RU108096U1

RU108096U1 - VALVE LINEAR HOLE

Info

Publication number: RU108096U1
Application number: RU2010146893/03U
Authority: RU
Inventors: Айрат Рафкатович Рахманов; Адхам Ахметович Курмашов; Михаил Викторович Швецов; Рафаэль Нафисурович Валиулин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2011-09-10

Abstract

Клапан линейный устьевой, содержащий корпус и установленный в корпусе клапанный узел, отличающийся тем, что он снабжен удлинителем, выполненным в виде цилиндрической трубы, один конец которого соединен с помощью резьбы с уплотнительным кольцом, а корпус выполнен в виде ступенчатого цилиндрического стакана с центральным и боковыми отверстиями, открытый конец которого соединен с помощью резьбы с другим концом удлинителя, а клапанный узел выполнен в виде подпружиненной гильзы с резьбой на конце и снабжен с торца гильзы двумя прижимами, один из которых выполнен в виде швеллера и установлен с помощью резьбы на удлинителе, а другой прижим выполнен в виде втулки с выступом по одному краю и установлен с помощью резьбы внутри первого прижима, и кольцом-седлом, установленным между первым прижимом и выступами второго прижима и гильзы, причем наружная поверхность верхней части гильзы со стороны торца имеет выступ, а внутренняя поверхность выполнена ступенчатой, при этом торец гильзы имеет центральное и сопряженные с ним отверстия для прохода жидкости, а внутри гильза снабжена подпружиненным центратором с прижимной втулкой, установленным в ее центральном отверстии, седлом, на котором размещены шарик, контактирующий с расположенным под ним уплотнительным кольцом с втулкой, и гайкой, которая закреплена на резьбовом конце гильзы. The wellhead valve is linear, comprising a housing and a valve assembly installed in the housing, characterized in that it is provided with an extension made in the form of a cylindrical pipe, one end of which is connected by a thread to the o-ring, and the housing is made in the form of a stepped cylindrical glass with a central and side holes, the open end of which is connected by thread to the other end of the extension, and the valve assembly is made in the form of a spring-loaded sleeve with a thread at the end and provided with two clamps from the end of the sleeve, one n of which is made in the form of a channel and installed using thread on the extension cord, and the other clamp is made in the form of a sleeve with a protrusion along one edge and installed using thread inside the first clamp, and a saddle ring installed between the first clamp and the protrusions of the second clamp and sleeves, moreover, the outer surface of the upper part of the sleeve from the end face has a protrusion, and the inner surface is stepped, while the end face of the sleeve has a central and associated holes for the passage of fluid, and inside the sleeve is provided with a support suppressed centralizer with a clamping sleeve installed in its central hole, a saddle on which the ball is placed, which is in contact with the sealing ring with the sleeve located under it, and a nut that is mounted on the threaded end of the sleeve.

Description

Полезная модель относится к области добычи нефти и предназначена для оборудования устья нефтяных скважин, а именно для перепуска газа из межтрубного скважинного пространства в выкидную линию.The utility model relates to the field of oil production and is intended for equipping the mouth of oil wells, namely, for transferring gas from the annulus to the flow line.

Известен клапан линейный обратный для скважинной устьевой арматуры, содержащий корпус и установленный в корпусе клапанный узел (свид. №8036, МПК Е21В 34/02 опуб. 16.10.1998 г.).Known linear check valve for wellhead wellhead containing a housing and a valve assembly installed in the housing (certificate. No. 8036, IPC ЕВВ 34/02 publ. October 16, 1998).

В этом клапане линейном обратном, наиболее близком к предлагаемому, в зимний период при низких температурах из-за нахождения клапана в застойной зоне арматуры происходит его «примерзание», кроме того создается дополнительно гидравлическое сопротивление при глушении скважины способом прямой промывки и отсутствует предохранительная функция по предотвращению возможных аварий, связанных с повышением давления на линии скважин.In this linear check valve, which is closest to the proposed one, in winter at low temperatures due to the valve being in the stagnant zone of the valve, it freezes, in addition, additional hydraulic resistance is created when killing the well by direct flushing and there is no safety function to prevent possible accidents associated with increased pressure on the well line.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в создании такого перепускного и одновременного предохранительного клапана, который сохраняет работоспособность независимо от температуры окружающей среды.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to create a bypass and simultaneous safety valve that maintains operability regardless of the ambient temperature.

