RO110359B1

RO110359B1 - Programming pneumatic device

Info

Publication number: RO110359B1
Application number: RO13757589A
Authority: RO
Inventors: Niculae Zahiu
Original assignee: Niculae Zahiu
Priority date: 1989-01-05
Filing date: 1989-01-05
Publication date: 1995-12-29

Abstract

Invenția se referă la un dispozitiv pneumatic, de programare, destinat a comanda un ventil pneumatic, care permite, periodic, accesul unui gaz de lucru, sub presiune către sondă, operație necesară la liftarea țițeiului din unele sonde în gaz-lift, la sondele gaz-lift cu cameră de acumulare sau la sondele de drenare geologică, săpate în subteran. Dispozitivul cuprinde un traductor de presiune (A), ce comunică printr-o conductă (9), un ventil (8) cu trei căi, o a doua conductă (7) și un reductor de presiune (6), cu o conductă (4) prin care gazul de lucru, sub presiune, intră într-un ventil pneumatic (5), legat de sondă, printr-o conductă (25). Membrana elastică (2), a traductorului de presiune (A), printr-o tijă (3) cu un clichet (11), acționează o roată dințată (12), solidarii cu un disc (13) cu came (18), care, rotind o tijă de acționare (19), deschide o supapă (22) cu trei căi, ce comandă, la rândul ei, ventilul pneumatic (5) și permite trecerea gazului de lucru, din conducta (4), prin conducta (25), spre sondă.The invention relates to a device pneumatic, programming, designed to command a pneumatic valve, which allows periodically access a working gas, under pressure to the probe, operation required to lift the oil in some wells in the gas-lift, at the gas-lift probes with room accumulation or geological drainage wells, dug underground. The device includes a a pressure transducer (A) communicating through it a pipe (9), a three-way valve (8), and a second one a pipe (7) and a pressure reducer (6) with a a pipe (4) whereby the working gas, under pressure, enters into a pneumatic valve (5) connected to the probe, via a duct (25). The elastic membrane (2), a of the pressure transducer (A) through a rod (3) with a the ratchet (11) actuates a toothed wheel (12), jointing with a cam disc (13), which, rotating an actuating rod (19) opens a valve (22) with three ways, which, in turn, controls the valve pneumatically (5) and allows the passage of the working gas, from the pipe (4), through the pipe (25), to the probe.

Description

Invenția se referă la un dispozitiv pneumatic de programare, destinat a comanda închiderea sau deschiderea unui ventil pneumatic, operație necesară la liftarea țițeiului din unele sonde în gaz-lift, la sondele gaz-lift cu cameră de acumulare sau pentru sondele de drenare geologică săpate în subteran, la care timpul de acumulare a fluidului din strat este mare.The invention relates to a pneumatic programming device, intended to control the closing or opening of a pneumatic valve, an operation necessary for the lifting of oil from some wells in gas-lift, to gas-lift wells with accumulation chamber or for geological drainage wells dug in underground, at which time the accumulation of fluid in the layer is high.

In scopul programării acționării unui ventil pneumatic folosit la liftarea diverselor fluide, este cunoscut un dispozitiv de programare ce cuprinde un traductor pneumatic, cu membrană elastică, una din camerele traductorului fiind pusă în legătură, printr-o conductă și o supapă unisens, cu o garnitură de țevi care preia țițeiul dintr-o cameră de acumulare plasată într-o gaură forată într-un strat petrolifer. Membrana elastică a traductorului este solidară cu o tijă, înconjurată de un resort de comprensiune. Pe tijă sunt montate niște bucșe opritoare între care este plasată o pârghie articulată pe un bolț și având un braț scurt care acționează un știft fixat pe un disc prevăzut cu o camă ce se rotește pe bolțul pe care este articulată pârghia. Pe camă se sprijină o tijă de acționare având un capăt lăgăruit pe un ax, iar celălalt capăt fiind în contact cu o tijă-obturator a unei supape cu trei căi pusă în legătură, printro cale cu o sursă de gaz de lucru, iar prin altă cale, cu un ventil pneumatic ce este comandat de către dispozitivul de programare. Ventilul pneumatic este, la rândul său, legat la conducta de alimentare cu gaz de lucru și, printr-o supapă cu trei căi, comunică și cu o garnitură exterioară de țevi, concentrică cu garnitura de țevi de extracție și care delimitează camera de acumulare a țițeiului. Acest dispozitiv prezintă dezavantajul că reglarea închiderii și deschiderii ventilului pneumatic se face într-o plajă relativ restrânsă.In order to program the actuation of a pneumatic valve used to lift the various fluids, a programming device is known which comprises a pneumatic transducer, with elastic membrane, one of the transducer chambers being connected, through a pipe and a one-way valve, with a gasket. of pipes that take the crude oil out of an accumulation chamber placed in a drilled hole in an oil layer. The elastic membrane of the transducer is integral with a rod, surrounded by a compression spring. On the rod are mounted bushings between which is a lever hinged on a bolt and having a short arm which actuates a pin fixed to a disc provided with a cam that rotates on the bolt on which the lever is hinged. The cam is supported by an actuating rod having a wide end on a shaft, and the other end being in contact with a shutter rod of a three-way valve connected, through a working gas source, and through another. way, with a pneumatic valve that is controlled by the programming device. The pneumatic valve is, in turn, connected to the working gas supply line and, through a three-way valve, it also communicates with an external pipe lining, concentric with the extraction pipe lining and which delimits the accumulation chamber of the oil. This device has the disadvantage that the adjustment and closing of the pneumatic valve is done in a relatively small range.

