RU108512U1

RU108512U1 - OIL LIFTING VALVE

Info

Publication number: RU108512U1
Application number: RU2010146614/06U
Authority: RU
Inventors: Петр Павлович Плотников
Original assignee: Петр Павлович Плотников
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2011-09-20

Abstract

1. Задвижка нефтеподъемной установки, выполненная с возможностью перекрытия сечения воздушного кожуха нефтеподъемной колонны при давлении на вышележащем участке большем, чем под задвижкой и с возможностью открытия сечения кожуха, при снижении давления выше задвижки ниже уровня давления под задвижкой, содержащая рабочий канал, в полости которого размещена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, поворотная пластина и выполнено посадочное седло с возможностью опирания на него поворотной пластины при развороте поперек сечения рабочего канала, отличающаяся тем, что рабочему каналу придана прямоугольная форма поперечного сечения, при этом размеры поперечного сечения не менее диаметра поперечного сечения труб составляющих воздушный кожух нефтеподъемной колонны, причем рабочий канал снабжен переходным участком, выполненным с возможностью закрепления на конце воздушного кожуха нефтеподъемной колонны, при этом горизонтальная ось, на которой установлена поворотная пластина, смещена к одной из стенок рабочего канала, которая снабжена ограничителем вертикального поворота пластины, расположенным выше горизонтальной оси, при этом ниже горизонтальной оси на стенке рабочего канала размещен защитный выступ, кроме того, посадочное седло выполнено в виде П-образного выступа сформированного по периметру внутренней поверхности рабочего канала на уровне, соответствующем горизонтальному положению поворотной пластины. ! 2. Задвижка по п.1, отличающаяся тем, что в объеме ограничителя вертикального поворота пластины выполнен сквозной канал, приемный участок которого ориентирован вдоль стенки рабочего к� 1. The valve of the oil lifting unit, configured to overlap the cross section of the air casing of the oil lifting column at a pressure on the overlying section greater than under the valve and with the possibility of opening the cross section of the casing, while reducing the pressure above the valve below the pressure level under the valve, containing a working channel in the cavity of which placed with the possibility of rotation around the horizontal axis, the rotary plate and made a seat saddle with the possibility of supporting the rotary plate on it when turning across the section the working channel, characterized in that the working channel is given a rectangular cross-sectional shape, while the cross-sectional dimensions are not less than the cross-sectional diameter of the pipes constituting the air casing of the oil lifting column, and the working channel is provided with a transition section adapted to be fixed at the end of the air casing of the oil lifting column, the horizontal axis on which the rotary plate is mounted is offset to one of the walls of the working channel, which is equipped with a limiter vertically the rotation of the plate located above the horizontal axis, while a protective protrusion is placed on the wall of the working channel below the horizontal axis, in addition, the seat saddle is made in the form of a U-shaped protrusion formed along the perimeter of the inner surface of the working channel at a level corresponding to the horizontal position of the rotary plate. ! 2. The valve according to claim 1, characterized in that a through channel is made in the volume of the vertical rotation limiter of the plate, the receiving section of which is oriented along the wall of the working

Description

Полезная модель относится к устройствам, для перекачивания жидкости и может быть использована для подъема жидкостей, предпочтительно нефти, с большой глубины.The invention relates to devices for pumping liquids and can be used to lift liquids, preferably oil, from great depths.

Известна задвижка нефтеподъемной установки, размещенная на поверхности, на трубопроводах, связывающих выпускной конец нефтеподъемной колонны с герметичными нефтеприемными емкостями, полости которых подключены к средству создания вакуума, например, вакуум-насосу (см. RU №26613, кл. F04F 1/00, 2002 и RU №48377, F04F 1/00, 2005).Known valve of the oil lifting installation, located on the surface, on pipelines connecting the outlet end of the oil lifting column with sealed oil receptacles, the cavities of which are connected to a means of creating a vacuum, for example, a vacuum pump (see RU No. 26613, class F04F 1/00, 2002 and RU No. 48377, F04F 1/00, 2005).

