RU156933U1 - Обратный клапан фонтанной устьевой арматуры с нагревательным элементом сборный - Google Patents

Abstract

1. Обратный клапан, содержащий корпус, в котором размещен нагревательный элемент и запорный механизм, отличающийся тем, что корпус состоит из соединенных между собой двух частей, в одной из которых выполнена кольцевая полость для размещения нагревательного элемента.2. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент представляет собой греющий кабель, для вывода которого в корпусе выполнено отверстие.3. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит технологическую рукоять.4. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит уплотнительный высокотемпературный элемент, предотвращающий попадание нефтегазожидкостной смеси в окружающую среду.5. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что две части корпуса соединены между собой посредством резьбового соединения.6. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что запорный механизм представляет собой пружинный механизм пропуска газа, жидкости, газожидкостной смеси в одном направлении и запирания их в другом.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для обеспечения режима бесперебойной работы нефтяных, нефтегазовых, нефтегазоконденсатных и т.п.скважин; применяется в устьевой фонтанной арматуре нефтегазодобывающих скважин оборудованных УЭЦН, УШГН и предназначена для пропуска газа, жидкости, газожидкостной смеси в одном направлении и запирании ее в другом, а также недопущения перекрытия движения потоку среды в технологической системе, в следствии загидрачивания либо замерзания клапана обратного.

Из уровня техники известен обратный устьевой клапан нефтяной, нефтегазовой скважины, включающий полый корпус, оснащенный подводящим патрубком основного компонента - пластового флюида, преимущественно, нефти, нефтегазовой смеси и подводящим патрубком сбрасываемого компонента, преимущественно, затрубного газа, а также отводящим патрубком смеси основного и сбрасываемого компонентов, смонтированный в корпусе обратного клапана внутренний блок с корпусом в виде стакана с, по меньшей мере, одним отверстием или каналом в его боковой стенке для отвода затрубного газа, размещенный под углом к вектору потока пластового флюида с возможностью смывания последним внешней поверхности боковой стенки стакана, при этом обратный клапан также включает, по меньшей мере, один размещенный в стакане запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части, причем площадь внешней поверхности омываемой боковой стенки стакана внутреннего блока клапана, по меньшей мере, на участке, экспонированном на поперечное пропускное сечение подводящего патрубка основного компонента, выполнена превышающей площадь контурной поверхности условного цилиндра, описанного или вписанного в конфигурацию указанного участка упомянутой боковой стенки стакана (RU 2375553, 10.12.2009).

Основной недостаток данной конструкции клапана заключается в том, что при низких температурах сам клапан (подвижная часть) примерзает к седлу, что приводит к заклиниванию (замерзанию) клапана, и как следствие к увеличению давления в затрубном пространстве скважины, что служит отказом устьевого и погружного оборудования.

Известен обратный клапан, предотвращающий замораживание и включающий электрически обогревающий корпус и биметаллический переключатель. Корпус охватывает диафрагму и пружину. Биметаллический переключатель включает первый пояс электрода, второй пояс электрода и биметаллическую пластину. Первый пояс электрода связан с источником питания, таким как батарея. Второй пояс электрода на одном конце связан с проводной катушкой возбуждения. Биметаллическая пластина одним своим концом соединена с первым поясом электрода. Свободный конец биметаллической пластины согнут согласно изменению температуры, чтобы связаться со вторым поясом электрода (KR 20040045214, 01.06.2004).

Недостатком указанного обратного клапана является ненадежность в работе, сложность конструкции и неудобство в процессе сборки и эксплуатации.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является обратный клапан, содержащий нагревательный элемент, обойму клапана, выполненную с пазом для размещения нагревательного элемента и сопряженным с подпружиненным золотником (RU 97468, 10.09.2010).

Недостатком указанного клапана является сложность при изготовлении, сборке и монтаже клапанов.

Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании обратного клапана с нагревательным элементом, который исключал бы указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в увеличении производительности при изготовлении, сборке и монтаже клапанов подобного за счет снижения трудозатрат при сохранении надежности работы обратного клапана и его работоспособности в условиях низких температур (предотвращает замерзание: образование наледи, льда, газоконденсата).

Указанный технический результат в обратном клапане, содержащем корпус, в котором размещен (греющий) нагревательный элемент и запорный механизм, достигается тем, что корпус состоит из соединенных между собой двух частей, в одной из которых выполнена кольцевая полость для размещения нагревательного элемента.

Нагревательный элемент представляет собой греющий кабель, для вывода которого в корпусе выполнено отверстие.

В корпусе выполнено отверстие для вывода кабелей питания нагревательного элемента.

