Газлифтный клапан

 

ГАЗЛИФТМЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус, переводник, сильфон, образующий с последним сильфонную камеру, заполненную сжатым газом, ниппель с седлом и осевым и радиальными каналами, запорный элемент, размещенный с возможностью взаимодействия с седлом, шток, установленный концентрично в корпусе с возможностью осев.ого перемещения и жестко связанный с сильфоном и запорны элементом, узел зарядки сильфона и узел обратного клапана, о т л ичающийся тем5 что, с целью уменьшения расхода газа путем повышения надежности работы клапана, шток выполнен из двух частей, разделенных в поперечном направлении и установленных с возможностью взаимодействия между собой при растянутом положении сильфона, с S причем нижняя часть штока подпружинена относительно седла в направлении сильфона.

СОЮЗ СО9ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 {И) цр Е21В3410

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3440674/22-03 (22) 19.05.82 (46) 07.04.84. Бюл. 11 13 (72) Б.Т.-С.Муллаев и А.А.Дергачев (71) Производственное объединение

"Ианглышлакнефть" (53) 622.276.52(088.8) (56) 1. Справочник по эксплуатации нефтяных месторождений, т. 1, M.

"Недра", 1964, с. 64-69.

2. Авторское свидетельство СССР

В 622968, кл. E 21 В 43/00, 1976 (прототип) . (54)(57) ГАЗЛИФТНЫЙ КЛАПАН, содержащий корпус, переводник, сильфон, образующий с последним сильфонную камеру, заполненную сжатым газом, ниппель с седлом и осевым и радиальными каналами, запорный элемент, размещенный с возможностью взаимодействия с седлом, шток, установленный концентрично в корпусе с возможностью осевого перемещения и жестко связанный с сильфоном и запорным элементом, узел зарядки сильфона и узел обратного клапана, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода газа путем повышения надежности работы клапана, шток выполнен из двух частей, разделенных в поперечном направлении и установленных с возможностью взаимодействия между собой при растянутом положении сильфона, причем нижняя часть штока подпружинена относительно седла в направлении сильфона.

1084418

Изобретение относится к нефте-. добывающей промышленности и может быть использовано при гаэлифтной эксплуатации нефтяных скважин.

Известен гаэлифтный клапан, 5 содержащий корпус с радиальными отверстиями, седло, сильфон; шток, жестко связанный с сильфоном и установленный с воэможностью осевого перемещения, узел зарядки сильфона и узел обратного клапана j1) .

Недостаткок известного клапана заключается в том, что разность между давлениями открытия и закрытия клапана незначительна и для предот- 15 вращения открытия клапана вследствие изменений давления в системе газлифта необходимо уменьшать рабочее давление клапана.

Наиболее близок к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемым результатам является газлифтный клапан, содержащий корпус, переводник, сильфон, образующий с послед ним сильфонную камеру, заполненную 25 сжатым газом, ниппель с седлом и

I осевым и радиальными каналами, запорный элемент, размещенный с возможностью взаимодействия с седлом, шток, установленный концентрично в кор- 30 пусе с возможностью осевого перемещения и жестко связанный с сильфоном и за" порным элементрм, узел зарядки сильфона и узел обратного клапана (21 .

Однако указанный клапан характеризуется большим расходом газа вследствие недостаточной надежности работы клапана.

Цель изобретения — уменьшение расхода газа путем повышения надех<- 40 ности работы клапана.

Укаэанная цель достигается тем, что B газлифтном клапане, содержащем корпус, переводник, сильфон, образующий с последним сильфонную 45 камеру, заполненную сжатым газом, ниппель с седлом и осевым и радиальными каналами, запорный элемент, размещенный с возможностью взаимодействия с седлом, шток, установленный концентрично в корпусе с возможностью осевого перемещения и жестко связанный с сильфоном и запорным элементом, узел зарядки сильфона и узел обратного клапана, шток выполнен из двух частей, разделенных в поперечном направлении и установленных с воэможностью взаимодействия между собой при растянутом положении сильфона, причем нижняя часть штока подпружинена относител:ьно седла в направлении сильфона.