Для достижения этого технического результата клапан линейный устьевой, содержащий корпус и установленный в корпусе клапанный узел снабжен удлинителем выполненным в виде цилиндрической трубы, один конец которого соединен с помощью резьбы с уплотнительным кольцом, а корпус выполнен в виде ступенчатого цилиндрического стакана с центральным и боковыми отверстиями, открытый конец которого соединен с помощью резьбы с другим концом удлинителя, а клапанный узел выполнен в виде подпружиненной гильзы с резьбой на конце и снабжен с торца гильзы двумя прижимами, один из которых выполнен в виде швеллера и установлен с помощью резьбы на удлинителе, а другой прижим выполнен в виде втулки с выступом по одному краю и установлен с помощью резьбы внутри первого прижима, и кольцом-седлом, установленным между первым прижимом и выступами второго прижима и гильзы, причем наружная поверхность верхней части гильзы со стороны торца имеет выступ, а внутренняя поверхность - выполнена ступенчатой, при этом торец гильзы имеет центральное и сопряженные с ним отверстия для перехода жидкости, а внутри гильза снабжена подпружиненным центратором с прижимной втулкой, установленным в ее центральном отверстии, седлом, на котором размещен шарик, контактирующий с расположенными под ним уплотнительным кольцом с втулкой, и гайкой, которая закреплена на резьбовом конце гильзы.To achieve this technical result, a linear wellhead valve comprising a housing and a valve assembly installed in the housing is provided with an extension made in the form of a cylindrical pipe, one end of which is connected by a thread to the sealing ring, and the housing is made in the form of a stepped cylindrical cup with central and side holes, the open end of which is connected by thread to the other end of the extension, and the valve assembly is made in the form of a spring-loaded sleeve with a thread at the end and provided with an end face of the sleeve two clamps, one of which is made in the form of a channel and mounted with a thread on the extension cord, and the other clamp is made in the form of a sleeve with a protrusion along one edge and installed with the help of a thread inside the first clamp, and a seat ring installed between the first clamp and the protrusions the second clamp and sleeve, and the outer surface of the upper part of the sleeve from the end face has a protrusion, and the inner surface is stepped, while the end face of the sleeve has a central and associated holes for the passage of fluid, and the inside sleeve is provided with a spring-loaded clamping bush centralizer, mounted in its central opening, the seat on which the ball is placed in contact with underlying sealing ring with the sleeve, and a nut which is secured on the threaded end of the sleeve.

Отличительными признаками предлагаемого клапана линейного устьевого от указанного выше известного, являются наличие удлинителя, выполненного в виде цилиндрической трубы, один конец которого соединен с помощью резьбы с уплотнительным кольцом, выполнение корпуса в виде ступенчатого цилиндрического стакана с центральным и боковыми отверстиями, открытый конец которого соединен с помощью резьбы с другим концом удлинителя, выполнение клапанного узла в виде подпружиненной гильзы с резьбой на конце, снабжение торца гильзы двумя прижимами, один из которых выполнен в виде швеллера и установлен с помощью резьбы на удлинителе, выполнение другого прижима в виде втулки с выступом по одному краю и установлен с помощью резьбы внутри первого прижима, наличие кольца - седла, установленного между первым прижимом и выступами второго прижима и гильзы, наличие выступа на наружной поверхности верхней части гильзы со стороны торца, и выполнение внутренней ее поверхности ступенчатой, наличие центрального и сопряженных с ним отверстий на торце гильзы для прохода жидкости, наличие подпружиненного центратора с прижимной втулкой внутри гильзы, наличие седла, установленного в ее центральном отверстии, на котором размещен шарик, контактирующий с расположенными под ним уплотнительным кольцом с втулкой, наличие гайки, закрепленной на резьбовом конце гильзы.Distinctive features of the proposed linear wellhead valve from the aforementioned known are the presence of an extension made in the form of a cylindrical pipe, one end of which is connected by means of a thread to the sealing ring, the housing is made in the form of a stepped cylindrical glass with a central and side holes, the open end of which is connected to using threads with the other end of the extension, the execution of the valve assembly in the form of a spring-loaded sleeve with a thread at the end, supplying the end face of the sleeve with two clamps, the dyn of which is made in the form of a channel and is installed using thread on the extension cord, another clamp is made in the form of a sleeve with a protrusion along one edge and is installed using the thread inside the first clamp, the presence of a ring - a saddle installed between the first clamp and the protrusions of the second clamp and sleeve , the presence of a protrusion on the outer surface of the upper part of the sleeve from the end side, and the execution of its inner surface is stepped, the presence of a central and associated holes on the end of the sleeve for fluid passage, the presence of springs nnogo centralizer with a clamping sleeve within the sleeve, the presence of the seat mounted in its central opening on which the ball is placed in contact with underlying sealing ring with the sleeve, the presence of a nut attached on a threaded end of the sleeve.