Problema pe care o rezolvă invenția, constă în transformarea mișcării de translație a membranei traductorului de presiune într-o mișcare de rotație a unui element de comandă care asigură reglarea timpului de lucru și a celui de pauză a ventilului pneumatic de acces a gazului de lucru în sondă.The problem solved by the invention consists in transforming the translational movement of the pressure transducer membrane into a rotating movement of a control element that ensures the working time and the break time of the pneumatic gas access valve in probe.

Dispozitivul pneumatic de programare, conform invenției, este prevăzut cu o roată dințată, antrenată de un clichet montat pe tija solidară cu membrana elastică a traductorului de presiune, roata dințată fiind solidară cu un disc pe care sunt fixate niște came în poziția dorită, în funcție de timpul ce se dorește a fi programat, camele interacționând cu tija de acționare a supapei cu trei căi, iar bucșele fixate pe tija solidară cu membrana elastică a traductorului de presiune acționează, pe rând, un ventil cu trei căi care comunică prin niște conducte cu un reductor de presiune și respectiv cu camera inferioară a traductorului pneumatic, legată cu atmosfera printr-un ventil micrometric.The pneumatic programming device according to the invention is provided with a gear, driven by a ratchet mounted on the support rod with the elastic membrane of the pressure transducer, the gear being integral with a disc on which some cams are fixed in the desired position, depending on for the time to be programmed, the cams interacting with the actuator rod of the three-way valve, and the bushings fixed to the support rod with the elastic membrane of the pressure transducer operate, in turn, a three-way valve that communicates through pipes with a pressure reducer and respectively with the lower chamber of the pneumatic transducer, connected to the atmosphere by a micrometric valve.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:By applying the invention, the following advantages are obtained:

- asigurarea reglării într-o plajă largă, a timpului de liftare și a timpului de pauză;- ensuring the adjustment in a wide beach, the lift time and the break time;

- construcție simplă, fiabilă și cu siguranță ridicată în funcționare.- simple, reliable construction and with high safety in operation.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu figura, care reprezintă o vedere de ansamblu, simplificată, a dispozitivului pneumatic de programare.The following is an example of embodiment of the invention, in connection with the figure, which represents a simplified overview of the pneumatic programming device.

Dispozitivul pneumatic de programare, conform invenției, cuprinde un traductor de presiune A, format dintr-o carcasă rigidă 1 în care este fixată o membrană elastică 2, solidară cu o tijă 3. Gazul de lucru sub presiune, de exemplu, aer, ce trece printr-o conductă 4 legată la un ventil pneumatic 5, este preluat prin intermediul unui reductor de presiune 6, trece printr-o conductă 7 într-un ventil 8, cu trei căi și apoi, printr-o conductă 9 este condus într-o cameră inferioară a a traductorului de presiune A, acționând asupra membranei elastice 2 și comprimând un arc spiral 10. Un clichet 11, fixat pe tija 3, se armează pe o roată dințată 12, solidară cu un disc 13. Ca urmare a deformării membranei elastice 2 sub acțiunea presiunii gazului de lucru, roata dințată 12 antrenează discul 13 în sensul acelor de ceasornic.The pneumatic programming device according to the invention comprises a pressure transducer A, formed by a rigid housing 1 in which an elastic membrane 2 is fixed, integral with a rod 3. The pressurized working gas, for example, air passing through through a pipe 4 connected to a pneumatic valve 5, it is taken through a pressure reducer 6, passes through a pipe 7 into a valve 8, three-way and then through a pipe 9 is driven into a lower chamber of the pressure transducer A, acting on the elastic membrane 2 and compressing a spiral spring 10. A ratchet 11, fixed to the rod 3, is mounted on a toothed wheel 12, integral with a disc 13. As a result of the deformation of the elastic membrane 2 under the action of the pressure of the working gas, the gear 12 drives the disc 13 in the clockwise direction.

