Скважинное клапанное устройство

(51)5 Е 21 В 34/О П НИЕ ТЕНИ ОБ ЕТЕЛЬ АВТОРСКОМУ(54) СКВАЖИНН правлениенефть" одобывающеебъединения аТаюл. %10ов и Р,Р,Булгако8,8)А М 2307019, к 37-1 КЛАПАН НОЕ УСТРОЙ аааЪ соса ми,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СТВО(57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть испольозвано во всех нефтяных скважинах, оборудованных глубинными насосами, а также на газовых скважинах, Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при одновременном расширении его функциональных возможностей, Устройство включает патрубок 1. В патрубке 1 радиально размещен полый корпус 2 с отверстиями 3 для прохода жидкости и седлом (С) 4, В корпусе . размещен затвор 5, имеющий уплотнительную поверхность 6 для взаимодействия с С. Устройство также снабжено размещенным в корпусе 1 и жестко связанным с ним цилиндром (Ц) 7 с центрирующими планками 8, На своей боковой поверхности Ц имеет направляющие канавки 9 с фиксирующими отверстиями 10.Концентрично Ц установлен с возможностью осевого перемещения и подпружиненный относительно затвора кожух 12, Кожух , 12 выполнен в виде стакана с кольцевой Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть в:пользовано во всех нефтянных скважиканавкой 13 со стороны открытой части. В заглушенной части стакана установлен с возможностью взаимодействия с)Црасфиксирующий элемент 14, Причем затвор 5 имеет полый ступенчатый хвостовик 15 с выступами 16 на боковой поверхности для размещения их в направляющих канавках 9. В стенке Ц на уровне кольцевой канавки 13 установлены с возможностью взаимодействия с хвостовиком 15 фиксаторы 17. Уплотнительная поверхность затвора 5 выполнена в виде усеченного конуса с углом полураствора в пределах 28-20 так, что меньшее основание конуса направлено к С, Рабочая кромка С выполнена острой. При закрытии клапана затвор 5 садится на острую кромку С, что создает надежную герметизацию. При этом исключается негерметичность при наличии парафина, смол и образивных частиц в рабочей среде, Кроме того, затвор 5 может открываться под действием давления из затрубного пространства на небольшую величину, либо на предельно возможную. величину, фиксиру- л, ясь при этом в открытом положении, под сдействием же давления из подьемных труб при помощи кожуха и расфиксирующих элементов происходит расфиксация затвора 5 и последующее фиксирование его фиксаторами 17 до тех пор, пока не прекратится подача. ангибитора в колонну подъемных О труб, за счет чего обеспечивается расширение функциональных возможностей уст аюй ройства. 1 з.п, ф-лы, 2 ил,х, оборудованных глубинным также на газовых скважинах.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при одновременном расширении его функциональных возможностей.На фиг.1 изображено скважинное клапанное устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,Устройство включает патрубок 1, радиально размещенный в нем полый корпус 2 с отверстиями 3 прохода жидкости и седлом 4 и размещенный в корпусе 2 затвор 5, имеющий уплотнительную поверхность 6 для взаимодействия с седлом 4.Устройство, также снабжено размещенным в корпусе 1 и жестко связанным с ним цилиндром 7 с центрирующими планками 8, имеющим на своей боковой поверхности продольные направляющие канавки 9 с фиксирующими отверстиями 10, установленным концентрично цилиндру 7 с воэможностью осевого перемещения и подпружиненным пружиной 11 относительной затвора 5 кожухом 12, выполненным в виде стакана с кольцевой канавкой 13 со стороны открытой.части, и установленным в заглушенной части стакана 12 с воэможностью взаимодействия с цилиндром 7 расфиксирующим элементом 14, причем затвор 5 имеет полый ступенчатый хвостовик 15 с выступами 16 на боковой поверхности для размещения их в продольных направляющих канавках 9, э в стенке цилиндра 7 на уровне кольцевой канавки 13 установлены с возможностью взаимодействия с хвостовиком 15 фиксаторы 17.Кроме того, уплотнительная поверхность 6 затвора 5 выполнена в виде усеченного конуса с углом полураствора в пределах 2 б+20, меньшее основание которого направлено к седлу 4, выполненному с острой рабочей кромкой,Устройство содержит также канавку 18, выступы 19 для фиксации цилиндра 1 и ступеньку 20 хвостовика. Скважинное клапанное устройство рассчитана на весь цикл ремонтно-эксплуатационных работ на скважинах, оборудованных глубинными насосами (УЭЦН, УШГН, УЭДН) и может работать в качестве регулятора режима работы глубинных насосов, сливного клапана, а также в качестве циркуля ционного клапана при прямой и обратной промывке скважин.