RU167424U1

RU167424U1 - RETURN BALL VALVE

Info

Publication number: RU167424U1
Application number: RU2016124516U
Authority: RU
Inventors: Виталий Вениаминович Быков; Андрей Валерьевич Кетов; Андрей Эдуардович Кунцман; Михаил Сергеевич Смирнов; Марат Мирсатович Нагуманов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер"
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-01-10

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к клапанным устройствам, и может быть использована в скважинных компоновках пакерного оборудования эксплуатационных скважин для герметичного разобщения внутренней полости насосно-компрессорных труб (НКТ) и затрубного пространства и одностороннего перепуска жидкости вверх.Клапан обратный шариковый состоит из корпуса, запорного элемента в виде шара, седла, закрепленного с помощью гайки и резьбовой втулки, ограничителя хода запорного элемента с отверстиями для протока жидкости. Корпус выполнен с глухим верхним резьбовым отверстием, а также со сквозными радиальными отверстиями, суммарная площадь сечения которых эквивалентна площади сечения проходного канала клапана.Технический эффект: защита рабочей зоны (запорный элемент - седло) клапана обратного шарикового от осадка механических примесей и солей при остановках насоса, в результате чего повышается надежность работы и срок эксплуатации клапана. (1 н.з.п. ф-лы, 1 ил.).The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to valve devices, and can be used in borehole configurations of packer equipment for production wells for tight separation of the internal cavity of tubing and tubing and annular space and a one-way fluid upflow. a housing, a locking element in the form of a ball, a saddle secured with a nut and a threaded sleeve, a stroke limiter of the locking element with holes for I am a fluid duct. The body is made with a blind upper threaded hole, as well as with through radial holes, the total cross-sectional area of which is equivalent to the cross-sectional area of the valve passage channel. Technical effect: protection of the working area (locking element - seat) of the ball check valve from sediment of mechanical impurities and salts when the pump stops as a result of which the reliability of operation and the life of the valve are increased. (1 n.z.p.f-ly, 1 ill.).

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к клапанным устройствам, и может быть использована в скважинных компоновках пакерного оборудования эксплуатационных скважин для герметичного разобщения внутренней полости насосно-компрессорных труб (НКТ) и затрубного пространства и одностороннего перепуска жидкости вверх.The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to valve devices, and can be used in borehole configurations of packer equipment for production wells for tight separation of the internal cavity of tubing and tubing and annular space and one-way fluid up.

Известна система отсекателя пласта, содержащая пакер, насос, разъединитель, клапанный блок, включающий клапан-отсекатель и замковое устройство, приспособление установки (снятия) клапанного блока. Система содержит также ловитель механических примесей, выполненный в виде трубы с перегородкой в средней части и рядами отверстий в его верхней и нижней частях и снабженный в верхней его части уплотнительным резиновым кольцом. Конструктивное выполнение и размещение ловителя механических примесей позволяет защитить как клапан-отсекатель, так и «головку» пакера от механических примесей, повышает надежность работы системы (патент РФ №84456, МПК E21B 43/00, опубл. 10.07.2009 г.).A known reservoir cutter system comprising a packer, a pump, a disconnector, a valve block including a cutoff valve and a locking device, a valve block installation (removal) device. The system also contains a catcher of mechanical impurities, made in the form of a pipe with a partition in the middle part and rows of holes in its upper and lower parts and equipped with a sealing rubber ring in its upper part. The constructive implementation and placement of the catcher of mechanical impurities allows you to protect both the shut-off valve and the “head” of the packer from mechanical impurities, increases the reliability of the system (RF patent No. 84456, IPC E21B 43/00, published on July 10, 2009).