O bucșă 14, solidară cu tija 3, acționează asupra ventilului 8, care închide accesul gazului de lucru în camera inferioară a a traductorului de presiune A și, totodată, pune în comunicație camera inferioară a cu atmosfera printr-un ventil micrometric 15, având rolul de reglare a timpului de evacuare a gazului. Evacuarea gazului din camera inferioară a a traductorului de presiune A este favorizată și de destinderea arcului spiral 10.A bush 14, integral with the rod 3, acts on the valve 8, which closes the access of the working gas in the lower chamber of the pressure transducer A and, at the same time, communicates the lower chamber of the atmosphere with a micrometric valve 15, having the role of adjustment of the gas exhaust time. The gas discharge from the lower chamber of the pressure transducer A is also favored by the expansion of the spiral spring 10.

Clichetul 11 se retrage împreună cu tija 2, fiind pregătit pentru executarea unui nou ciclu. în cursa de retragere a tijei 2, o bucșă 16 acționează asupra ventilului 8 care pune din nou în comunicație gazul instrumental din conducta 7, prin conducta 9 cu camera inferioară a a traductorului de presiune A, astfel încât ciclul se repetă. Pentru a preveni rotirea involuntară a roții dințate 12, este prevăzut un clichet 17. Pe exteriorul discului 13 se montează niște came 18, astfel că, prin rotirea roții dințate 12 împreună cu discul 13, una din camele 18 intră în contact cu o tijă de acționare 19, articulată față de un bolț 20.Ratchet 11 is retracted together with rod 2, being prepared for the execution of a new cycle. In the withdrawal stroke of the rod 2, a bush 16 acts on the valve 8 which again puts the instrumental gas in the conduit 7 through the conduit 9 with the lower chamber of the pressure transducer A, so that the cycle is repeated. To prevent inadvertent rotation of the sprocket 12, a ratchet 17. a cam 18 is fitted on the outside of the disc 13, so that by rotating the sprocket 12 together with the disc 13, one of the cams 18 comes into contact with a rod. drive 19, hinged to a bolt 20.

Prin rotirea tijei de acționare 19 față de bolțul 20, capătul liber al tijei de acționare 19 pierde contactul cu un obturator 21 dintr-o supapă 22, cu trei căi. Aceasta permite trecerea gazului instrumental prin reductorul de presiune 6, printr-o conductă 23, prin supapa 22, și printr-o conductă 24 către ventilul pneumatic 5 care deschide accesul gazului de lucru din conducta 4, printr-o conductă 25 către sondă.By rotating the actuating rod 19 relative to the bolt 20, the free end of the actuating rod 19 loses contact with a shutter 21 in a three-way valve 22. This allows the passage of the instrument gas through the pressure reducer 6, through a pipe 23, through the valve 22, and through a pipe 24 to the pneumatic valve 5 which opens the access of the working gas from the pipe 4, through a pipe 25 to the well.

Timpii de pauză, respectiv de liftare, se modifică prin modul de montare a camelor 18 pe discul 13 și prin reglarea corespunzătoare a ventilului micrometric 15.The pause and lift times are modified by the way the cams 18 are mounted on the disc 13 and by the appropriate adjustment of the micrometric valve 15.

Claims

Claim

A pneumatic programming device, comprising a pressure transducer with an elastic membrane of which is fixed a rod, with two bushings, an actuating rod articulated on a bolt cooperating with a shutter of a three-way valve controlling a pneumatic valve which it allows, periodically, the access of the pressurized working gas to the well, characterized in that it is provided with a gear (12), driven by a ratchet (11) mounted on the rod (3) integral with the elastic membrane (2) of the transducer of pressure (A), the gear (12) being integral with a disc (13) on which some cams (18) are fixed in the desired position depending on the time to be programmed, the cams (18) interacting with the rod drive (19) of the three-way valve (22), and the bushings (14 and 16) fixed to the rod (3) integral with the elastic membrane (2) of the pressure transducer (A) operate, in turn, a valve (8) with three ways, which communicates through some pipes (7 and 9) with a pressure reducer (6) and the lower chamber (a) of pneumatic transducer (A) connected with the atmosphere by means of a micrometer valve (15).