RU2094593C1

RU2094593C1 - Cut-off valve

Info

Publication number: RU2094593C1
Application number: RU95103165A
Authority: RU
Inventors: К.М. Гарифов; А.Х. Кадыров; Е.П. Жеребцов
Original assignee: Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1997-10-27
Also published as: RU95103165A

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: this is used as down-hole valving device. Valve body has longitudinal and lateral slots. Locking member has spherical outer surface and is provided with main axle and additional rotation axle and brackets in which these axles are installed. Brackets are made in the form of two pairs of cylindrical protrusions. One pair of cylindrical protrusions passes through center of spherical surface of locking member and it is seated in longitudinal slots of body and is spring-loaded relative to body. Other pair of cylindrical protrusions is seated in lateral slots of body. EFFECT: high efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к скважинным клапанным устройствам. The invention relates to the oil and gas industry, in particular to downhole valve devices.

Известен клапан-отсекатель, имеющий запорный орган в виде заслонки с осью (авт.св. СССР N 1543051). Known shut-off valve having a locking body in the form of a damper with an axis (ed. St. USSR N 1543051).

Его недостатком является сложность механизма поворота заслонки. Its disadvantage is the complexity of the rotation mechanism of the damper.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является клапан-отсекатель с поворотной заслонкой и толкателем, открывающим ее (авт. св. СССР N 1694862). The closest in technical essence to the proposed one is a shut-off valve with a rotary damper and a pusher opening it (ed. St. USSR N 1694862).

Его недостатком является ненадежность его оси вращения из-за близости к ней точки контакта толкателя с заслонкой. Its disadvantage is the unreliability of its axis of rotation due to the proximity to it of the contact point of the pusher with the flap.

Задачей изобретения является повышение надежности работы клапана. The objective of the invention is to increase the reliability of the valve.

Поставленная задача достигается тем, что в клапане-отсекателе, содержащем корпус с проходным каналом, в котором размещен запорный орган в виде подпружиненной заслонки с осью вращения, корпус выполнен с поперечными и продольными пазами, заслонка выполнена со сферической наружной поверхностью, снабжена дополнительной осью вращения и кронштейнами, на которых размещены указанные оси, выполненные в виде двух пар цилиндрических выступов, причем одна пара цилиндрических выступов расположена в плоскости, проходящей через центр сферической поверхности заслонки, и размещена в продольных пазах корпуса, а другая в поперечных пазах корпуса. This object is achieved by the fact that in the shut-off valve comprising a housing with a passage channel in which a shut-off member is arranged in the form of a spring-loaded shutter with an axis of rotation, the housing is made with transverse and longitudinal grooves, the shutter is made with a spherical outer surface, provided with an additional axis of rotation and brackets on which these axes are placed, made in the form of two pairs of cylindrical protrusions, moreover, one pair of cylindrical protrusions is located in a plane passing through the center of a spherical flap surface, and is located in the longitudinal grooves of the housing, and the other in the transverse grooves of the housing.

Сущность изобретения заключается в том, что заслонка при воздействии на нее толкателем поворачивается не на жесткой оси, размещенной на одном из ее краев, а по сложной траектории, двигаясь в осевом направлении и, одновременно поворачиваясь. The essence of the invention lies in the fact that the valve, when exposed to a pusher, does not rotate on a rigid axis located at one of its edges, but along a complex path, moving in the axial direction and simultaneously rotating.

На фиг. 1 и 2 показан клапан-отсекатель в двух проекциях: в закрытом виде на фиг. 3 то же, в открытом виде. In FIG. 1 and 2, the shut-off valve is shown in two projections: in closed form in FIG. 3 the same, in the clear.

Клапан содержит трубчатый корпус 1 с продольными 2 и поперечными 3 пазами, внутри которого установлена заслонка 4. Заслонка 4 имеет сферическую наружную поверхность, снабжена кронштейнами 5, на которых размещены пары осей 6 и 7. Ось 6 проходит через центр сферической поверхности заслонки, помещена в продольные пазы 2 корпуса и взаимодействует с пружинами 8. Корпус имеет седло 9. Ось 7 помещена в поперечные пазы 3. Открывают клапан толкателем 10, устанавливаемом на конце насосно-компрессорных труб. The valve comprises a tubular body 1 with longitudinal 2 and transverse 3 grooves, inside of which a shutter 4 is installed. The shutter 4 has a spherical outer surface, is equipped with brackets 5, on which pairs of axles 6 and 7 are placed. The axis 6 passes through the center of the spherical surface of the shutter, placed in longitudinal grooves 2 of the housing and interacts with the springs 8. The housing has a saddle 9. The axis 7 is placed in the transverse grooves 3. Open the valve with a pusher 10 mounted on the end of the tubing.

