RU147775U1

RU147775U1 - LIQUID FLOW REGULATOR

Info

Publication number: RU147775U1
Application number: RU2014123964/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Гелиевич Фадеев; Михаил Алексеевич Абрамов; Булат Флусович Закиев; Айрат Рафкатович Рахманов; Марсель Рамильевич Галиев; Салават Халилович Мотыгуллин; Руслан Рустамович Ахметов; Рафис Анварович Гилязов; Альфред Файзрахманович Садыков; Сергей Васильевич Буланкин; Алексей Валентинович Егошин; Михаил Васильевич Корочкин; Вадим Александрович Пантелеев; Риаз Райханович Мустафин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2014-11-20

Abstract

Регулятор расхода жидкости, включающий корпус с внутренней полостью, в которой размещены полый шток с подвижным поршнем и сменной диафрагмой, нажимная гайка, дроссель, упор и пружина, отличающийся тем, что во внутренней полости поршня размещен дополнительный набор штуцеров, закрепленных на валу ходового винта и обеспечивающих необходимый для данной скважины диапазон расходов закачиваемой жидкости, причем набор штуцеров собран на ходовом винте таким образом, что первый по ходу движения жидкости штуцер имеет наименьшее проходное сечение, а каждый последующий имеет проходное сечение больше предыдущего.A fluid flow regulator comprising a housing with an internal cavity in which a hollow rod with a movable piston and a replaceable diaphragm, a pressure nut, a throttle, an emphasis and a spring are located, characterized in that an additional set of fittings are mounted on the shaft of the screw shaft in the internal cavity of the piston and providing the range of flow rates of the injected fluid necessary for a given well, and the set of fittings is assembled on the lead screw in such a way that the first fitting along the direction of fluid flow has the smallest flow area , and each subsequent one has a cross section larger than the previous one.

Description

Полезная модель относится к автоматическому регулированию и может быть использована в нефтегазодобывающей промышленности для регулирования расхода жидкости в системах поддержания пластового давления нагнетательных скважин.The utility model relates to automatic control and can be used in the oil and gas industry to control fluid flow in reservoir pressure maintenance systems for injection wells.

Известна конструкция регулятора расходно-напорных характеристик включающая корпус с внутренней частью, регулирующий орган, выполненный в виде запорного элемента, жестко связанного со штоком, и пружину запорного элемента. Недостатками данной конструкции являются наличие дополнительных боковых ответвлений, а также большая нагрузка на запорный элемент, работающий постоянно в режиме дросселирования (патент РФ на изобретение №2279121, кл. G05D 16/06).A known design of the regulator of flow-pressure characteristics including a housing with an inner part, a regulating body made in the form of a locking element rigidly connected to the rod, and a spring of the locking element. The disadvantages of this design are the presence of additional lateral branches, as well as a large load on the shut-off element, which operates continuously in the throttling mode (RF patent for the invention No. 2279121, class G05D 16/06).

Известен также регулятор расхода воды в нагнетательные скважины нефтяных месторождений, содержащий корпус с входными и выходными каналами, регулирующий клапан, гильзу, внутри которой размещен подвижный золотник с вертикальным и горизонтальным каналами, а также дросселирующим каналом малого диаметра, пружину и сменную шайбу.Also known is a regulator of water flow into injection wells of oil fields, comprising a housing with inlet and outlet channels, a control valve, a sleeve, inside which a movable spool with vertical and horizontal channels, as well as a throttling channel of small diameter, a spring and a replaceable washer are placed.

К недостаткам данной конструкции можно отнести сложную схему регулирования расхода, а также быстрый износ основных элементов, золотника и иглы, работающих постоянно в режиме дросселирования (патент РФ на ПМ №129670, кл. G05D 16/00).The disadvantages of this design include a complex flow control scheme, as well as the rapid wear of the main elements, the spool and the needle, which are constantly in the throttling mode (RF patent for PM No. 129670, class G05D 16/00).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является регулятор расхода жидкости, включающий корпус с внутренней полостью, полый шток с подвижным поршнем и сменной диафрагмой, пружину и дроссель (патент РФ на ПМ №123550, кл. G05D 16/06). Данная конструкция принята за прототип.The closest in technical essence and the achieved result is a fluid flow regulator, including a housing with an internal cavity, a hollow rod with a movable piston and a replaceable diaphragm, a spring and a throttle (RF patent for PM No. 123550, class G05D 16/06). This design is taken as a prototype.

К недостаткам существующей конструкции можно отнести достаточно трудоемкий процесс замены диафрагмы, требующий снятия регулятора с водовода и частичной его разборки, что неудобно при частой смене установленного по программе заводнения расхода нагнетательной жидкости.The disadvantages of the existing design include the rather laborious process of replacing the diaphragm, which requires removal of the regulator from the water conduit and its partial disassembly, which is inconvenient with frequent changes in the flow rate of the discharge fluid established by the waterflooding program.

Этот недостаток устранен в предлагаемой конструкции.This disadvantage is eliminated in the proposed design.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства за счет изменения расхода жидкости в процессе работы без разборки изделия, а также повышение надежности и удобства обслуживания.The technical result is to expand the functionality of the device by changing the fluid flow during operation without disassembling the product, as well as increasing the reliability and ease of maintenance.

