Газлифтный клапан

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти из глубоких скважин. Газлифтный клапан включает корпус 1. На внутренней поверхности корпуса выполнен кольцевой выступ 4, а на боковой поверхности - радиальный канал 5. Клапан содержит исполнительный механизм в виде подпружиненной относительно кольцевого выступа скользящей втулки 7 и узел ее привода 8. Клапан снабжен плунжерной втулкой 9 с нижним 10 и верхним 11 Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в газлифтных подъемниках, оборудованных системой клапанов при добыче нефти из глубоких скважин. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет исключения влияния посторонних факторов на срабатывание узла привода. радиальными отверстиями, жестко связанной с кольцевым выступом. Узел привода выполнен в виде кольцевого открытого сверху поплавка, жестко связанного внутренней стенкой 14 с нижним торцем скользящей втулки. Поплавок образует с корпусом канал 15 для прохода газа в полость 16 корпуса под его кольцевым выступом . Скользящая втулка имеет радиальные отверстия 17 для гидравлической связи ее полости 18 в исходном положении с пространством за корпусом и отверстие 19 для сообщения полости 18 с полостью корпуса 16 под кольцевым выступом. Рабочий газ поступает в скважинный лифт и аэрирует жидкость. Газ, достигнув клапана и накапливаясь в полости 16, оттеснит жидкость вниз. При этом поплавок 8, наполненный жидкостью, окажется в среде газа. Под действием увеличившейся силы веса скользящая втулка переместится вниз и перекроет отверстия 11. Клапан закрывается. При этом исключается влияние посторонних факторов на срабатывание узла привода, что приводит к повышению надежности работы клапана. 2 ил. На фиг. 1 показан вертикальный разрез устройства по оси; на фиг. 2 - его поперечное сечение. Газлифтный клапан включает полый корпус 1 со средством для соединения с колонной насосно-компрессорных труб 2 и 3 по концам кольцевым выступом 4 на внутренней поверхности и радиальным каналом 5, исполнительный механизм в виде подпружиненной пружины 6 относительно кольцесл VI о ю CJ чэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 В 34/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4668796/03 (22) 28.03.89 (46) 15.09.92. Бюл. М 34 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" и Ахтырское нефтегазодобывающее управление Производственного объединения "Укрнефть" (72) Ф.С. Семикашев, P.Ê. Рапий, Н.А. Николаенко, В.П. Заяц, В.Н. Бульбас и И.А. Новомлинский (56) Авторское свидетельство СССР

N1191561,,кл. Е 21 В 43/00, 1984. (54) ГАЗЛ И ФТН Ы Й КЛАПАН (57) Изобретение относится кнефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти иэ глубоких скважин. Газлифтный клапан включает корпус 1. На внутренней поверхности корпуса выполнен кольцевой выступ 4, а на боковой поверхности — радиальный канал 5. Клапан содержит исполнительный механизм в виде подпружиненной относительно кольцевого выступа скользящей втулки 7 и узел ее привода 8. Клапан снабжен плунжерной втулкой 9 с нижним 10 и верхним 11

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть испол ьзова но в газл ифтн ых подъемниках, оборудованных системой клапанов при добыче нефти из глубоких скважин.

Целью изобретения является повышение надежности работы эа счет исключения влияния посторонних факторов на срабатывание узла привода.

» Ы 1761939 А1 радиальными отверстиями, жестко связанной с кольцевым выступом. Узел привода выполнен в виде кольцевого открытого сверху поплавка, жестко связанного внутренней стенкой 14 с нижним торцем скользящей втулки. Поплавок образует с корпусом канал 15 для прохода газа в полость 16 корпуса под его кольцевым выступом. Скользящая втулка имеет радиальные отверстия 17 для гидравлической связи ее полости 18 в исходном положении с пространством за корпусом и отверстие 19 для сообщения полости 18 с полостью корпуса

16 под кольцевым выступом. Рабочий газ поступает в скважинный лифт и аэрирует жидкость. Газ, достигнув клапана и накапливаясь в полости 16, оттеснит жидкость вниз. При этом поплавок 8, наполненный жидкостью, окажется в среде газа. Под действием увеличившейся силы веса скользящая втулка переместится вниз и перекроет отверстия 11. Клапан закрывается. При этом исключается влияние посторонних факторов на срабатывание узла привода, что приводит к повышению надежности работы клапана. 2 ил.

На фиг. 1 показан вертикальный разрез устройства по оси; на фиг. 2 — его поперечное сечение.