В качестве регулятора режима работы глубинных насосов устройство работает следующим образом.При работе насоса давление в затрубном пространстве увеличивается умеренно, превышая, давление в колонне подъемных труб. По мере возрастания давления в затрубном пространстве до величины, способной пересилить усилие пружины 11, открытием затвора на небольшую величину, давление из затрубного пространства устанавливается в колонну подьемных труб, тем самым увеличивается производительность и депрессия на нефтяной пласт, охлаждая погружной электродвигатель дополнительным потоком, что увеличивает долговечность работы электродвигателя. При стравливании давления из затрубного пространства в колонну подъемных труб, под действием силы пружины 11, затвор 5 с углом конусности 2860 садится на острую кромку седла 4; что создает надежную гер-. метизацию в результате самопротирания. При этом исключается негерметичность при наличии парафина. смол и абразивных частиц в рабочей среде.При промывке и глушении скважин данное устройство выполняет работу циркуяяционного клапана: обратная промывка .производится перед извлечением глубинных насосов, закачиваемая жидкость через отверстия 3 открывает затвор 5 на максимальную величину и фиксирует его в отверстии 10 выступами 16, При подъеме глубинных насосов клапан работает на слив.Прямая промыва рассчитана для обработки подъемных труб от различных отложений в процессе эксплуатации глубинных насосов. Клапан открывается созданием движения жидкости из затрубного пространства в насосно-компрессорные трубы небольшим давлением с последующим фиксированием затвора 5, После этого, подключив насосный агрегат к насосно-компрессорным трубам, можно закачать растворители смол, парафина и т.п, Закачиваемая жидкость воздействует на кожух 12 по направлению иэ подьемных труб в затрубье. Кожух 12 выступом канавки 13 перемещает фиксатор 17 за ступеньку 20 хвостовика 15 затвора 5, что удерживает затвор 5 в открытом положении,При помощи расфиксирующих элементов 14 происходит освобождение выступов 16 хвостовика из фиксирующих отверстий.10, Таким образом производится закачка . растворителей в насосно-.компрессорные трубы с последующим закрытием клапана после остановки насосного агрегата. Устройство можно открыть подключением напорного нефтепровода и затрубному пространству скважины, стравливанием давления из насосно-компрессорных труб, созданием движения жидкости. Клапан небольшим перепадом давления фиксируется в открытом положении, далее производится глушение скважины прямой промывкой.Формула изобретения1. Скважинное клапанное устройство, включающее патрубок, радиально размещенный в нем полый корпус с отверстиями для прохода жидкости и седлом и раэме щенный в корпусе затвор, имеющий уплотнительную поверхность для взаимодействия с седлом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенйя надежности при одновременном расширении его функ циональных возможностей, оно снабжено размещенным в корпусе и жестко связанным с ним цилиндром с центрирующими планками, имеющим на своей боковой поверхности продольные направляющие ка навки с фиксирующими отверстиями, установленным концентрично цилиндру с возможностью осевого перемещения. подпружиненным относительно затвора кожу 20 хом, выполненным в виде стакана с кольцевой канавкой со стороны открытой части, и установленным в заглушенной части стакана с возможностью взаимодействия с цилин ром расфиксирующим элементом, причем затвор имеет полый ступенчатый хвостовик с выступами на боковой поверхности для размещения их в продольных направляющих канавках, а в стенке цилиндра на уровне кольцевой канавки установлены с воэможностью взаимодействия с хвостовиком фиксаторы.2. Устройство по п,1, отл ич а ю ще ес я тем, что уплотнительная поверхность затвора выполнена в виде усеченного конуса с углом полураствора в пределах 28+20, меньшее основание которого направлено к седлу, выполненному с острой рабочей кромкой.1719619 5 8Фиг,2 Составитель В.БорискинаТехред М.Моргентал Корректор М.Пожо Редактор В.Фельдман Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 750 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5