Однако это техническое решение характеризуется повышенной энергоемкостью процесса подъема (из-за повышенного расхода сжатого воздуха), при этом наличие больших объемов сжатого воздуха в поднимаемой нефтевоздушной массе практически сразу после старта установки делает работу средств создания вакуума малоэффективной, при этом, известные технические решения сложны в реализации, т.к. требует использования в качестве рабочего агента нефти, вязкость которой необходимо регулировать до оптимума, например подогревом, кроме того, глубины, с которых Возможен подъем нефти определяются эффективностью работы вакуум-насоса (которая в свою очередь не может быть значительна из-за сложности обеспечения герметичности нефтеприемных емкостей и системы трубопроводов).However, this technical solution is characterized by increased energy intensity of the lifting process (due to the increased consumption of compressed air), while the presence of large volumes of compressed air in the raised oil-air mass almost immediately after the start of the installation makes the operation of the means of creating vacuum ineffective, while the known technical solutions are difficult to implementation since requires the use of oil as a working agent, the viscosity of which must be adjusted to the optimum, for example by heating, in addition, the depths from which the rise of oil is possible are determined by the efficiency of the vacuum pump (which, in turn, cannot be significant due to the difficulty of ensuring the tightness of the oil reception tanks and piping systems).

Известна также задвижка нефтеподъемной установки, выполненная с возможностью перекрытия сечения нефтеподъемной колонны при давлении на вышележащем участке большем, чем на нижележащем участке и с возможностью сообщения верхнего и нижнего участков нефтеподъемной колонны, при снижении давления на первом из них ниже чем на нижележащем участке, содержащая рабочий канал, в полости которого, размещена, с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, поворотная пластина и выполнено посадочное седло в виде выступа сформированного по периметру внутренней поверхности рабочего канала на уровне, соответствующем горизонтальному положению поворотной пластины (RU №72735, F04F 1/00, 2007). Заявленное устройство обеспечивает задвижке «автоматический режим» работы, при этом, в конструкции использованы две поворотных пластины, размещенные на горизонтальной оси, расположенной на диаметре поперечного сечения.Also known is the valve of the oil lifting unit, configured to overlap the cross section of the oil lifting column at a pressure in the overlying section greater than in the underlying section and with the possibility of communicating the upper and lower sections of the oil lifting column, while reducing the pressure in the first of them lower than in the lower section, containing a working a channel in the cavity of which is placed, with the possibility of rotation around a horizontal axis, a rotary plate and made a landing saddle in the form of a protrusion formed along the perimeter to the inner surface of the working channel at a level corresponding to the horizontal position of the rotary plate (RU No. 72735, F04F 1/00, 2007). The claimed device provides a "automatic mode" valve, while the design used two rotary plates placed on a horizontal axis located on the diameter of the cross section.

Однако это техническое решение характеризуется недостаточной надежностью работы, в связи с тем, что задвижки перекрывают значительную часть поперечного сечения нефтеподъемной колонны (даже находясь в положении «открыто», что, в свою очередь приводит к повышению нагрузок на «задвижечный» узел, многократно подвергающийся перепадам давления в процессе своей работы, а потому имеется вероятность «срезания» горизонтальной оси или отрыва заслонок от нее (поскольку наличие двух заслонок приводит к уменьшению размеров зон скрепления заслонок с горизонтальной осьюHowever, this technical solution is characterized by insufficient reliability, due to the fact that the valves overlap a significant part of the cross-section of the oil lifting column (even being in the “open” position, which, in turn, leads to increased loads on the “gate” unit, which is repeatedly subjected to drops pressure in the process of its operation, and therefore there is a likelihood of “cutting off” the horizontal axis or tearing off the dampers from it (since the presence of two dampers leads to a decrease in the size of the zones of fastening of the damper horizontal axis

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение надежности задвижки нефтеподъемной установки.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the reliability of the valve of the oil lifting installation.

Технический результат, получаемый при решении названной задачи, выражается в повышении прочности элементов задвижки и исключении возможности «перекрытия» части поперечного сечения нефтеподъемной колонны конструктивными элементами задвижки.The technical result obtained when solving this problem is expressed in increasing the strength of the valve elements and eliminating the possibility of "overlapping" part of the cross section of the oil lifting column by the structural elements of the valve.

