RU192044U1

RU192044U1 - CHECK VALVE

Info

Publication number: RU192044U1
Application number: RU2019114761U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Леонидович Коптев; Андрей Владимирович Уфимцев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки"
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2019-09-02

Abstract

Клапан обратный устьевой, устанавливаемый в скважинной устьевой арматуре, служит для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства. Клапан содержит полый корпус (1) с имеющим конический участок цилиндрическим внутренним каналом для запорного органа. Корпус (1) выполнен цельным с подводящим патрубком (2) основного компонента, подводящим патрубком (3) сбрасываемого компонента и с отводящим патрубком (4). В корпусе (1) в цилиндрическом внутреннем канале установлен запорный орган. Запорный орган содержит выполненный в виде стакана с закругленным концом золотник (5). Внутри золотника расположен ввертыш (6), с радиально расположенными каналами (7) для сброса газа и с дополнительным запорным органом седло (8) - шарик (9) - пружина (10). Исключение возможности разгерметизации клапана при ремонтных и профилактических работах достигнуто за счет выполнения в цилиндрическом внутреннем канале корпуса конического участка для контакта с закругленным концом стакана золотника. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The wellhead check valve installed in the wellhead wellhead serves to transfer gases from the annulus. The valve comprises a hollow body (1) with a cylindrical inner channel having a tapered portion for a locking member. The housing (1) is made integral with the inlet pipe (2) of the main component, the inlet pipe (3) of the discharge component and with the outlet pipe (4). In the housing (1) in the cylindrical inner channel, a locking member is installed. The locking body contains a spool made in the form of a glass with a rounded end (5). Inside the spool is a screwdriver (6), with radially located channels (7) for gas discharge and with an additional locking element, the seat (8) - ball (9) - spring (10). The exclusion of the possibility of depressurization of the valve during repair and maintenance work is achieved by performing a conical section in the cylindrical inner channel of the housing for contact with the rounded end of the valve stem. 1 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к запорной арматуре для буровых скважин, в частности, к обратным клапанам, устанавливаемым в скважинной устьевой арматуре для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства.The utility model relates to shutoff valves for boreholes, in particular, to non-return valves installed in downhole wellhead fittings for bypassing gases from the annulus.

Известна конструкция обратного устьевого клапана, описанная в патенте Российской Федерации №2606471 на изобретение «Клапан обратный устьевой быстросъемный» по классу Е21В 34/02, F16K 15/04, заявленном 08.10.2015 года и опубликованном 10.01.2017 года.There is a known design of a wellhead check valve described in the patent of the Russian Federation No. 2606471 for the invention "Quick-detachable wellhead check valve" according to class Е21В 34/02, F16K 15/04, announced on 08.10.2015 and published on 01/10/2017.

Указанный клапан содержит полый корпус с цилиндрической внутренней полостью (каналом), с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента, и отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором размещен, с пересечением его перпендикулярно оси внутренней полости, запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части, при этом запорный орган, открывающий или запирающий сообщение полости с флюидом (нефтью) с полостью с газом из затрубного пространства, выполнен в виде золотника с левой резьбой, образующего с седлом внутреннюю полость для ввертыша с правой резьбой и дополнительным запорным органом седло-шарик-пружина; ввертыш снабжен расположенными диаметрально продольными пропускающими газ пазами и радиально расположенными каналами для автоматического сброса газ, а золотник выполнен в виде стакана.The specified valve contains a hollow body with a cylindrical internal cavity (channel), with inlet pipes of the main component and the discharged component, and a discharge pipe for the mixture of the main and discharged components in which it is located, with its intersection perpendicular to the axis of the internal cavity, a locking member having a movable and the fixed part, while the locking body that opens or closes the communication cavity with the fluid (oil) with the cavity with gas from the annulus is made in the form of a spool with left-handed threads Oh, which forms an internal cavity with a saddle for a screwdriver with a right-hand thread and an additional locking element, a saddle-ball-spring; the screwdriver is equipped with diametrically longitudinal gas-passing grooves and radially arranged channels for automatic gas discharge, and the spool is made in the form of a glass.

Недостатком данного клапана обратного устьевого является невысокая надежность при ремонтных и профилактических работах, производимых без остановки скважины, обусловленная тем, что значительное количество промежуточных элементов - уплотнений, втулок, может привести в к выходу какого-то из них из строя и разгерметизации клапана.The disadvantage of this reverse wellhead valve is its low reliability during repair and maintenance work carried out without stopping the well, due to the fact that a significant number of intermediate elements - seals, bushings, can lead to failure of one of them and valve depressurization.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности клапана при ремонтных и профилактических работах.The objective of the claimed utility model is to increase the reliability of the valve during repair and maintenance.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является исключение возможности разгерметизации клапана.The technical result that allows us to solve this problem is the exclusion of the possibility of depressurization of the valve.

