RU1236804C

RU1236804C - Gal-lift valve

Info

Publication number: RU1236804C
Authority: RU
Inventors: Б.Т.-С. Муллаев; А.З. Эфендиев
Original assignee: Муллаев Берт Тау-Султанович
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1994-08-30

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и водозаборных скважин газлифтным способом. The invention relates to the oil industry and can be used in the operation of oil and water wells by a gas lift method.

Цель изобретения - повышение надежности работы клапана путем предотвращения преждевременного открытия клапана при увеличении давления в подъемных трубах. The purpose of the invention is to increase the reliability of the valve by preventing premature valve opening with increasing pressure in the lifting pipes.

На чертеже представлена схема клапана. The drawing shows a diagram of the valve.

Клапан содержит корпус 1 с каналами 2, сильфонную камеру 3, шток 4, соединенный с сильфонной камерой 3 и установленный с возможностью осевого перемещения, седло 5, установленное ниже каналов 2 в корпусе 1, резервуар 6 с узлом 7 зарядки, канал 8 для сообщения резервуара 6 и сильфонной камеры 3, узел обратного клапана 9, патрубок 10, установленный внутри резервуара 6 и образующий с ним кольцевую камеру 11, заполненную рабочим веществом 12, обладающим относительно высоким коэффициентом температурного расширения. Причем канал 8, сообщающий резервуар 6 и сильфонную камеру 3, выполнен выше уровня рабочего вещества 12 в кольцевой камере 11. The valve comprises a housing 1 with channels 2, a bellows chamber 3, a stem 4 connected to the bellows chamber 3 and mounted with axial movement, a seat 5 mounted below the channels 2 in the housing 1, a reservoir 6 with a charging unit 7, a channel 8 for communicating with the reservoir 6 and the bellows chamber 3, the check valve assembly 9, a nozzle 10 mounted inside the tank 6 and forming with it an annular chamber 11 filled with a working substance 12 having a relatively high coefficient of thermal expansion. Moreover, the channel 8, the communicating reservoir 6 and the bellows chamber 3, is made above the level of the working substance 12 in the annular chamber 11.

Клапан работает следующим образом. Через узел 7 зарядки резервуара 6 сильфонную камеру 3 заполняют сжатым газом, обеспечивающим закрытое состояние клапана при определенном давлении в подъемных трубах и затрубном пространстве, передающемся на сильфонную камеру через каналы 2. Кольцевую камеру 11 заполняют рабочим веществом 12 с относительно высоким коэффициентом температурного расширения, в качестве которого используют ртуть или полимеры (полиамид, поливинилхлорид, полистирол, полиэтилен). При увеличении дебита и (или) обводненности скважины величина давления в подъемных трубах возрастает, при этом увеличивается температура в подъемных трубах и соответственно температура внутри корпуса 1 клапана. При этом происходит расширение рабочего вещества 12 в кольцевой камере 11, что приводит к дополнительному увеличению давления газа в сильфонной камере 3. Это приводит к увеличению усилия, прижимающего шток 4 к седлу 5. Для предотвращения попадания рабочего вещества 12 в сильфонную камеру 3 канал 8 в патрубке 10 выполнен выше уровня рабочего вещества 12 в кольцевой камере 11. The valve operates as follows. Through the charging unit 7 of the reservoir 6, the bellows chamber 3 is filled with compressed gas, which ensures the valve is closed at a certain pressure in the riser pipes and the annulus transmitted to the bellows chamber through the channels 2. The annular chamber 11 is filled with a working substance 12 with a relatively high coefficient of thermal expansion, which use mercury or polymers (polyamide, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene). With increasing flow rate and (or) water cut of the well, the pressure in the riser increases, while the temperature in the riser increases and, accordingly, the temperature inside the valve body 1. When this occurs, the expansion of the working substance 12 in the annular chamber 11, which leads to an additional increase in gas pressure in the bellows chamber 3. This leads to an increase in the force pressing the rod 4 to the seat 5. To prevent the ingress of the working substance 12 into the bellows chamber 3 channel 8 in the pipe 10 is made above the level of the working substance 12 in the annular chamber 11.

Для исключения взаимодействия металла резервуара и сильфонной камеры с ртутью можно применить эластичное защитное покрытие, например бакелитоэпоксидное. Для предотвращения испарения ртути и отравления окружающей среды или зарядке и регулировании клапанов следует в резервуар добавлять некоторое количество маслянистой жидкости для покрытия ею поверхности ртути, например машинное масло. To eliminate the interaction of the tank metal and the bellows chamber with mercury, an elastic protective coating, for example, bakelite epoxy, can be used. To prevent the evaporation of mercury and poisoning the environment, or when charging and regulating valves, some oily liquid should be added to the tank to cover the surface of the mercury, such as machine oil.

Безопасность применения ртути можно обеспечить, например, путем расфасовки ее в капсулы с эластичной, например, резиновой оболочкой. Возможно, например, помещение ртути в эластичную тонкостенную резиновую трубку. Для придания упаковке герметичности и гибкости концы трубки пережимают, а также делают пережатие еще в нескольких местах по принципу "сардельки". The safety of mercury can be ensured, for example, by packaging it in capsules with an elastic, for example, rubber shell. It is possible, for example, to place mercury in an elastic thin-walled rubber tube. To give the package tightness and flexibility, the ends of the tube are squeezed, and also clamped in several places on the basis of the "sausage" principle.

Claims

1. GAS LIFT VALVE, comprising a housing with channels, a bellows chamber, a rod connected to the bellows chamber and mounted with axial movement, a saddle mounted below the channels in the housing, a reservoir with a charging unit, a channel for communicating the tank and the bellows chamber, a check valve assembly characterized in that, in order to increase the reliability of the valve by preventing the valve from opening prematurely with increasing pressure in the riser pipes, the reservoir is partially filled with a working substance having Extremely high coefficient of thermal expansion.

2. The valve according to claim 1, characterized in that it is equipped with a safety unit made in the form of a pipe installed inside the tank and forming an annular chamber with it, and the channel for communicating the reservoir and the bellows chamber is made above the level of the working substance in the annular chamber.

3. The valve according to claims 1 and 2, characterized in that polymers or mercury are used as the working substance.

4. The valve according to claims 1 to 3, characterized in that the inner surface of the tank and the bellows chamber has an elastic protective coating.

5. The valve according to claims 1 to 4, characterized in that the mercury is placed in capsules with an elastic shell or in an elastic tube that is sealed at both ends and pinched in several places.