RU111885U1

RU111885U1 - DRAIN VALVE FOR SUBMERSIBLE WELL PUMPS

Info

Publication number: RU111885U1
Application number: RU2011131365/03U
Authority: RU
Inventors: Евгений Анатольевич Филиппов
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГМС Насосы" (ОАО "ГМС Нососы")
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2011-12-27

Abstract

Сливной клапан для погружных скважинных насосов, содержащий корпус с радиальным отверстием, гайку и мембрану, отличающийся тем, что мембрана выполнена из эластичного материала, причем между мембраной и гайкой установлена шайба, диаметр отверстия которой соответствует величине заданного давления разрушения мембраны с учетом сопротивления ее материала на растяжение. A drain valve for submersible borehole pumps, comprising a housing with a radial hole, a nut and a membrane, characterized in that the membrane is made of an elastic material, and a washer is installed between the membrane and the nut, the diameter of the hole corresponding to the value of the set membrane fracture pressure taking into account the resistance of its material to sprain.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам сливных клапанов для погружных нефтяных скважинных насосов, и может быть использована при выполнении подземного ремонта скважин для слива жидкости из колонны напорно-компрессорных труб (НКТ).The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular, to drain valve devices for submersible oil well pumps, and can be used when performing underground well repairs to drain fluid from a column of pressure pipes (tubing).

Известен сливной клапан, содержащий корпус с радиальным отверстием, гайку и две мембраны из текстолита, первая из которых находится в рабочем режиме, а вторая - в пассивном и вводится автоматически в рабочий режим после разрушения первой мембраны. (RU 2148704 C1 E21B 34/06, 2000).Known drain valve containing a housing with a radial hole, a nut and two membranes made of PCB, the first of which is in operating mode, and the second in passive and is automatically entered into operation mode after the destruction of the first membrane. (RU 2148704 C1 E21B 34/06, 2000).

Недостатком конструкции такого клапана является выполнение мембран из текстолита. Данный материал не имеет нормированных механических свойств, т.к. предназначен, преимущественно, для электротехнических целей, поэтому в различных партиях материала механические свойства текстолита могут быть различны. Поскольку разрыв мембраны происходит в момент возникновения избыточного давления, из-за возможных изменений механических свойств текстолита, несмотря на одну и ту же величину диаметра сливного отверстия в корпусе клапана, рассчитанного на определенный перепад давления, разрыв мембран может происходить при различных значениях перепада давления. Это обусловливает необходимость экспериментальной корректировки размера сливного отверстия в корпусе клапана при применении каждой партии материала для обеспечения разрыва мембраны в определенном расчетном значении перепада давления. Кроме того, для каждого расчетного значения перепада давления требуется свой диаметр сливного отверстия. Все что усложняет процесс изготовления клапанов и снижает его технологичность.The disadvantage of the design of such a valve is the implementation of membranes from PCB. This material does not have normalized mechanical properties, because it is intended mainly for electrical purposes, therefore, in different batches of material, the mechanical properties of the PCB may be different. Since the rupture of the membrane occurs at the time of overpressure, due to possible changes in the mechanical properties of the PCB, despite the same diameter of the drain hole in the valve body, designed for a certain pressure drop, rupture of the membranes can occur at different values of the pressure drop. This necessitates the experimental adjustment of the size of the drain hole in the valve body when using each batch of material to ensure rupture of the membrane in a certain calculated value of the pressure drop. In addition, for each calculated differential pressure value, its own drain hole diameter is required. All that complicates the valve manufacturing process and reduces its manufacturability.

Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является создание клапана универсальной конструкции, позволяющей при одном и том же диаметре сливного отверстия в его корпусе обеспечивать разрыв мембраны при различных значениях перепада давления, а также повышение технологичности процесса изготовления клапана.The task to which the claimed technical solution is directed is to create a valve of universal design that allows for the same diameter of the drain hole in its body to provide a rupture of the membrane at different values of the pressure drop, as well as to increase the manufacturability of the valve manufacturing process.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в сливном клапане для погружных скважинных насосов, содержащем корпус с радиальным отверстием, гайку и мембрану, мембрана выполнена из эластичного материала, причем между мембраной и гайкой установлена шайба, диаметр отверстия которой соответствует величине заданного давления разрушения мембраны с учетом сопротивления ее материала на растяжение. В качестве эластичного материала для изготовления мембраны может применяться, например, мембранное резинотканевое полотно или резина МБС, или капрон или лавсан.The solution to this problem is achieved by the fact that in the drain valve for submersible borehole pumps containing a housing with a radial hole, a nut and a membrane, the membrane is made of elastic material, and a washer is installed between the membrane and the nut, the diameter of the hole of which corresponds to the value of the set pressure for the destruction of the membrane, taking into account tensile strength of its material. As an elastic material for the manufacture of the membrane, for example, a membrane rubber-fabric web or MBS rubber, or kapron or lavsan can be used.

