Клапан-отсекатель

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли промышленности. Возможно его применение в операциях, связанных с перекачкой пожароопасных реагентов по трубопроводам. Клапан-отсекатель содержит корпус с центральным каналом. В корпусе установлены плашки. Эти плашки изготовлены из материала с эффектом памяти формы, например из сплава никель-титан с возможностью изменения своей формы на запрограммированную при повышении температуры до температуры превращения формы плашек. При изменении формы плашек на запрограммированную происходит перекрытие центрального канала. Обеспечивается автоматическое срабатывание клапана-отсекателя при пожаре на устье фонтанирующих скважин или установках нефтехимического или химического производства. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности. Его применение также возможно в других отраслях, связанных с перекачкой пожароопасных реагентов по трубопроводам: нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и др.

Известна конструкция забойного отсекателя, предназначенного для аварийного перекрытия потока жидкости в фонтанирующих нефтяных скважинах при выходе из строя устьевой арматуры и возникновении пожара на устье скважины (1).

Устройство состоит из подземного оборудования, предназначенного для перекрытия потока жидкости в скважине, системы управления работой клапанов-отсекателей и комплекта инструмента, работающего на тросе для спуска, монтажа, съема и извлечения оборудования.

При возникновении на устье скважины пожара срабатывает плавкий предохранитель, встроенный в наземную часть контрольного трубопровода, давление в нем падает и клапан-отсекатель закрывается.

Основным недостатком известной конструкции является возможность ее использования только в эксплуатационных скважинах.

Наиболее близкой к предполагаемому техническому решению по требованиям срабатывания является конструкция термоотсекателя для перекрытия ствола скважины при пожаре на ее устье (2).

Термоотсекатель снабжен приводом, устанавливаемым в фонтанной арматуре, забойным отсекателем, работающим от вертикального перемещения колонны насосно-компрессорных труб и пакерного устройства. Привод состоит из фланцев, поршня, цилиндра, пластмассовой или свинцовой опоры, манжеты, штуцера и патрубка.

При пожаре от его теплового воздействия материал опоры расплавляется и вытекает через отверстия штуцера. При этом поршень под действием веса колонны труб по мере выдавливания расплавленной массы опускается вниз. При перемещении колонны труб отсекатель перекрывает канал для прохода жидкости.

Недостатком известной конструкции является невозможность ее использования в бурящейся скважине.

Целью изобретения является обеспечение автоматического срабатывания клапана-отсекателя при пожаре на устье фонтанирующих скважин или установках нефтехимического или химического производства.

Поставленная цель достигается тем, что в клапане-отсекателе, содержащем корпус с центральным каналом, установленные в корпусе плашки, выполненные с возможностью перекрытия центрального канала, изготовлены из материала с эффектом "памяти формы", например из сплава "никель-титан" с возможностью изменения своей формы на запрограмированную при повышении температуры до температуры превращения формы плашек.

На фиг. 1, 2 изображена схема устройства.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, снабженного двумя фланцами 2, в котором размещены две плашки 3, изготовленные из материала с эффектом памяти формы, например из сплава "никель-титан". На фиг. 1 приведены изображения плашек 3 до трансформации формы (I фаза) и после трансформации их формы (II фаза) на фиг. 2.

Устройство устанавливается на технической колонне перед вскрытием продуктивного пласта или на трубопроводах, перекачивающих горючие и огнеопасные химические реагенты, на предприятиях нефтегазового, нефтехимического и химического производства.

При возникновении открытых газонефтяных фонтанов на скважинах, как эксплуатационных, так и бурящихся, с их последующ м возгоранием, а также пожаров на технических установках, при достижении температуры устройства до температуры превращения формы плашки изменяют свою форму на запрограмированную и перекрывают его центральный канал, предотвращая дальнейшее поступление горючего агента в зону пожара. Усилия превращения формы в другую (при использовании данного сплава) достигают 3500-5000 кг/см².

Форма плашек может быть расcчитана как на наличие труб в скважине, так и на их отсутствие.

Источники информации: 1. Нефтегазопроявления и открытые фонтаны при эксплуатации скважин. Х.А. Асфандияров, Р.А. Максутов, г. Москва, Недра, 1986 г. стр. 57-58.

2. Нефтегазопроявления и открытые фонтаны при эксплуатации скважин. Х.А. Асфандияров, Р.А. Максутов, г. Москва, Недра. 1986 г. стр. 60-61.

Формула изобретения

Клапан-отсекатель, содержащий корпус с центральным каналом, установленные в корпусе плашки, выполненные с возможностью перекрытия центрального канала, отличающийся тем, что плашки изготовлены из материала с эффектом памяти формы, например, из сплава никель-титан с возможностью изменения своей формы на запрограммированную при повышении температуры до температуры превращения формы плашек.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2