Для решения поставленной задачи задвижка нефтеподъемной установки, выполненная с возможностью перекрытия сечения воздушного кожуха нефтеподъемной колонны при давлении на вышележащем участке большем, чем под задвижкой и с возможностью открытия сечения кожуха, при снижении давления выше задвижки ниже уровня давления под задвижкой, содержащая рабочий канал, в полости которого, размещена, с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, поворотная пластина и выполнено посадочное седло с возможностью опирания на него поворотной пластины при развороте поперек сечения рабочего канала, отличающаяся тем, что рабочему каналу придана прямоугольная форма поперечного сечения, при этом размеры поперечного сечения не менее диаметра поперечного сечения труб составляющих воздушный кожух нефтеподъемной колонны, причем рабочий канал снабжен переходным участком, выполненным с возможностью закрепления на конце воздушного кожуха нефтеподъемной колонны, при этом, горизонтальная ось, на которой установлена поворотная пластина, смещена, к одной из стенок рабочего канала, которая снабжена ограничителем вертикального поворота пластины, расположенным выше горизонтальной оси, при этом, ниже горизонтальной оси на стенке рабочего канала размещен защитный выступ, кроме того, посадочное седло выполнено в виде П-образного выступа сформированного по периметру внутренней поверхности рабочего канала на уровне, соответствующем горизонтальному положению поворотной пластины, Кроме того, в объеме ограничителя вертикального поворота пластины выполнен сквозной канал, приемный участок которого ориентирован вдоль стенки рабочего канала, а выпускной участок ориентирован перпендикулярно к стенкам рабочего канала. Кроме того, поперечному сечению защитного выступа придана форма клина, обращенного острием от горизонтальной оси, при этом толщина клина не менее расстояния от поверхности рабочего канала до наиболее удаленной от него образующей горизонтальной оси. Кроме того, в рабочем канале размещена дополнительная опора поворотной пластины, выполненная в виде пластины плоскость которой параллельна одной из стенок рабочего канала, размещенной на оси симметрии его сечения, при этом, верхняя кромка дополнительной опоры не выходит выше верхнего уровня посадочного седла, а ее боковые кромки подпирают обращенные к ним боковые поверхности посадочного седла и защитного выступа.To solve the problem, the valve of the oil lifting unit, made with the possibility of overlapping the cross section of the air casing of the oil lifting column at a pressure on the overlying section greater than under the valve and with the possibility of opening the cross section of the casing, while reducing the pressure above the valve below the pressure level under the valve, containing the working channel, in the cavity of which is placed, with the possibility of rotation around a horizontal axis, a rotary plate and made a seat saddle with the possibility of supporting the rotary plate on it when turning across the cross section of the working channel, characterized in that the working channel is given a rectangular cross-sectional shape, while the cross-sectional dimensions are not less than the cross-sectional diameter of the pipes constituting the oil casing air casing, and the working channel is provided with a transition section adapted to be fixed at the end the air casing of the oil lifting column, while the horizontal axis on which the rotary plate is mounted is offset to one of the walls of the working channel, which It is protected by a plate vertical rotation limiter located above the horizontal axis, and a protective protrusion is placed on the wall of the working channel below the horizontal axis, in addition, the seat saddle is made in the form of a U-shaped protrusion formed along the perimeter of the inner surface of the working channel at a level corresponding to the horizontal position a rotary plate, In addition, in the volume of the limiter of vertical rotation of the plate, a through channel is made, the receiving section of which is oriented along the wall of the working th channel, and the outlet section is oriented perpendicular to the walls of the working channel. In addition, the shape of the wedge is turned to the transverse section of the protective protrusion, the tip facing the horizontal axis, and the thickness of the wedge is not less than the distance from the surface of the working channel to the generatrix of the horizontal axis farthest from it. In addition, in the working channel there is an additional support of the rotary plate, made in the form of a plate, the plane of which is parallel to one of the walls of the working channel, located on the axis of symmetry of its cross section, while the upper edge of the additional support does not extend above the upper level of the landing seat, and its side the edges support the lateral surfaces of the seat saddle and the protrusion facing them.