Выполнение мембраны из эластичного материала, например, из резинотканевого мембранного полотна, резины МБС, лавсана или капрона, стойкого к разрушению в среде нефтепродуктов с содержанием воды и сероводорода, обеспечивает разрыв мембраны при заданном значении перепада давления. Кроме того, используемые материалы позволяют разместить мембрану непосредственно на корпусе без применения дополнительных уплотнительных элементов.The implementation of the membrane from an elastic material, for example, from a rubber-fabric membrane, MBS rubber, lavsan or kapron, which is resistant to destruction in the environment of oil products containing water and hydrogen sulfide, provides a rupture of the membrane at a given pressure drop. In addition, the materials used make it possible to place the membrane directly on the housing without the use of additional sealing elements.

Установка между мембраной и гайкой шайбы, отверстие которой соответствует величине заданного давления разрушения мембраны с учетом сопротивления ее материала на растяжение, позволяет использовать клапан с одним и тем же диаметром сливного отверстия в его корпусе для различных расчетных значений перепада давления.The installation of a washer between the membrane and the nut, the hole of which corresponds to the specified pressure of the membrane destruction, taking into account the tensile strength of its material, allows using a valve with the same diameter of the drain hole in its body for different calculated differential pressure values.

На чертеже изображен продольный разрез сливного клапана.The drawing shows a longitudinal section of a drain valve.

Сливной клапан содержит корпус 1, шайбу 2 с расчетным диаметром D_у проходного сечения 3, установленную между корпусом 1 и шайбой 2 мембрану 4 из эластичного материала и удерживающую соединение гайку 5. Расчетная величина диаметра D_у проходного сечения 3 в шайбе 2 соответствует величине давления, разрушающего мембрану 4. Уплотнение соединения производится самой мембраной 4, за счет ее выполнения из эластичного деформируемого самоуплотняемого материала (например, резинотканевое мембранное полотно, резина МБС, ткань лавсан, капрон).The drain valve contains a housing 1, a washer 2 with a design diameter D _{at the} bore 3, a membrane 4 made of elastic material between the casing 1 and the washer 2, and a nut 5 holding the connection. The calculated diameter D _{at the} bore 3 in the washer 2 corresponds to the pressure destroying the membrane 4. The seal of the connection is made by the membrane 4 itself, due to its implementation from an elastic deformable self-sealing material (for example, rubber-fabric membrane, MBS rubber, lavsan fabric, nylon).

Работает сливной клапан следующим образом.The drain valve operates as follows.

При выполнении ремонтных работ в НКТ, в которых установлен сливной клапан, внутри подъемных труб путем подачи технической воды создают избыточное давление. При этом мембрана 4 деформируется и разрушается по диаметру проходного сечения 3 шайбы 2. Пластовая жидкость, заполняющая НКТ, под воздействием избыточного давления технической воды сливается через образованное разрушением отверстие в скважину.When performing repair work in the tubing, in which a drain valve is installed, excessive pressure is created inside the lifting pipes by supplying process water. In this case, the membrane 4 is deformed and destroyed by the diameter of the bore 3 of the washer 2. The formation fluid filling the tubing, under the influence of excess pressure of the process water, is drained through the hole created by the fracture into the well.

Таким образом, предложенная конструкция сливного клапана позволяет упростить его конструкцию, повысить технологичность его изготовления, обеспечив разрыв мембраны при различных значениях перепада давления только за счет замены шайбы, диаметр отверстия которой соответствует заданному перепаду давления разрушения мембраны.Thus, the proposed design of the drain valve allows us to simplify its design, to improve the manufacturability of its manufacture, ensuring the rupture of the membrane at different values of the pressure drop only by replacing the washer, the diameter of the hole of which corresponds to the specified pressure drop of the membrane destruction.

Claims

A drain valve for submersible borehole pumps, comprising a housing with a radial hole, a nut and a membrane, characterized in that the membrane is made of an elastic material, and a washer is installed between the membrane and the nut, the diameter of the hole corresponding to the value of the specified membrane fracture pressure taking into account the resistance of its material to sprain.