Обратный клапан дополнительно содержит технологическую рукоять.

Обратный клапан дополнительно содержит уплотнительные высокотемпературные элементы, предотвращающие попадание нефтегазожидкостной смеси (скважинной продукции) в окружающую среду.

Две части корпуса соединены между собой посредством резьбового соединения.

Запорный механизм представляет собой пружинный механизм пропуска газа, жидкости, газожидкостной смеси в одном направлении и запирании их в другом.

Корпус обратного клапана представляет собой цилиндрический остов, состоящий из двух частей: верхней и нижней, при этом в одной из них, например в нижней части, выполнена кольцевая полость для размещения нагревательного элемента.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 - обратный клапан с пружинным механизмом пропуска газа, жидкости, газожидкостной смеси в одном направлении и запирании ее в другом; на фиг.2 - нагревательный (греющий) элемент;

Обратный клапан предназначен для пропуска газа, жидкости, газожидкостной смеси в одном направлении и запирании ее в другом. Нагревающий элемент, смонтированный (установленный) в корпусе, позволяет предотвратить замерзание запорного механизма (предотвратить образование наледи, льда, газоконденсата).

Обратный клапан представляет собой: корпус, который состоит из двух частей 1, 2, собирающихся между собой посредством резьбового соединения, запорного механизма 3 (пружинным механизмом 7 для пропуска газа, жидкости, газожидкостной смеси в одном направлении и запирании ее в другом) и имеющий уплотнительный высокотемпературный элемент 11, предотвращающий попадания нефтегазожидкостной смеси (скважинной продукции) в окружающую среду. В одной из частей 1 или 2 корпуса клапана имеется полость 9 для установки в него нагревательного элемента 10 (греющего кабеля). Также в корпусе предусмотрено отверстие 14 для вывода нагревательного элемента/греющего кабеля, либо кабелей питания для нагревающего элемента 10 и технологическая рукоять 4 для обеспечения удобного монтажа и межфланцевого соединения фонтанной арматуры скважины. Поз. 12 служит уплотнительным элементом для предотвращения веерного разбрызгивания нефтегазожидкостной смеси в случае негерметичности поз. 11. Поз. 13 стопорный шплинт служит для предотвращения откручивания гайки удерживающей пружинный возвратный механизм.

Собирается корпус клапана с запорным механизмом на одной оси. Запорный механизм фиксируется на корпусе клапана при помощи болтового соединения с пружинный механизмом, вставленным свободным концом в гильзу, закрепленную гайкой на оси обратного клапана. Нагревательный элемент укладывается в полость одной из части корпуса клапана, кабели питания которого выводятся через отверстие, если нагревательный элемент представляет собой греющий кабель, то через отверстие выводятся его концы.

Нагревательный элемент подключается к электричеству. Происходит нагрев обоймы клапана, вследствие чего обеспечивается работоспособность клапана в условиях низких температур (предотвращает образование наледи, льда, газоконденсата).

Обратный клапан с нагревательным элементом работает как обычный обратный клапан без нагревательного элемента. При отсутствии потока среды запорный механизм в обратном клапане находится в положении «закрыто», то есть запорный механизм закрывает проходные каналы для жидкости или газа обоймы клапана. При возникновении потока запорный механизм открывает проход через корпус клапана. Когда скорость потока, давление становиться нулевым, запорный пружинный механизм возвращает седло клапана 14 в исходное закрытое положение, препятствуя возникновению обратного потока среды. Таким образом, срабатывание обратного клапана происходит под действием пружины и является автоматическим.

Заявленная полезная модель имеет отличительную особенность в своей конструкции, которая позволяет сделать клапан удобным в сборке, герметичным, незамерзаемым в условиях низких температур, и применения данной конструкции позволит увеличить производительность при изготовлении, сборке и монтаже.

Claims (6)

1. Обратный клапан, содержащий корпус, в котором размещен нагревательный элемент и запорный механизм, отличающийся тем, что корпус состоит из соединенных между собой двух частей, в одной из которых выполнена кольцевая полость для размещения нагревательного элемента.

2. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент представляет собой греющий кабель, для вывода которого в корпусе выполнено отверстие.

3. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит технологическую рукоять.

4. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит уплотнительный высокотемпературный элемент, предотвращающий попадание нефтегазожидкостной смеси в окружающую среду.

5. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что две части корпуса соединены между собой посредством резьбового соединения.

6. Обратный клапан по п. 1, отличающийся тем, что запорный механизм представляет собой пружинный механизм пропуска газа, жидкости, газожидкостной смеси в одном направлении и запирания их в другом.

Images