Газлифтный клапан включает полый корпус 1 со средством для соединения с колонной насосно-компрессорных труб 2 и

3 по концам кольцевым выступом 4 на внутренней поверхности и радиальным каналом

5, исполнительный механизм в виде подпружиненной пружины 6 относительно кольце1761939 вого выступа 4 корпуса 1 скользящей втулки

7 и узел его привода 8. Клапан также снабжен жестко связанной с кольцевым выступом 4 и расположенной на наружной поверхности скользящей втулки 7 плунжерной втулкой 9 с нижним радиальным отверстием 10 и верхним радиальным отверстием

11, совмещенным с радиальным каналом 5 корпуса 1, установленным в радиальном канале 5 корпуса 1 игольчатым вентилем 12 и пневмодросселем 13, закрепленным в стенке корпуса 1 на уровне нижнего радиального отверстия 10 плунжерной втулки 9. Узел привода 8 скользящей втулки 7 выполнен в виде кольцевого открытого сверху поплавка, жестко связанного внутренней стенкой

14 с нижним торцем скользящей втулки 7 и образующего с внутренней поверхностью корпуса канал 15 для прохода газа в полость

16 корпуса 1 под кольцевым выступом 4, Причем скользящая втулка 7 имеет радиальные отверстия 17 в верхней части для гидравлической связи ее полости 18 в исходном положении с пространством за корпусом, и отверстия 19 в нижней части для сообщения полости 18 скользящей втулки 7 с полостью

16 корпуса 1 под его кольцевым выступом 4.

Кроме того, на фиг. 1 обозначены: 20— упорная шайба, 21 и 22 — соответственно верхняя и нижняя радиальные проточки, 23 — игла пневмодросселя.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии восходящего снизу газового потока кольцевой канал 15, поплавок

8 и полость 16 корпуса 1 заполнены скважинной жидкостью. При этом скользящая втулка 7 занимает верхнее крайнее положение, проточка 21 и отверстия 17 совмещены с радиальным отверстием 11 (обеспечивается гидравлическое сообщение между затрубным и трубным пространствами по каналу 5), После достижения уровнем жидкости в затрубном пространстве отметки нижележащего клапана (и ниже) рабочий газ качинает поступать в скважинный лифт через этот нижележащий клапан (например, второй от устья), аэрируя жидкость в межклапанном интервале лифтовой колонны, т.е. величина газового потока, восходящего по жидкости на данном участке лифтовой колонны, резко возрастает. Когда восходящий поток газа достигнет первого клапана, то барботирующие пузырьки газа начнут непрерывно поступать в полость 16 через канал 15, Поскольку истечение газа из полости

16 ограничено сопротивлением отверстия

10, и роходное сечение которого регулируется пневмодросселем 14, то накапливаю40

35 щийся в полости 16 газ оттеснит жидкость вниз. При этом поплавок 8, выполненный жидкостью, окажется в газовой среде, что вызовет соответствующее увеличение силы веса, действующей на пружину 6, и перемещение втулки 7 в крайнее нижнее положение, в котором она перекрывает радиальное отверстие 11, исключая сообщение между затрубным и трубным пространствами по каналу 5.

При прекращении поступления газа через нижележащий клапан (например, второй от устья), в лифтовой колонне под вышележащим клапаном (первым от устья) произойдет разгазирование газожидкостного столба, восходящий по лифтовой колонне газовый поток резко уменьшится. Это вызоветзаполнение полости 16скважинной жидкостью из-за нарушения баланса притока и выхода газа из камеры. В результате уменьшится сила веса, действующая на скользящую втулку 7, пружина 6 разожмется и переместит втулку 7 в верхнее крайнее положение, снова обеспечив гидравлическое сообщение между затрубным и трубным пространством по каналу 5.

Формула изобретения

Газлифтный клапан, включающий полый корпус со средством для соединения с колонной насосно-компрессорных труб по концам, кольцевым выступом на внутренней поверхности и радиальным каналом, исполнительный механизм в виде подпружиненной относительно кольцевого выступа корпуса скользящей втулки и узел его привода, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет исключения влияния посторонних факторов на срабатывание узла привода, он снабжен жестко связанной с кольцевым выступом и расположенной на наружной поверхности скользящей втулки плунжерной втулкой с нижним радиальным отверстием и верхним радиальным отверстием, совмещенным с радиальным каналом корпуса, установленным в радиальном канале корпуса игольчатым вентилем и пневмодросселем, закрепленным в стенке корпуса на уровне нижнего радиального отверстия плунжерной втулки, узел привода скользящей втулки выполнен в виде открытого сверху кольцевого поплавка, жестко связанного внутренней стенкой с нижним торцом скользящей втулки и образующего с внутренней поверхностью корпуса канал для прохода газа в полость корпуса под кольцевым выступом, причем скользящая втулка имеет радиальные отверстия в верхней части для гидравлической связи ее полости в исходном положении с пространством за корпусом и

1761939 отверстия в нижней части для сообщения полости скользящей втулки с полостью корпуса под его кольцевым выступом,