На чертеже изображен гаэлифтный клапан.

Клапан состоит из корпуса 1, соединенного с переводником 2 и ниппелем 3. С переводником 2 соединена"муфта 4, внутри которой размещен узел S зарядки сил.ьфона 6, который жестко связан с верхней частью штока 7, имеющий возможность перемещения и взаимодействующей с подпружиненной пружиной 8 нижней частью штока 9. Пружина 8 своим торцом упирается в кольцо 10, установленное под ниппелем 3. К ниппелю

3, имеющему седло 11 и подводящие 12 и отводящие 13 каналы, крепится узел 14 обратного клапана, к которому присоединен наконечник l5 с каналами.

Газлифтный клапан работает следующим образом.

Перед спуском клапана в скважину сильфон 6 заполнен сжатым газом (воздухом, азотом), а на нижней части штока 9 установлена пружина 8.

Давление газа внутри сильфона 6 регулируется на усилие, соответствующее рабочему давлению газа в затрубном пространстве для надежного закрытия клапана, а пружина 8 — на усилие, соответствеющее требуемому перепаду давления в подземных трубах и затрубном пространстве для надежного открытия клапана. Усилие регулируется ее длиной, набором сменных шайб, поджимной гайкой или другими способами.

Рабочий агент (гаэ)„ подаваемый в скважину по затрубному пространству, продавливается последовательно через каждый пусковой клапан и разгаэирует над ним в подъемных трубах столб жидкости. Снижение давления в клапане над сильфоном ниже давления в сильфонной камере приводит к последовательному закрытию клапана.

На уровне рабочего клапана разгазирование не приводит к снижению давления в клапане ниже давления в камере сильфона, этот клапан остается открытым и при эксплуатации скважины газ поступает в газлифтный подъемник только через него. В процессе эксплуатации скважины возможно

1084418.повышение давления газа в эатрубном пространстве. При этом во всех клапанах, установленных по длине газлифтного подъемника, сильфон б, сжиМаясь, перемещает верхнюю часть штока 7 вверх, но благодаря тому, что нижняя. часть штока 9 не имеет жесткого соединения с верхней частью щтока ?, она еще плотнее прижимается к седлу 11 ниппеля 3 перепадом давления между затрубным пространством и насосно-компрессорными трубами, и клапан остается закрытым.

При понижении давления в системе гаэлифта уровень жидкости в затрубном пространстве поднимается и перекрывает нижний клапан, а на уровне . следующего над ним клапана давление между затрубным пространством и трубами выравнивается, пружина 8 отжимает часть штока 9 от седла 11 ниппеля 3, клапан открывается и газ через клапан по каналам 12 и 13 устремляется в подъемные трубы.

Скважина продолжает работать при меньшем давлении системы газлифта через установленный выше клапан.

Hpи восстановлении давления в системе гаэлифта газ вновь оттесняет уровень жидкости до рабочего клапана и вновь поступает через

5 него. При этом верхний клапан вновь закрь1вается как при запуске скважины.

Кратковременные повышения давления или колебания давления газа. что не исключено при эксплуатации любой

10 системы газлифта, не приводят к кратковременному открытию верхних клапанов и их вибрации {открытию и закрытию клапана в захлопывающем режиме). Это исключает многоточечный

15 ввод газа в подъемник и преждевременное разрушение запорной пары (шток-седло), ::овысп:- . долговечность работы клапана, эффективность работы гаэлпфтного подъемника и ьсей chcтемы газлифта,.

Газлифтный подъемник, оборудованнь1й клапанами указанной конструкции, позволяет полнее использовать рабочее давление системы газлифта и

25 достичь максимальной глубины ввода газа в подъемник, чтс об сне в веет увеличение дебита нефти и снижение расхода рабочего агента (газа высокого давления).

1084418

В2

/(Составитель В. Борискина.

Редактор Л. Пчелинская Техред А.Кикемезей Корректор . 1екмар

Заказ 1947/25 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4