Известен клапан для скважинного оборудования (варианты), содержащий запорный элемент, контейнер, установленный с открытым верхом на запорном элементе и выполненный с перфорированными стенками. Контейнер предназначен для сбора и накопления попадающих в скважину механических примесей, хомутов крепления кабеля насоса, например УЭЦН, и плавной посадки в стволе скважины (патент РФ №47434, МПК E21B 43/00, опубл. 27.08.2005 г.).Known valve for downhole equipment (options) containing a locking element, a container mounted with an open top on the locking element and made with perforated walls. The container is designed to collect and accumulate mechanical impurities entering the well, pump cable clamps, for example ESP, and smooth landing in the wellbore (RF patent No. 47434, IPC E21B 43/00, published on 08.27.2005).

Общим недостатком известных технических решений является сложность конструкции, а также монтажа и демонтажа данных устройств.A common disadvantage of the known technical solutions is the complexity of the design, as well as the installation and dismantling of these devices.

Известен клапан обратный, включающий корпус, седло, запорный элемент. Последний установлен в ограничителе с конусными отверстиями, переходящими в конусные расточки. Ограничитель выполнен с возможностью увеличения проходного сечения между запорным элементом и ограничителем при осевом перемещении запорного элемента (патент РФ №2379566, МПК F16K15/04, опубл. 20.01.2010 г.)Known check valve, comprising a housing, seat, locking element. The latter is installed in the limiter with conical holes turning into conical bores. The limiter is made with the possibility of increasing the bore between the locking element and the limiter during axial movement of the locking element (RF patent No. 2379566, IPC F16K15 / 04, publ. 01.20.2010)

Известен клапан обратный, выбранный в качестве прототипа, состоящий из цилиндрического корпуса с внутренним кольцевым выступом, запорного элемента в виде шара, установленного с возможностью осевого перемещения внутри корпуса, седла, закрепленного с помощью гайки и резьбовой втулки, ограничителя с отверстиями для протока жидкости (патент РФ №55018, МПК E21B 34/06, опубл. 27.07.2006 г.).Known check valve, selected as a prototype, consisting of a cylindrical body with an internal annular protrusion, a locking element in the form of a ball mounted with the possibility of axial movement inside the body, a saddle, fixed with a nut and threaded sleeve, a limiter with holes for fluid flow (patent RF №55018, IPC E21B 34/06, published on July 27, 2006).

Недостаток известных клапанов заключается в том, что при остановках насоса над ними оседают механические примеси, соли (галиты, кальциты и др.), содержащиеся в добываемой жидкости, что снижает надежность работы клапанов и срок их эксплуатации.A disadvantage of the known valves is that when the pump stops, mechanical impurities, salts (halites, calcites, etc.) contained in the produced fluid settle over them, which reduces the reliability of the valves and their service life.

Задачей заявляемой полезной модели является защита рабочей зоны (запорный элемент - седло) клапана обратного от осадка механических примесей и солей при остановках насоса, повышение надежности работы и срока эксплуатации клапана.The objective of the claimed utility model is to protect the working area (locking element - seat) of the check valve against sediment of mechanical impurities and salts during pump stops, increasing the reliability of operation and the life of the valve.

Поставленная задача решается тем, что в клапане обратном шариковом, состоящем из корпуса, запорного элемента в виде шара, седла, закрепленного с помощью гайки и резьбовой втулки, ограничителя хода запорного элемента с отверстиями для протока жидкости, согласно заявляемой полезной модели, корпус выполнен с глухим верхним резьбовым отверстием, а также со сквозными радиальными отверстиями, суммарная площадь сечения которых эквивалентна площади сечения проходного канала клапана.The problem is solved in that in the ball check valve, consisting of a housing, a locking element in the form of a ball, a saddle, fixed with a nut and a threaded sleeve, a stroke limiter of the locking element with holes for the fluid flow, according to the claimed utility model, the housing is made with a blind the upper threaded hole, as well as through radial holes, the total cross-sectional area of which is equivalent to the cross-sectional area of the valve passage channel.

На фиг. показана схема клапана обратного шарикового.In FIG. A diagram of a ball check valve is shown.