Для достижения указанного технического результата предлагается конструкция регулятора расхода жидкости, которая, как и наиболее близкая к ней известная, содержит корпус, сменную диафрагму, полый шток с поршнем, пружину и дроссель, отличающаяся тем, что во внутренней полости поршня размещен дополнительный набор штуцеров, закрепленных на валу ходового винта и обеспечивающих необходимый для данной скважины диапазон расходов закачиваемой жидкости, причем набор штуцеров собран на ходовом винте таким образом, что первый по ходу движения жидкости штуцер имеет наименьшее проходное сечение, а каждый последующий имеет проходное сечение больше предыдущего.To achieve the technical result, a fluid flow regulator design is proposed, which, like the closest known one, contains a housing, a replaceable diaphragm, a hollow rod with a piston, a spring and a throttle, characterized in that an additional set of fittings are mounted in the internal cavity of the piston on the shaft of the lead screw and providing a range of flow rates of the injected fluid necessary for a given well, and the set of fittings is assembled on the lead screw in such a way that the first fluid The bones of the fitting have the smallest bore, and each subsequent one has a bore larger than the previous one.

На чертеже представлена предлагаемая конструкция регулятора расхода жидкости.The drawing shows the proposed design of a fluid flow controller.

Регулятор расхода жидкости содержит корпус 1, внутри которого размещены полый шток 2 с подвижным поршнем 3 и резьбовой втулкой 4, дроссель 5, пружина 6, упор 7.The fluid flow regulator comprises a housing 1, inside of which a hollow rod 2 with a movable piston 3 and a threaded sleeve 4, a throttle 5, a spring 6, an emphasis 7 are placed.

В поршне установлена сменная диафрагма 8, проходное сечение которой подобрано под максимально возможный расход закачиваемой жидкости.A replaceable diaphragm 8 is installed in the piston, the bore of which is selected to the maximum possible flow rate of the injected fluid.

На ходовом винте 9 закреплен набор штуцеров 10, отделенных друг от друга кольцами 11. Набор штуцеров собран на ходовом винте таким образом, что первый по ходу движения жидкости штуцер имеет наименьшее проходное сечение, а каждый последующий имеет проходное сечение больше предыдущего.A set of fittings 10, separated from each other by rings 11, is fixed on the lead screw 9. The set of fittings is assembled on the lead screw in such a way that the first nozzle in the direction of the fluid flow has the smallest cross-section, and each subsequent one has a larger cross-section.

Ходовой винт перемещается по резьбе во втулке 12 опоры 13, которая жестко закреплена на корпусе. Ходовой винт уплотняется в корпусе с помощью комплекта манжетных уплотнений 14 и нажимной гайки 15. Указатель 16 перемещаясь вместе с ходовым винтом, показывает на шкале 17 условный проход штуцера обеспечивающего в данный момент расход закачиваемой жидкости.The lead screw moves along the thread in the sleeve 12 of the support 13, which is rigidly fixed to the housing. The lead screw is sealed in the housing using a set of lip seals 14 and a pressure nut 15. The pointer 16 moving together with the lead screw shows on the scale 17 the conditional passage of the nozzle that currently provides the flow rate of the injected fluid.

Проходные отверстия в штуцерах выполнены не по центру. Их диаметр и количество определяются расчетом в зависимости от установленных по программе заводнения расходов нагнетательной жидкости.The through holes in the fittings are not centered. Their diameter and quantity are determined by calculation, depending on the discharge fluid flow rates established by the waterflooding program.

Регулятор работает следующим образом:The controller works as follows:

В случае увеличения давления на линии поршень 3, сжимая пружину 6, прикрывает канал 18 и уменьшает проходное сечение для пропуска жидкости. При этом ход поршня ограничивается упором в торец цилиндра 19. В случае уменьшения давления пружина 6 отжимает поршень 3 со штоком 2 и увеличивает проходное сечение канала.In the case of increasing pressure on the line, the piston 3, compressing the spring 6, covers the channel 18 and reduces the flow area for fluid passage. In this case, the piston stroke is limited by the focus on the end face of the cylinder 19. In the event of a decrease in pressure, the spring 6 presses the piston 3 with the rod 2 and increases the passage section of the channel.

Заданный расход устанавливается перемещением ходового винта 9 в резьбовой втулке 12. Для подготовки к работе в нужном режиме совмещается стрелка указателя 16 с риской на шкале 17 показывающей условный проход штуцера обеспечивающего заданный расход.The specified flow rate is set by moving the spindle 9 in the threaded sleeve 12. To prepare for operation in the desired mode, the arrow of the pointer 16 is combined with the notch on the scale 17 showing the conditional passage of the nozzle providing the specified flow rate.

При вращении ходового винта штуцера перемещаются по внутренней поверхности резьбовой втулки 4 и включаются поочередно в работу.When the spindle rotates, the fittings move along the inner surface of the threaded sleeve 4 and are switched on in turn in work.

Claims

A fluid flow regulator comprising a housing with an internal cavity in which a hollow rod with a movable piston and a replaceable diaphragm, a pressure nut, a throttle, an emphasis and a spring are located, characterized in that an additional set of fittings are mounted on the shaft of the screw shaft in the internal cavity of the piston and providing a range of injected fluid flow rates necessary for a given well, and the set of fittings is assembled on the lead screw in such a way that the first fitting along the flow of fluid has the smallest flow area , and each subsequent one has a cross section larger than the previous one.