Указанный результат достигается тем, что:The specified result is achieved by the fact that:

1. В клапане обратном устьевом, содержащем полый корпус с цилиндрическим внутренним каналом, с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента и с отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором перпендикулярно оси его внутренней полости установлен запорный орган, содержащий выполненный в виде стакана золотник, внутри которого расположен ввертыш с радиально расположенными каналами для сброса газа и с дополнительным запорным органом седло-шарик-пружина, согласно полезной модели, в цилиндрическом внутреннем канале корпуса выполнен конический участок для контакта с закругленным концом стакана золотника.1. In the wellhead backpressure valve, comprising a hollow body with a cylindrical inner channel, with inlet pipes of the main component and the discharge component, and with a discharge pipe for the mixture of the main and discharge component, in which a shut-off element is installed perpendicular to the axis of its internal cavity, containing a cup a spool, inside of which there is a screwdriver with radially arranged channels for gas discharge and with an additional locking element, a saddle-ball-spring, according to a utility model, in a cylindrical inner channel of the housing has a conical section for contact with the rounded end of the valve body.

2. В клапане по п. 1, согласно полезной модели, полый корпус выполнен цельным с патрубками.2. In the valve according to claim 1, according to the utility model, the hollow body is made integral with nozzles.

Выполнение в цилиндрическом внутреннем канале корпуса конического участка для контакта с закругленным концом стакана золотника позволяет исключить возможность разгерметизации клапана при ремонтных и профилактических работах и тем самым повысить надежность клапана.The execution in the cylindrical inner channel of the housing of the conical section for contact with the rounded end of the spool barrel eliminates the possibility of valve depressurization during repair and maintenance work and thereby improve valve reliability.

При этом полый корпус может быть выполнен цельным с патрубками.In this case, the hollow body can be made integral with nozzles.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому клапану обратному устьевому новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the inventive backpressure valve of the new properties, allowing to solve the problem.

Заявляемый клапан обратный устьевой обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:The inventive wellhead check valve has a novelty in comparison with the prototype, differing from it in that:

1. в цилиндрическом внутреннем канале корпуса выполнен конический участок для контакта с закругленным концом стакана золотника,1. in the cylindrical inner channel of the housing is made a conical section for contact with the rounded end of the spool glass,

2. полый корпус выполнен цельным с патрубками.2. The hollow body is made integral with nozzles.

Заявляемая полезная модель может найти широкое применение в запорной арматуре для буровых скважин, в частности, в обратных клапанах, устанавливаемых в скважинной устьевой арматуре для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive utility model can be widely used in shutoff valves for boreholes, in particular, in non-return valves installed in wellhead valves for transferring gases from annulus, therefore it meets the criterion of "industrial applicability".

Заявляемый клапан обратный устьевой иллюстрируется чертежами, где представлены на:The inventive check valve wellhead illustrated by the drawings, which are presented on:

Фиг. 1. Общий вид клапана в разрезе в рабочем режиме.FIG. 1. General view of the valve in the context of the operating mode.

Фиг. 2. Общий вид клапана в разрезе в режиме ремонтных и профилактических работ.FIG. 2. General view of the valve in the context of repair and maintenance.

Клапан обратный устьевой, представленный на чертежах (см. Фиг. 1, 2), содержит полый корпус 1, выполненный из проката методом точения с имеющим конический участок цилиндрическим внутренним каналом для запорного органа.The wellhead check valve shown in the drawings (see Figs. 1, 2) contains a hollow body 1 made of rolled metal by turning with a cylindrical inner channel with a tapered section for a locking member.

Корпус 1 выполнен цельным с подводящим патрубком 2 основного компонента (нефти), подводящим патрубком 3 сбрасываемого компонента (газа) и с отводящим патрубком 4 для смеси нефти и газа. В корпусе 1 перпендикулярно оси его внутренней полости для прохождения нефти в цилиндрическом внутреннем канале с коническим участком установлен запорный орган, открывающий или запирающий сообщение полости с нефтью с полостью с газом из затрубного пространства.The housing 1 is made integral with the inlet pipe 2 of the main component (oil), the inlet pipe 3 of the discharge component (gas) and with the outlet pipe 4 for a mixture of oil and gas. In the housing 1, perpendicular to the axis of its inner cavity for the passage of oil in the cylindrical inner channel with a conical section, a locking member is installed that opens or closes the communication of the cavity with oil with a cavity with gas from the annulus.

