Скважинный клапан-отсекатель

 

СКВАЖИННЫЙ 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. оо ел 00 со 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

-SU 11 589

4Ш Е 21 В 3406

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3626797/22-03 (22) 29.07.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) Б. П. Атаджанян и М. В. Агаев (71) Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности (53) 622.276.51 (088.8) (56) 1. Оборудование для раздельной эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Каталог,, М., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, !

975, с. 192

2. Авторское свидетельство СССР № 977716, кл. Е 21 В 43/00, 1979 (прототип). (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 Я штока уплотнена в корпусе.

1135896

ВНИИПИ Заказ 102г6/23

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 (1).

Недостатком указанного клапана-отсекателя является ненадежность работы из-за срабатывания. его от изменений скорости потока жидкости.

Наиболее близким решением из известных является скважинный 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 (2).

Недостатком известного клапана-отсекателя является невысокая надежность его работы из-за заклинивания штока механическими частицами, осаждающимися из скважинной жидкости в зазоре между сильфоном 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 сильфонами, 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 што5

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 г <важине 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 5 0 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4