Сопоставительный анализ признаков заявленного и известных технических решений подтверждает его соответствие критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed and well-known technical solutions confirms its compliance with the criterion of "novelty."

Совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной задачи за счет обеспечения возможности периодического заполнения нефтеподъемной колонны и пространства кожуха нефтью, с ее вытеснением выше уровня устья скважины и, тем самым перелива в нефтеприемные емкости.The combination of features of the utility model formula provides a solution to the problem by providing the possibility of periodically filling the oil lifting column and the casing space with oil, with its displacement above the level of the wellhead and, thus, overflowing into oil receiving tanks.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, при этом на фиг.1 показан разрез по оси скважины до начала подъема нефти (штрихами показано положение поворотной пластины при перекрытии сечения воздушного кожуха); на фиг.2 показан вид задвижки в объемной проекции; на фиг.3 показан вид снизу на заслонку со стороны нижней кромки рабочего канала.The claimed device is illustrated by drawings, while Fig. 1 shows a section along the axis of the well before the start of the oil rise (the strokes show the position of the rotary plate when the section of the air casing is overlapped); figure 2 shows a view of the valve in three-dimensional projection; figure 3 shows a bottom view of the shutter from the bottom edge of the working channel.

На чертежах показаны задвижка нефтеподъемной установки, включающая рабочий канал 1, горизонтальная ось 2, поворотная пластина 3 посадочное седло 4, переходной участок 5 рабочего канала 1 и его стенка 6, ограничитель 7 вертикального поворота пластины 3, защитный выступ 8. сквозной канал ограничителя 7 вертикального поворота пластины 3, включающий приемный участок 9 и выпускной участок 10. Кроме того, показаны узлы нефтеподъемной установки, необходимые для пояснения работы задвижки: обсадная труба 11, нефтеподъемная колонна 12 и ее воздушный кожух 13, втулки 14 герметизирующие торцы обсадной трубы 11 и воздушного кожуха 13, воздуховод 15, выпускной нефтепровод 16, источник 17 сжатого воздуха, забой скважины 18, нефтесодержащие пласты 19, воздухо-отводящий патрубок 20, соединительные нефтепроводы 21, герметичные нефтеприемные емкости 22, вакуум-насос 23, воздушные краны 24, вакуумирующие воздуховоды 25, гидравлические краны 26, приемное отверстие 27 нефтеподъемной колонны 12, обратный воздуховод 28. Кроме того, на чертежах показаны ресивер 29, верхняя граница уровня 30 нефти, дополнительная опора 31 для поворотной пластины 3.The drawings show a valve of an oil lifting installation, including a working channel 1, a horizontal axis 2, a rotary plate 3, a seating seat 4, a transition section 5 of the working channel 1 and its wall 6, a limiter 7 for vertical rotation of the plate 3, a protective protrusion 8. a through channel of the limiter 7 for vertical the rotation of the plate 3, including the receiving section 9 and the exhaust section 10. In addition, the nodes of the oil lifting installation are shown necessary to explain the operation of the valve: casing 11, oil lifting string 12 and its air casing 13, bushings 14 sealing ends of the casing 11 and air casing 13, air duct 15, oil outlet 16, compressed air source 17, well bottom 18, oil-containing formations 19, air outlet pipe 20, connecting oil pipes 21, sealed oil receptacles 22, vacuum pump 23, air valves 24, evacuation ducts 25, hydraulic valves 26, intake opening 27 of the oil column 12, return duct 28. In addition, the drawings show the receiver 29, the upper limit of the oil level 30, additional support 31 for pivoting otnoy plate 3.

В качестве источника 17 сжатого воздуха используют компрессор высокого давления, рассчитанный на давление не менее 400 атм, снабженный ресивером известной конструкции, при этом, для осушения сжатого газа могут быть использованы известные устройства (на чертежах не показаны) - сменные патроны, с сорбентами влаги, размещаемые в полости ресивера 29.A high-pressure compressor designed for a pressure of at least 400 atm equipped with a receiver of known design is used as a source of compressed air 17, while known devices (not shown) are replaceable cartridges with moisture sorbents for drying the compressed gas placed in the cavity of the receiver 29.

