Предохранительное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ())) 874994 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 29. 1р. 79 (21) 2833759/22-03 с присоединением заявки М(23) Приоритетf53)M. Кл.

Е 21 В 43/12

9кударотееикый комитет

СССР

AD делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39 (53) УДК 622. 276. . 5(088. 8 Э

Дата опубликования описания 26 1р 81

В. А. Брагин, И. А. Левченко, А. Р, Гарушев и Н. Топчиев (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение по термич им методам добычи нефти и Производственное ордена Трудов Красного

Знамени объединение "Краснодарнефтегаз" Министерства нефтяной промышленности,(71) Заявители (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к добыче нефти и газа, а именно к устройствам для предохранения эксплуатацион ных колонн от смятия при понижении в них давления ниже допустимого.

Известен предохранительный клапан, устанавливаемый в трубах и приводимый в действие от вспомогательного приспособления. Клапан включает удлиненный корпус со сквозным каналом

10 для прохода жидкости. В корпусе размещен элемент клапана, который перемещается с помощью приспособления, чувствительного к изменению давления жидкости и образующего камеру, где происходит изменение давления жидкости. Приспособление, приводящее в действие клапан, имеет приводную гильзу с поршнем. Дополнительное подъемное приспособление приводится в действие подъемным инструментом, перемещающимся в канале (1 j.

Однако этот предохранительный клапан имеет сложную конструкцию.

Известно предохранительное устройство, включающее клапан-отсекатель с приводом и соединительный трубопровод. Клапан-отсекатель предназначен для перекрытия потока жидкости в трубопроводе при снижении в нем давления до заданного. Он применяется в фонтанных, насосных, компрессорных нефтяных и газовых скважинах. Клапан-отсекатель содержит при. водной сервокпапан и байпасную линию с вентилем. В клапане-отсеткателе используется. принцип подпружиненной про . точной трубки, удерживающей в откинутом положении заслонку. При снижении давления в трубопроводе ниже заданного пружина сервоклапана, распрямляясь, сдвигает шариковый клапан с седла (21.

Однако наличие трущихся поверхностей снижает надежность устьевого клапана, а наличие сервоклапана усложняет процесс регулирования клапана на заданное давление.

874994

Формула изобретения

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и упрощение процесса регулирования предела срабатывания при заданном давлении.

Поставленная цель достигается тем, что привод клапана отсекателя выполнен в виде размещенных концентрично относительно друг друга неподвижного

J и подвижного подпружиненного цилиндров и датчика давления с клапаном и грузом, причем клапан датчика давления соединен с неподвижным цилиндром, а подвижный цилиндр жестко связан с запорным органом клапана-отсекателя.

На чертеже показано предохранительное устройство, общий вид.

Предохранительное устройство содержит клапан-отсекатель 1, привод клапа. на 2 датчик давления 3 и соединительный трубопровод 4.

Привод клапана 2 состоит из неподвижного цилиндра 5, жестко связанного с клапаном, и подвижного цилиндра б поджатого пружиной 7 с помощью винта

8 и маховика 9.

Неподвижный цилиндр 5 привода клапана 2 имеет камеру 10, соединенную трубопроводом 4 с датчиком 3. В рабочем положении верхняя часть камеры 10 запирается шаром ll, поджатым пружиной 12.

Датчик давления 3 клапана-отсекателя состоит из клапана 13 и грузов 14. Запорная часть клапана датчика состоит из шарика, заключенного в клетку, и седла, Открытие клапана проводидся давлением контролируемой среды при снятых грузах, Закрытие происходит под давлением грузов в момент, когда давление, создаваемое ими, превысит давление контролируемой среды. С помощью набора грузов регулируется предел срабатывания клапана-отсекателя.Предохранительное устройство работает следующим образом.

В рабочем положении клапан-отсекатель 1 открыт и давление контро.— лируемой среды выше предела срабатывания. Предел срабатывания отсекателя задан.-весом грузов, Давление контролируемой среды через клапан

13 датчика 3 передается в камеру 10 привода клапана 2.. Пружина 7 привода клапана 2, предварительно сжатая винтом 8, путем вращения

4 маховика 9 поддерживается в сжатом состоянии давлением среды в камере

l0 привода клапана 2. При этом подвижная часть привода, связанная с запорным органом клапана 1, находится в верхнем положении.

При понижении давления контролируемой среды ниже заданного грузом

14 предела клапан 13 под действием груза закрывается и разобщает контролируемую среду с камерой 10 привода клапана 2, сбросив из нее давление, Пружина 7, поддерживаемая в сжатом состоянии этим давлением, через шарик 11, подпружиненный пружиной

12, и подвижную часть привода разжимается и перемещает подвижную часть 6 привода 2, связанную с запорным органом клапана 1, вниз. При этом клапан 1 закрывается и тем самым прекращает дальнейшее снижение давления контролируемой среды.

Экономический эффект от внедрения предохранительного устройства для предупреждения смятия эксплуатационной колонны на одну сверхглубокую скважину оценивается примерно в 1950 тыс. руб.

Предохранительное устройство, вклю35 чающее клапан-отсекатель с приводом и соединительный трубопровод, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и упрощения процесса регулирова40 ния предела. срабатывания при заданном давлении, привод клапана-отсекателя выполнен в виде размещенных концентрично относительно друг друга неподвижного и подвижного подпружиненного цилиндров и датчика давления с 5 клапаном и грузом, причем клапан датчика давления- соединен с неподвижным цилиндром, а подвижный цилиндр жестко связан с запорным органом клапана-отсекателя.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент. США У 3896876, кл. 166-224Аю 1975 °

2, "Машины и нефтяное .оборудова55 ние". M., 1974, М - 12, с. 37.

874994

Составитель А. Шехель

Редактор Н. Лазаренко Техред И,Рейвес Корректор А, Ференц

Заказ 9284/55 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

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