Запорный орган содержит выполненный в виде стакана с закругленным концом золотник 5 с правой резьбой, внутри которого расположен ввертыш 6 с левой резьбой, с радиально расположенными каналами 7 для сброса газа и с дополнительным запорным органом седло 8 - шарик 9 - пружина 10. Между шариком 9 и пружиной 10 размещен тарельчатый упор 11. С наружного торца в ввертыш 6 вкручен вентиль 12.The locking element comprises a spool 5 with a right-hand thread made in the form of a glass with a rounded end, inside of which there is a screw 6 with a left-hand thread, with radially arranged channels 7 for venting gas and with an additional locking element, a seat 8 - ball 9 - spring 10. Between ball 9 and the spring 10 is placed poppet stop 11. From the outer end into the screw 6 screwed valve 12.

Работает клапан обратный устьевой следующим образом.Works check valve wellhead as follows.

В рабочем состоянии клапан открыт, золотник 5 частично вывернут из цилиндрического канала, шарик 9 прижат к седлу 8. При повышении давления газа в подводящем патрубке 3 затрубного газа до величины выше, чем давление в патрубках 2 и 4 клапана, давление газа отжимает шарик 9 от седла 8 и двигает шарик 9 и тарельчатый упор 11, сжимая пружину 10. Через образовавшуюся щель между шариком 9 и седлом 8 и через радиальные каналы 7 во ввертыше 6 газ проходит во внутреннюю полость клапана и сбрасывается через отводящий патрубок 4 для смеси нефти и газа.In operating condition, the valve is open, the spool 5 is partially turned out of the cylindrical channel, the ball 9 is pressed against the seat 8. When the gas pressure in the inlet pipe 3 of the annular gas increases to a value higher than the pressure in the valve pipes 2 and 4, the gas pressure squeezes the ball 9 from the seat 8 and moves the ball 9 and the disk stop 11, compressing the spring 10. Through the gap formed between the ball 9 and the seat 8 and through the radial channels 7 in the screw 6, the gas passes into the internal cavity of the valve and is discharged through the discharge pipe 4 for the mixture of oil and gas.

После снижения давления газа в подводящем патрубке 3 шарик 9 под действием пружины 10 возвращается в прежнее положение контакта с седлом 8 и перекрывает поступление газа внутрь клапана.After reducing the gas pressure in the supply pipe 3, the ball 9 under the action of the spring 10 returns to its previous position of contact with the seat 8 and blocks the flow of gas into the valve.

При необходимости проведения ремонтных или профилактических работ перекрывают задвижку (на чертежах не показана), которая соединяет клапан с газовой полостью. Для разобщения внутренней полости клапана и полости дополнительного запорного органа закручивают до упора золотник 5, при этом закругленный конец его стакана упирается в стенку конического участка цилиндрического внутреннего канала, образуя надежный уплотнительный контакт.If necessary, carry out repair or maintenance work to close the valve (not shown in the drawings), which connects the valve to the gas cavity. To separate the inner cavity of the valve and the cavity of the additional locking element, the spool 5 is screwed to the stop, while the rounded end of its cup abuts against the wall of the conical section of the cylindrical inner channel, forming a reliable sealing contact.

Для сброса избыточного давления во внутренней полости запорного органа откручивают на пару оборотов вентиль 12 и выкручивают ввертыш 6 с дополнительным запорным органом седло 8 - шарик 9 - пружина 10 для ревизии или ремонта.To relieve excess pressure in the inner cavity of the locking body, turn off valve 12 by a couple of turns and unscrew the screw 6 with an additional locking body, the seat 8 - ball 9 - spring 10 for revision or repair.

Заявляемый клапан обратный устьевой по сравнению с прототипом более надежен при ремонтных и профилактических работах за счет исключения возможности разгерметизации клапана.The inventive check valve wellhead compared with the prototype is more reliable during repair and maintenance work by eliminating the possibility of depressurization of the valve.

Claims

1. Wellhead check valve, comprising a hollow body with a cylindrical inner channel, with inlet pipes of the main component and the discharge component and with a discharge pipe for the mixture of the main and discharge component, in which a shut-off element containing a spool made in the form of a glass is installed perpendicular to the axis of its internal cavity inside which there is a screwdriver with radially arranged channels for gas discharge and with an additional locking element, a saddle-ball-spring, characterized in that in a cylinder nical conical portion for contact with the rounded end of the spool is formed glass body internal bore.

2. The valve according to claim 1, characterized in that the hollow body is made integral with nozzles.