Количество герметичных нефтеприемных емкостей 22 должно быть не менее двух для обеспечения возможности одновременного приема выдаваемой нефти и ее отгрузки потребителю.The number of sealed oil receiving tanks 22 should be at least two to ensure the possibility of simultaneous reception of the produced oil and its shipment to the consumer.

Обсадная труба 11, нефтеподъемная колонна 12, воздушный кожух 13, герметизирующие втулки 14, воздуховод 15, выпускной нефтепровод 16, рессивер, воздухоотводящий патрубок 20, соединительные нефтепроводы 21, герметичные нефтеприемные емкости 22, вакуумирующие воздуховоды 25, обратный воздуховод 28 и задвижка выполнены из труб или листового проката, из стали, используемой при нефтедобыче. Воздушные краны 24, расположены на сопряжении вакуумирующих воздуховодов 25, обеспечивающих поочередное подключение к вакуум-насосу 23 тех или иных герметичных нефтеприемных емкостей 22, а также на воздуховоде 15 и обратном воздуховоде 28 и на конце воздухоотводящего патрубка 20 конструктивно не отличаются от известных узлов, используемых для аналогичных целей (в качестве воздушных кранов 24, расположенных на воздуховоде 15 и обратном воздуховоде 28 использованы воздушные краны, рассчитанные на высокое давление).Casing pipe 11, oil lifting column 12, air casing 13, sealing sleeves 14, air duct 15, oil outlet 16, receiver, air exhaust pipe 20, connecting oil pipes 21, sealed oil receiving containers 22, evacuating air ducts 25, return duct 28 and a valve are made of pipes or sheet metal, from steel used in oil production. The air taps 24 are located at the interface of the evacuating air ducts 25, which provide alternate connection to the vacuum pump 23 of one or another sealed oil receiving containers 22, as well as on the air duct 15 and the return duct 28 and at the end of the air exhaust pipe 20 are not structurally different from the known nodes used for similar purposes (air valves designed for high pressure were used as air taps 24 located on the air duct 15 and return duct 28).

Патрубки для подключения вакуум-насоса 23, размещены в верхних частях герметичных нефтеприемных емкостей 22.Pipes for connecting a vacuum pump 23 are located in the upper parts of sealed oil receiving tanks 22.

