень И 21 до делам изобретений и открытий(5 З) тд 621.6461088,8) Вата опубликования описания 07,06.80(7) Заявитель иальное проектно-конструкторское бюро с автоматизации нефтедобычи и нефтехимии НИ 54) РЕГУЛЯТОР ДА п водю .про ующем.гулировамо иметь Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности, к устройствам для автоматического под, держания давления на приеме глубинных насосов в нефтяных скважинах.5Для оптимальной эксплуатации нефтяной скважины необходимо, чтобы выдерживалось во времени равенство притока жидкости из пласта си отбора ее насосовакт 10 Чиос т,е, сскь=.сьнпс . Если си)(, о,то будет недобор жидкости и,следовательно, неполное использование потенциальных возможностей скважины. Если с , (с) ,тоась наебудет срыв на приеме насоса и, в конеч-; ном итоге, выход его из строя, Поскольку подобрать насос в точном соответствии с с ц практически невозможно, их устанавлйвают с производительностью, заведомо меньшей ссер, 20Для поддержания равенствас рь необходимо регулировать величину забойного давления с тем, чтобы поддерживалось оптимальное значение депрессии ЛР = Ро где Рп и Ро соответствен"но пластовое и забойное давления.Известны регуляторы давления, предназначенные для автоматического оддержання заданного давления в трубопроприменяемые в .различных областяхмьтшленности и содержашие корпус, регулирующий клапан и чувствительный элемент, Ц,Однако конструктивные особенностии надежность не позволяют использоватьих для работы в нефтяных скважинах.Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является регулятор давления, содержавший расположенные в корпусе газовую камеру,чувствительный элемент, например сильфон,и регулируюший орган, соединенный посредством штока с чувствительным элементом 21,Недостатки известного устройства заключаются в следДля точного ре ния забойногодавления необходи чувствитель3 739 ный элемент на малые давления, с малой жесткостью. Однако эксплуатация такого регулятора в нефтяной скважине делаетнэвозможным применение такого высокочувствительного элемента, поскольку при за 5 давливании скважины давление в местеустановки регулятора достигает значения; в 5-8 раз большего, чем давлениегаза в рабочей камере регулятора(2060 кгс 1 см ). Это приводит к разрушению чувствительного элемента, а применение в регуляторе чувствительного элемента, выдерживающего полное давление,приводит к резкому повышению порога срабатывания, что снижает точность регули- дрования и не обеспечивает равенства Чскб = нскЦелью изобретения является повышениенадежности и точности регулятора путемзащиты чувствительного элемента от пере грузочных давлений.Это достигается тем, что в регуляторе давления, содержащем расположенныев. корпусе газовую камеру, чувствительныйэлемент, например, сильфон,Соединейный 25посредством штока с регулирующим орга-.ном, установлен отсечной клапан, расположенный между чувствительным элементоми газовой камерой, а полость чувствительного элемента и часть газовой камеры за полнены жидкостью. При действии высокихдавлений как со стороны внешней среды,так и газсвой камеры образуется замкнутая полость, заполненная несжимаемойжидкостью, что и обеспечивает защиту силь-, 35фона, Б результате можно применять высокочувствительный сильфон малой жесткости,что повысит точность регулирования.На чертеже изображен предлагаемый регулятор давления.Регулятор состоит из корпуса 1 с гюовой камерой 2, чувствительного элемента - сильфона 3, соединенного штоком 4с регулирующим органом 5. В корпусе 145установлен также отсечной, напримердвухседельный, диафрагменный клапан 6, состоящий из клапана 7 и седел 8 и 9 и расположенный между чувствительным элементом 3 и газовой камерой 2, причем полость чувствительного элемента 3 и часть50газовой камеры заполненй жидкостью, танкчто двухседельный диафрагменный клапаннаходится в жидкости,Труба подъемной колонны 10 имеет бо 55ковой карман 11 для установки регулято-,ра при спуске его в скважину, Регулирующий орган 5 сообщается с внутритрубнымпространством подъемной колонны через ог 490верстие "а", а выход регулирующего органа 5 в затрубное пространство междуподтемной 10 и обсадной 12 колоннами,Регулятор работает следующим образом.Перед спуском в скважину регулятор настраивается на заданное давление путем подачи в газовую камеру 2 сжатого воздуха. Под действием давления воздуха сильфон 3 растягивается до тех пор, пока клапан 7 не подойдет к седлу 9 и отсечет доступ жидкости в сильфон. Ход сильфона 3 ограничен ходом клапана 7. Сильфон 3 через шток 4 воздействует на регулирующий орган 5. При спуске насосной установки с регулятором в скважину давление на приеме насоса из-за статического уровня возрасает и становится больше давления в газовой камере 2, Сильфон сжимается и выталкивает жидкость, под дейстфвием которой клапан 7 перемешается и прижимаетсяк седлу 8, образуя замкнутую полость с давлением, равным внешнему. Регулирующий орган 5 закрыт., После включения насосной установки в работу уровень жидкости в затрубном пространстве снижается до заданного давле.- ния на прйеме насоса. С уменьшением давления на приеме насоса до заданного под давлением воздуха открывается регулирующий орган 5 и жидкость поступает из трубы подъемной колонны 10 в затрубное пространство через отверстие "а и выход органа 5 до тех пор, пока не восстановит;ся заданное давление.Таким образом, автоматически с высокой точностью поддерживается заданное давление на приеме насоса, предохраняя чувствительный элемент от перегрузочных давлений.Использование предлагаемого изобретения как показывают расчетные данные позволяет на два порядка понизить жесткость сильфона по сравнению с регуляторами, которые могли бы выдерживать перегрузочные давления, возникающие на забое скважины. Соответственно на два порядка повышается чувствительность регулятора и, следовательно, точность регулирования. А предотвращение,ращушения чувствителен ного элемента дает экономию за счет сокращения затрат на ремонт.формула изобретен ияРегулятор давления, содержащий расположенные в корпусе газовую камеру, чувсч- вительыый элемент, выполненный в видеСоставитель И. Мирнаяедактор Т, Загребельная Техред М. Кузьма Корректор М. По Заказ 2923/41 Тираж 956 ЦНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, 4/5 филиал ППП "Патен Ужгород,оектна 5, 739490 6,сильфона, соединенный штоком с регулирую-.Источники информации,шим органом, о т л и ч а ю ш и й с я принятые во внимание при экспертизетем, что, с целью повышения точности инадежности регулятора в нем установленотсечной клапан, расположенный между.чувствительным элементом и газовой камерой, а полость чувствительного элемента 2. Авторское свидетельство СССРи часть газовой камеры заполненй-жидкос- Ио 330436, кл, 0 05 О 16/06, 1970тью .: (прототип).