Благодаря наличию этих признаков, предлагаемый клапан может работать не только в качестве перепускного, но и предохранительного, а расположение запорных элементов в потоке добываемой жидкости, обеспечивает непрерывный обогрев и сохраняет работоспособность клапана независимо от температуры окружающей среды.Due to the presence of these signs, the proposed valve can work not only as a bypass, but also as a safety valve, and the location of the shut-off elements in the flow of the produced fluid ensures continuous heating and maintains the valve's operability regardless of the ambient temperature.

Предлагаемый клапан линейный устьевой обогреваемый иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3. На фиг.1 представлена арматура, общий вид, на фиг.2 - место установки клапана линейного устьевого обогреваемого в устьевой арматуре, на фиг.3 - продольный разрез клапана линейного устьевого обогреваемого. Клапан линейный устьевой обогреваемый (фиг.3) содержащий корпус 1 и установленный в корпусе 1 клапанный узел. Клапан снабжен удлинителем 2, выполненным в виде цилиндрической трубы, один конец которого соединен с помощью резьбы с уплотнительным кольцом 3, корпус 1 выполнен в виде ступенчатого цилиндрического стакана с центральным и боковыми отверстиями 4 и 5 соответственно, открытый конец корпуса 1 соединен с помощью резьбы с другим концом удлинителя 2, а клапанный узел выполнен в виде подпружиненной гильзы 6 с резьбой на конце и пружиной 7 и снабжен с торца гильзы 6 двумя прижимами. Один прижим 8 выполнен в виде швеллера и установлен на удлинителе 2, а другой прижим 9 выполнен в виде втулки с выступом по одному краю и установлен с помощью резьбы внутри первого прижима 8. Клапанный узел снабжен кольцом-седлом 10, установленным между первым прижимом 8 и выступами второго прижима 9 и гильзы 6, при этом наружная поверхность верхней части гильзы 6 со стороны торца имеет выступ 11, а внутренняя поверхность гильзы 6 выполнена ступенчатой, при этом торец гильзы 6 имеет центральное отверстие и сопряженные с ним отверстия 12, а внутри гильза 6 снабжена подпружиненным центратором 13 пружиной 14 с прижимной втулкой 15. Центратор 13 установлен в центральном отверстии гильзы 6. Клапанный узел снабжен седлом 16, на котором размещен шарик 17, контактирующий с расположенными под ним уплотнительным кольцом 18 с втулкой 19, и гайкой 20, которая установлена на резьбовом конце гильзы 6.The proposed valve wellhead heated is illustrated by the drawings shown in figures 1-3. Figure 1 presents the fittings, a General view, figure 2 is the installation location of the linear wellhead valve being heated in the wellhead fittings, figure 3 is a longitudinal section of a linear wellhead valve being heated. The linear wellhead valve is heated (FIG. 3) comprising a housing 1 and a valve assembly installed in the housing 1. The valve is equipped with an extension 2, made in the form of a cylindrical pipe, one end of which is connected by means of a thread to the o-ring 3, the housing 1 is made in the form of a stepped cylindrical cup with central and side holes 4 and 5, respectively, the open end of the housing 1 is connected with a thread with the other end of the extension 2, and the valve assembly is made in the form of a spring-loaded sleeve 6 with a thread at the end and a spring 7 and is equipped with two clamps from the end of the sleeve 6. One clamp 8 is made in the form of a channel and is mounted on the extension cord 2, and the other clamp 9 is made in the form of a sleeve with a protrusion along one edge and installed using thread inside the first clamp 8. The valve assembly is equipped with a ring-seat 10 installed between the first clamp 8 and the protrusions of the second clamp 9 and the sleeve 6, while the outer surface of the upper part of the sleeve 6 from the end side has a protrusion 11, and the inner surface of the sleeve 6 is stepped, while the end face of the sleeve 6 has a central hole and its associated holes 12, and inside the guill 6 is equipped with a spring-loaded centralizer 13, a spring 14 with a clamping sleeve 15. The centralizer 13 is installed in the central hole of the sleeve 6. The valve assembly is equipped with a seat 16, on which the ball 17 is placed, which is in contact with the sealing ring 18 with the sleeve 19 located under it, and the nut 20, which is mounted on the threaded end of the sleeve 6.