Задвижка, размещена вблизи приемного отверстия 27 нефтеподъемной колонны 12 (между ее приемным отверстием 27 и торцом воздушного кожуха 13 нефтеподъемной колонны 12), собственно нижняя кромка рабочего канала 1 и составляет торец воздушного кожуха 13. Рабочему каналу 1 придана прямоугольная форма поперечного сечения, при этом размеры его поперечного сечения не менее диаметра поперечного сечения труб, составляющих воздушный кожух 13 нефтеподъемной колонны 12. Поворотная пластина 3 имеет прямоугольную форму, повторяющую форму поперечного сечения рабочего канала 1. Рабочий канал 1 снабжен переходным участком 5, выполненным с возможностью закрепления на конце воздушного кожуха 13 нефтеподъемной колонны 12. Горизонтальная ось 2, на которой установлена поворотная пластина 3, смещена, к одной из стенок рабочего канала 1. Эта стенка снабжена ограничителем 7 вертикального поворота пластины 3 (до 5-10°, к стенке рабочего канала и, соответственно, до 85-80° к горизонтальной плоскости), расположенным выше горизонтальной оси 2, так чтобы выпускное отверстие выпускного участка 10 сквозного канала было направлено на верхний участок поворотной пластины 3. При этом ниже горизонтальной оси 2, возле нее, на стенке рабочего канала 1, размещен защитный выступ 8. Поперечному сечению защитного выступа 8 придана форма клина, обращенного острием от горизонтальной оси 2, при этом толщина клина h не менее расстояния от поверхности рабочего канала 3 до наиболее удаленной от него образующей горизонтальной оси. В объеме ограничителя 7 вертикального поворота пластины 3 выполнен сквозной канал, приемный участок 9 которого ориентирован вдоль стенки рабочего канала, а выпускной участок 10 ориентирован перпендикулярно к стенке рабочего канала 1. Целесообразно, чтобы сквозной канал был выполнен конфузорным, т.е. приемное отверстие приемного участка 9 должно быть больше выпускного отверстия выпускного участка 10, причем целесообразно его снабдить приемной воронкой, которую вынести повыше по стенке воздушного кожуха 13 и соединить трубопроводом с ограничителем поворота.The valve is located near the receiving opening 27 of the oil lifting column 12 (between its receiving hole 27 and the end of the air casing 13 of the oil lifting column 12), the lower edge of the working channel 1 itself is the end of the air casing 13. The working channel 1 is given a rectangular cross-sectional shape, while its cross-sectional dimensions are not less than the cross-sectional diameter of the pipes making up the air casing 13 of the oil lifting column 12. The rotary plate 3 has a rectangular shape repeating the cross-sectional shape the working channel 1. The working channel 1 is equipped with a transition section 5, which is adapted to be fixed at the end of the air casing 13 of the oil lifting column 12. The horizontal axis 2, on which the rotary plate 3 is mounted, is displaced to one of the walls of the working channel 1. This wall is equipped with a stop 7 vertical rotation of the plate 3 (up to 5-10 °, to the wall of the working channel and, accordingly, up to 85-80 ° to the horizontal plane) located above the horizontal axis 2, so that the outlet of the outlet section 10 of the through channel was is directed to the upper portion of the rotary plate 3. Moreover, below the horizontal axis 2, near it, on the wall of the working channel 1, is placed a protective protrusion 8. The cross section of the protective protrusion 8 is shaped like a wedge facing with a point from the horizontal axis 2, and the thickness of the wedge h not less than the distance from the surface of the working channel 3 to the generatrix of the horizontal axis farthest from it. In the volume of the vertical rotation limiter 7 of the plate 3, a through channel is made, the receiving section 9 of which is oriented along the wall of the working channel, and the exhaust section 10 is oriented perpendicular to the wall of the working channel 1. It is advisable that the through channel be made confuser, i.e. the receiving opening of the receiving section 9 should be larger than the outlet of the exhaust section 10, and it is advisable to equip it with a receiving funnel, which should be carried higher along the wall of the air casing 13 and connected by a pipe with a rotation limiter.

Посадочное седло 4 выполнено в виде П-образного выступа сформированного по периметру внутренней поверхности рабочего канала на уровне, соответствующем горизонтальному положению поворотной пластины 3 (кроме стенки у которой размещена горизонтальная ось 2).The seat saddle 4 is made in the form of a U-shaped protrusion formed around the perimeter of the inner surface of the working channel at a level corresponding to the horizontal position of the rotary plate 3 (except for the wall on which the horizontal axis 2 is located).

Верхний конец нефтеподъемной колонны 12 выполнен коленообразным (т.е. плавно изогнут) и посредством выпускного нефтепровода 16 связан с соединительными нефтепроводами 21 (снабженными гидравлическими кранами 26), обеспечивающим сброс нефти в герметичные нефтеприемные емкости 22.The upper end of the oil lifting column 12 is made knee-shaped (i.e. smoothly bent) and, through the oil outlet 16, is connected to the connecting oil pipelines 21 (equipped with hydraulic valves 26), which ensures oil discharge into the sealed oil receiving tanks 22.