Клапан обратный шариковый содержит корпус 1 с нижней наружной резьбой для монтажа в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) (на фиг. не показана). Корпус 1 выполнен с глухим верхним резьбовым отверстием 2, которое предназначено для соединения клапана с НКТ с целью спуска его в составе компоновки в скважину. Внутри корпуса 1 установлены: запорный элемент 3 в виде шара, седло 4, ограничитель 5 хода запорного элемента 3 с отверстиями 6 для протока жидкости. Для предотвращения радиального смещения седла 4 установлено кольцо 7. Седло 4 закреплено в корпусе 1 с помощью гайки 8 и резьбовой втулки 9. В гайке 8 установлены уплотнительное кольцо 10 и торцевое уплотнительное кольцо 11 для герметичного разобщения затрубного пространства и полости НКТ (на фиг. не показаны). Для перепуска жидкости в затрубное пространство в корпусе 1 выполнены сквозные радиальные отверстия 12, суммарная площадь сечения которых эквивалентна площади сечения проходного канала клапана.The ball check valve comprises a housing 1 with a lower external thread for mounting into a tubing string (tubing) (not shown in FIG.). The housing 1 is made with a blind upper threaded hole 2, which is designed to connect the valve to the tubing in order to lower it as part of the assembly into the well. Inside the housing 1 there are installed: a locking element 3 in the form of a ball, a saddle 4, a stop 5 of the stroke of the locking element 3 with holes 6 for the fluid flow. To prevent radial displacement of the seat 4, a ring 7 is installed. The seat 4 is fixed in the housing 1 using a nut 8 and a threaded sleeve 9. A nut 10 has a sealing ring 10 and an end sealing ring 11 for tight separation of the annulus and the tubing cavity (in FIG. shown). To transfer fluid into the annulus in the housing 1, through radial holes 12 are made, the total cross-sectional area of which is equivalent to the cross-sectional area of the valve passage channel.

Клапан обратный шариковый работает следующим образом.Ball check valve operates as follows.

При работе насоса пластовая жидкость поступает через резьбовую втулку 9 к запорному элементу 3. Под действием давления жидкости запорный элемент 3 поднимается с седла 4 и перемещается внутри ограничителя 5, открывая клапан для прохода жидкости через отверстия 6 ограничителя 5 и сквозные радиальные отверстия 12 корпуса 1 в затрубное пространство. Далее жидкость по затрубному пространству поступает па прием насоса (на фиг. не показан).When the pump is operating, formation fluid flows through the threaded sleeve 9 to the locking element 3. Under the action of liquid pressure, the locking element 3 rises from the seat 4 and moves inside the restrictor 5, opening the valve for the fluid to pass through the holes 6 of the limiter 5 and the through radial holes 12 of the housing 1 into annulus. Next, the fluid through the annulus enters the pump intake (not shown in Fig.).

После остановки насоса запорный элемент 3 возвращается в седло 4, в результате чего предотвращается обратный поток жидкости. Механические примеси, соли, содержащиеся в добываемой жидкости, оседают в глухом резьбовом отверстии 2, не попадая в рабочую зону клапана.After the pump stops, the shut-off element 3 returns to the seat 4, as a result of which the reverse flow of liquid is prevented. Mechanical impurities, salts contained in the produced fluid, settle in the blind threaded hole 2, without falling into the working area of the valve.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет защитить рабочую зону клапана обратного шарикового от осадка механических примесей и солей при остановках насоса, в результате чего повышается надежность работы и срок эксплуатации клапана.Thus, the proposed technical solution allows you to protect the working area of the ball check valve from sediment of mechanical impurities and salts during pump stops, resulting in increased reliability and lifetime of the valve.

Claims

Ball check valve, consisting of a housing, a locking element in the form of a ball, a saddle secured with a nut and a threaded sleeve, a stroke limiter of the locking element with holes for the fluid duct, characterized in that the housing is made with a blind upper threaded hole, as well as through radial holes, the total cross-sectional area of which is equivalent to the cross-sectional area of the valve passage channel.