Газлифтный клапан

 

СОЮЗ С08ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09} (11) 15g 4 Е 21 В 34 06 (21) 3618833/22-03 (22) 26. 05. 83 (46) 07.02.86. Бюл. У 5 (71) Всесоюзный нефтяной научноисследовательский институт по технике безопасности (72) Б.П.Атаджанян и А.Н.Анисимов (53) 622.276.52(088.8) (56) Снмаш А.П. Добыча и транспорт нефти и газа." М.: Недра, 1980, с.207.

Авторское свидетельство СССР

У 973798, кл, Е 21 В 34/06, 1982. (54) (57) ГАЗЛИФТНЫЙ КЛАПАН, имеющий корпус, верхнюю и нижнюю сильфонные камеры и узел зарядки, о т л и ч а ю- шийся тем, что, с целью повышения безопасности проведения работ при тарировке и разборке клапана, он снабжен размещенным в верхней сильфонной камере поршнем, полый шток которого связан с помощью резьбового соединения с корпусом и расположенным концентрично в aro полости дополнительным полым штоком, нижний конец которого жестко связан с дном верхней сильфонной камеры, причем . последняя заполнена жидкостью, а узел зарядки размещен в верхней части дополнительного полого штока.

1209828 1 сильфон, растягивает сильфон, что приводит к уменьшению обьема полости нижней сильфонной камеры, занятого сжатым газом. Уменьшение объема полости нижней сильфонной камеры приводит к повышению давления сжатого газа в этой полости и повышеИзобретение относится к нефтедобывающей проьь1шленности и может быть использовано при эксплуатации скважин газлифтным способом.

Цель изобретения — повышение безопасности проведения работ при та1 рировке и разборке клапана, На чертеже изображен газлифтный клапан, общий вид.

Газлифтный клапан состоит из кор- 10 пуса 1, сильфонных камер ? и 3, жестко связанных одним концом с корпусом 1, поршня (с полым штоком 5, связанного резьбой с корпусом 1, через полый шток 5 проходит дополнительный полый шток 6, жестко соединенный с вторым концом сильфона 2, зарядного устройства 7, установленного внутри полого штока 6 за пределами корпуса 1 и штока 8, связанного с вторым концом сильфона 3 с седлом

9. На свободном конце полого штока установлена контргайка 10 для фиксации положения полого штока 6, На полом штоке 5 нанесены деления 11, соответствующие делениям открывания клапана при различном положении поршня 4. Пространство между сильфонными камерами 2 и 3 и корпусом 1 заполнено сжатым газом. С целью предотвращения смятия сильфонной камеры 2 перепадом давления, действующим снаружи и изнутри, пространство между сильфоном 2 и поршнем 4 заполнено жидкостью. На нижнем конце гаэлифтного клапана имеются обратный клапан 12 и отверстия, Газлифтный клапан работает следующим образом.

На заводе-изготовителе клапан через зарядное устройство 7 и полый шток 6 заполняется сжатым газом на где Р— давление открывания клапана, Па;

f5 P — давление сжатого газа в по I лости q клапана, Па, S — эффективная площадь сильфона, см — площадь сечения штока 8, 20 см °

При достижении на полом штоке 5 риски деления, соответствующей требуемому давлению открывания клапана, контргайкой 10 фиксируется положе25 ние полого штока 5„ Соответствующая риска определяется по прилагаемому к клапану заводом-изготовителем тарировочному графику.

После этого гаэлифтный клапан щ0 спускается в скважину. Нагнетаемый в затрубное пространство скважины рабочий газ через входное отверстие поступает в корпус 1 и, действуя на эффективную площадь нижней сильфонной камеры 3, перемещает шток 8 вверх, при этом открывается проход в седле 9, через который газ, обтекая обратный клапан 12, поступает в колонну подъемных труб скважины, 40 где аэрирует скважинную жидкость и выносит ее на поверхность.

Тарировка газлифтного клапана на заводе-изготовителе производится следующим образом.

Тарировка должна начинаться при крайнем верхнем положении поршня 4, Поддерживая неподвижно дополнительный полый шток 6, полый шток 5 вворачивают в корпус 1 клапана до перемещения его на одну риску деления.

При этом поршень 4 перемещается в полости верхней сильфонной камеры

2, воздействуя через жидкость в этой полости на нижнюю сильфонную камеру

55 3, что приводит к уменьшению объема. полости, занятого сжатым газом. 3атем определяется давление клапана, соответствующее установленному полоустановленное давление и тарируется, т,е. на штоке 5 наносятся деления, соответствующие различным давлениям открывания клапана.

Потребитель (нефтегазодобывающее предприятие) перед спуском клапана в скважину устанавливает на клапане давление его открывания, которое требуется конкретно для данной скважины. Для этого необходимо, удерживая неподвижно дополнительный полый шток 6, вводить поршень 4 в корпус 1 клапана. При этом поршень

4 перемещается в полости верхней сильфонной камеры и, воздействуя через жидкость в этой полости на нию давления открывания клапана, так как они связаны соотношением

09828

Составитель В.Борискина

Техред 3.Палий Корректор И.Эрдейи

Редактор И.Николайчук

Заказ 479/40 Тираж 548 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

3 12 жению полого штока 5. Для этого в корпус 1 клапана подается воздух, который действует на эффективную площадь нижней сильфонной камеры 3.

Сжимая сильфон, газ перемещает шток

8 вверх и открывает проход в седле 9, через который, обтекая клапан 12, и выходит из клапана.

Давление нагнетаемого воздуха, при котором начинает подниматься шток 8, является давлением открыва,ния клапана. В дальнейшем, вворачи-! вая полый шток 5 в корпус 1 клапана, через каждую риску деления повторяют опйсанные операции до перемещения полого штока 5 в крайнее нижнее положение и получения тарировочной кривой.

Таким образом, предварительной тарировкой газлифтного клапана на

:заводе-изготовителе упрощаются операции, предшествующие непосредственно спуску клапана в скважину на промысле. Они сводятся к вводу полого штока 5 в корпус 1 клапана на величину, определяемую по тарировочному графику в зависимости от давления открывания клапана, зависящего от конкретных условий применения клапана, т.е. уровня и удельного веса жидкости в скважине, величины рабочего газа, имеющегося на месторождении.

1О Использование предлагаемого устройства позволяет повысить безопасность обслуживающего персонала при подготовке к работе газлифтного клапана за счет полного исключения операций заполнения и разряжения клапана сжатым газом, а также упрощения его тарировки, и сократить затраты на эксплуатацию клапанов, .так как отпадает необходимость в специально оснащенной лабораторИи и содержании персонала соответствующей квалификации °