Дополнительная опора 31 для поворотной пластины 3 выполнена в виде пластины плоскость которой параллельна одной из стенок рабочего канала 1 на оси симметрии его сечения (при этом верхняя кромка дополнительной опоры 31 не выходит выше верхнего уровня посадочного седла 4, а ее боковые кромки подпирают обращенные к ним боковые поверхности посадочного седла 4 и защитного выступа 8.The additional support 31 for the rotary plate 3 is made in the form of a plate, the plane of which is parallel to one of the walls of the working channel 1 on the axis of symmetry of its cross section (the upper edge of the additional support 31 does not extend above the upper level of the seat saddle 4, and its side edges support those facing them the lateral surfaces of the landing seat 4 and the protective protrusion 8.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Бурение, обустройство скважины и монтаж оборудования осуществляют известным образом в обычном порядке. Нижний конец нефтеподъемной колонны 12 опускают на максимально возможную глубину, под верхнюю границу уровня 30 нефти, в полости обсадной трубы 11. Кроме того, при наличии нескольких нефтеносных пластов 19, перед монтажом нефтеподъемной колонны 2 производят перфорирование (например, взрывное) обсадной трубы 11 на участках ее сопряжения с вышележащими нефтеносными пластами 19. Кроме того, целесообразно (особенно, при большой глубине скважин), чтобы в нефтеприемных емкостях 22 поддерживалось давление, хотя бы на 30-50% ниже атмосферного.Drilling, arrangement of wells and installation of equipment is carried out in a known manner in the usual manner. The lower end of the lifting string 12 is lowered to the maximum possible depth, under the upper boundary of the oil level 30, in the cavity of the casing 11. In addition, if there are several oil-bearing strata 19, perforation (for example, explosive) of the casing 11 is perforated sections of its interface with overlying oil-bearing strata 19. In addition, it is advisable (especially with a large depth of wells) that pressure is maintained in oil receiving tanks 22, at least 30-50% lower than atmospheric.

Открывают воздушный кран 24 установленный на воздуховоде 15, соединяющем источник сжатого воздуха 17 с полостью воздушного кожуха 13. Кроме того, перекрывают обратный воздуховод 17 (воздушным краном 24). Далее включают в работу компрессор источника сжатого воздуха 17. Давление воздуха в полости воздушного кожуха 13 быстро растет. Волна давления от этого быстро распространяется вниз по объему нефти заполняющему полость воздушного кожуха 13, после чего проходит конфузорный сквозной канал и «страгивает» с места поворотную пластину 3 задвижки, которая затем под действием возрастающего фронта давления направленного вниз опускаются вниз (поворачиваясь на горизонтальной оси 2 до упирания в посадочное седло 4).Open the air valve 24 mounted on the duct 15 connecting the source of compressed air 17 with the cavity of the air casing 13. In addition, close the return duct 17 (air valve 24). Next, the compressor of the compressed air source 17 is turned on. The air pressure in the cavity of the air casing 13 increases rapidly. The pressure wave from this quickly spreads down the volume of oil filling the cavity of the air casing 13, after which the confuser through the channel passes and “pulls” the gate plate 3 from the place, which then, under the action of the increasing downward pressure front, goes down (turning on the horizontal axis 2 until abutting in the seat saddle 4).

В результате объем, ограниченный кожухом, размещенный выше пластины 3 оказывается изолирован от остального объема скважины.As a result, the volume limited by the casing located above the plate 3 is isolated from the remaining volume of the well.

Вследствие этого, по закону сообщающихся сосудов, уровень нефти в зазоре между нефтеподъемной колонной и внутренней поверхностью воздушного кожуха 13 начинает понижаться, тогда как уровень нефти в нефтеподъемной колонне 12 начинает расти, пока нефть не начнет изливаться через выпускной нефтепровод 16 и соединительные нефтепроводы 21 в герметичные нефтеприемные емкости 22. В результате давление в изолированном объеме начинает падать и автоматика (на чертежах не показана) выключает компрессор и открывает воздушный кран 24 обратного воздуховода 28. Это ускоряет падение давления в объеме изолированном, поворотной пластиной 3 и, как только оно становится ниже, чем под ней, она отжимается давлением снизу и отклоняется к стенке рабочего канала 1, упираясь в ограничитель 7.As a result of this, according to the law of communicating vessels, the oil level in the gap between the oil lifting column and the inner surface of the air casing 13 begins to decrease, while the oil level in the oil lifting column 12 begins to rise until oil begins to pour out through the oil outlet 16 and connecting oil pipelines 21 into pressurized oil receiving tanks 22. As a result, the pressure in the isolated volume begins to fall and the automation (not shown in the drawings) turns off the compressor and opens the air return valve 24 yes 28. This accelerates the pressure drop in the volume of the insulated, rotary plate 3 and, as soon as it becomes lower than under it, it is pressed by pressure from below and deviates to the wall of the working channel 1, resting against the limiter 7.