Клапан линейный устьевой работает следующим образом. Клапан линейный устьевой устанавливают в устьевой арматуре нефтяной скважины вместо штатной прокладки между двумя фланцами БРС (фиг.1, 2) для автоматического стравливания газа из межтрубного пространства скважины в нефтепровод и автоматического сбрасывания добываемой жидкости в затрубное пространство при аварийном повышении давления в нефтепроводе для предотвращения срыва мембранных и типа СКОК клапанов и порыва нефтепровода.The linear wellhead valve operates as follows. A linear wellhead valve is installed in the wellhead of an oil well instead of the standard gasket between the two flanges of the BRS (Figs. 1, 2) for automatically bleeding gas from the annulus of the well into the oil pipeline and automatically discharging the produced fluid into the annulus with an emergency increase in pressure in the oil pipeline to prevent stall membrane and type SKOK valves and rupture of the pipeline.

При превышении давления в межтрубном пространстве над линейным на 0,2-0,3 МПа, газы отжимают гильзу 6 (фиг.3) прижатую пружиной 7 от кольца - седла 10 и через отверстия 5 в корпусе 1 стравливаются в нефтепровод -клапан работает как перепускной.When the pressure in the annular space exceeds the linear one by 0.2-0.3 MPa, the gases are squeezed out of the sleeve 6 (Fig. 3) pressed by the spring 7 from the ring-seat 10 and through the openings 5 in the housing 1 are bleed into the oil pipeline - the valve works as a bypass .

При повышении давления в нефтепроводе на 2…3 МПа над давлением межтрубного пространства скважины жидкость отжимает шарик 17, прижатый пружиной 14, от уплотнительного кольца 18 и из нефтепровода сбрасывается в межтрубное пространство скважины, предотвращая несанкционированный срыв СКОКА, мембранного клапана или порыв нефтепровода. А удлинитель 2 дает возможность для расположения запорных элементов клапана в зоне непосредственной близости от потока добываемой жидкости, создавая стабильный тепловой режим их работы независимо от температуры окружающей среды, исключая вероятность замерзания клапанов. Кроме того запорные элементы клапана изготавливают из коррозионностойкого материала (например, полиуретана и бронзы), что повышает его надежность и долговечность при работе в агрессивной среде.When the pressure in the oil pipeline increases by 2 ... 3 MPa above the pressure of the annular space of the well, the liquid presses the ball 17, pressed by the spring 14, from the sealing ring 18 and from the oil pipeline is discharged into the annular space of the well, preventing unauthorized failure of the SKOKA, diaphragm valve or rupture of the oil pipeline. And the extension cord 2 makes it possible for the locking elements of the valve to be located in the immediate vicinity of the flow of the produced fluid, creating a stable thermal regime of their operation regardless of the ambient temperature, eliminating the possibility of valve freezing. In addition, the locking elements of the valve are made of a corrosion-resistant material (for example, polyurethane and bronze), which increases its reliability and durability when working in an aggressive environment.

Были проведены испытания предлагаемого клапана линейного устьевого на скважинах НГДУ «Альметьевнефть» замечаний к работе нет, намечено внедрение на всех проблемных скважинах НГДУ ОАО «Татнефть».Tests of the proposed linear wellhead valve at the wells of NGDU Almetyevneft were tested; there were no comments on the operation; implementation of all NGDU OAO Tatneft was planned.

Claims

The wellhead valve is linear, comprising a housing and a valve assembly installed in the housing, characterized in that it is provided with an extension made in the form of a cylindrical pipe, one end of which is connected by a thread to the o-ring, and the housing is made in the form of a stepped cylindrical glass with a central and side holes, the open end of which is connected by thread to the other end of the extension, and the valve assembly is made in the form of a spring-loaded sleeve with a thread at the end and provided with two clamps from the end of the sleeve, one n of which is made in the form of a channel and installed using thread on the extension cord, and the other clamp is made in the form of a sleeve with a protrusion along one edge and installed using thread inside the first clamp, and a saddle ring installed between the first clamp and the protrusions of the second clamp and sleeves, moreover, the outer surface of the upper part of the sleeve from the end face has a protrusion, and the inner surface is stepped, while the end face of the sleeve has a central and associated holes for the passage of fluid, and inside the sleeve is provided with a support suppressed centralizer with a clamping sleeve installed in its central hole, a saddle on which the ball is placed, which is in contact with the sealing ring with the sleeve located under it, and a nut that is mounted on the threaded end of the sleeve.