В результате этого восстанавливается исходный уровень нефти в скважине. Далее вновь автоматика включает компрессор и все повторяется.As a result, the initial oil level in the well is restored. Then again the automation turns on the compressor and everything repeats.

Таким образом, при обустройстве скважины диаметром порядка 400 мм, оборудованной нефтеподъемной колонной диаметром порядка 200 мм и кожухом диаметром порядка 300 мм, в условиях подъема с глубины порядка 6000 м обеспечивается подъем 1500 тонн нефти.Thus, when a well with a diameter of about 400 mm is equipped, equipped with an oil-lifting column with a diameter of about 200 mm and a casing with a diameter of about 300 mm, 1,500 tons of oil will be lifted from a depth of about 6,000 m.

В случае отработки многопластового месторождения, нефть из вышележащих пластов 19, через перфорацию в стенках обсадной трубы 11 стекает вниз, по зазору между воздушным кожухом 13 и обсадной трубой 11 заполняя внутренний объем последней, откуда и забирается.In the case of developing a multilayer field, oil from the overlying strata 19 flows down through the perforation in the walls of the casing 11, filling the internal volume of the latter through the gap between the air casing 13 and the casing 11, from where it is taken.

При наполнении одной герметичной нефтеприемной емкости 22, работу переключают на порожнюю емкость. Слив нефти (при отгрузке потребителю) производят через сливные патрубки, предварительно, подключив полость этой емкости к атмосфере, посредством воздушного крана 24, расположенного на ее вакуумирующем воздуховоде 25.When filling one sealed oil receiving tank 22, the work is switched to an empty tank. Oil is drained (during shipment to the consumer) through drain pipes, previously connecting the cavity of this tank to the atmosphere, using an air valve 24 located on its evacuating duct 25.

Claims

1. The valve of the oil lifting unit, configured to overlap the cross section of the air casing of the oil lifting column at a pressure on the overlying section greater than under the valve and with the possibility of opening the cross section of the casing, while reducing the pressure above the valve below the pressure level under the valve, containing a working channel in the cavity of which placed with the possibility of rotation around the horizontal axis, the rotary plate and made a seat saddle with the possibility of supporting the rotary plate on it when turning across the section the working channel, characterized in that the working channel is given a rectangular cross-sectional shape, while the cross-sectional dimensions are not less than the cross-sectional diameter of the pipes constituting the air casing of the oil lifting column, and the working channel is provided with a transition section adapted to be fixed at the end of the air casing of the oil lifting column, the horizontal axis on which the rotary plate is mounted is offset to one of the walls of the working channel, which is equipped with a limiter vertically the rotation of the plate located above the horizontal axis, while a protective protrusion is placed on the wall of the working channel below the horizontal axis, in addition, the seat saddle is made in the form of a U-shaped protrusion formed along the perimeter of the inner surface of the working channel at a level corresponding to the horizontal position of the rotary plate.

2. The valve according to claim 1, characterized in that in the volume of the limiter of vertical rotation of the plate a through channel is made, the receiving section of which is oriented along the wall of the working channel, and the outlet section is oriented perpendicular to the walls of the working channel.

3. The valve according to claim 1, characterized in that the cross section of the protective protrusion is shaped like a wedge facing with a point from the horizontal axis, while the thickness of the wedge is not less than the distance from the surface of the working channel to the generatrix of the horizontal axis farthest from it.

4. The valve according to claim 1, characterized in that the working channel has an additional support of the rotary plate, made in the form of a plate, the plane of which is parallel to one of the walls of the working channel, located on the axis of symmetry of its cross section, while the upper edge of the additional support does not go above the upper level of the seat saddle, and its side edges support the side surfaces of the seat saddle and the protrusion facing them.