Работает клапан-отсекатель следующим образом. The shut-off valve operates as follows.

Клапан устанавливают на пакере. Под действием пружины 8 ось 7 взаимодействует с верхними стенками поперечных пазов 3 и заслонка занимает закрытое положение, при этом наружная сферическая поверхность прижимается к седлу 9. Клапан обеспечивает отключение подпакерного пространства от надпакерного. The valve is mounted on the packer. Under the action of the spring 8, the axis 7 interacts with the upper walls of the transverse grooves 3 and the shutter is in a closed position, while the outer spherical surface is pressed against the seat 9. The valve provides disconnection of the under-packer space from the over-packer.

Для открытия клапана на НКТ спускают толкатель 10. Толкатель упирается в наружную сферическую поверхность заслонки 4 и двигает ее вниз. При этом ось 6, двигаясь по продольному пазу, сжимает пружины 8, а ось 7 взаимодействует с нижней стенкой поперечных пазов 3. Реакция от этого взаимодействия создает вращающий момент относительно оси 7, что приводит к повороту заслонки 4 относительно нее. Поэтому заслонка 4, двигаясь вниз, поворачивается против часовой стрелки, при этом благодаря тому, что наружная поверхность заслонки 4 сферическая, она беспрепятственно поворачивается относительно толкателя 10. После поворота заслонки на 90^o толкатель проскакивает между кронштейнами 5 (фиг. 3) и, находясь в таком положении, удерживает заслонку 4 в открытом положении. Клапан открыт, можно закачивать жидкость в пласт или наоборот добывать из него нефть в зависимости от назначения скважины.To open the valve on the tubing, the plunger 10 is lowered. The plunger abuts against the outer spherical surface of the shutter 4 and moves it down. In this case, the axis 6, moving along the longitudinal groove, compresses the springs 8, and the axis 7 interacts with the lower wall of the transverse grooves 3. The reaction from this interaction creates a torque relative to the axis 7, which leads to the rotation of the shutter 4 relative to it. Therefore, the shutter 4, moving downward, rotates counterclockwise, due to the fact that the outer surface of the shutter 4 is spherical, it freely rotates relative to the pusher 10. After turning the shutter 90 ^{°, the} pusher slips between the brackets 5 (Fig. 3) and, being in this position, holds the shutter 4 in the open position. The valve is open, it is possible to pump fluid into the reservoir or vice versa to extract oil from it, depending on the purpose of the well.

Для закрытия клапана толкатель 10 поднимают вверх, заслонка 4 освобождается, пружины 8 толкают ось 6 вверх, ось 7, упираясь в верхнюю стену пазов 3, создает вращающий момент, поворачивающий заслонку 4. Она поворачивается на 9^o и садится на седло 9 клапан снова закрыт.To close the valve, the pusher 10 is lifted up, the valve 4 is released, the springs 8 push the axis 6 up, the axis 7, resting against the upper wall of the grooves 3, creates a torque turning the valve 4. It rotates by 9 ^o and sits on the seat 9, the valve is closed again .

Изобретение может быть использовано в конструкциях клапанов-отсекателей нагнетательных и добывающих скважин. Благодаря такому расположению осей вся заслонка под действием толкателя начинает сразу двигаться вниз, чем исключаются поломки осей. Зазор между боковой осью и поперечным каналом обеспечивает первоначальное приоткрытие клапана вообще без поворота. The invention can be used in the design of shut-off valves for injection and production wells. Due to this arrangement of the axes, the entire damper under the action of the pusher begins to immediately move down, which eliminates the breakdown of the axes. The gap between the lateral axis and the transverse channel allows the valve to open slightly without turning at all.

Толкатель может приводиться в действие не только спуском-подъемом НКТ, но и любым другим приводом, например пневмоцилиндром или сильфоном. The pusher can be driven not only by the launching, lifting of the tubing, but also by any other drive, for example, a pneumatic cylinder or a bellows.

Claims

A shut-off valve comprising a housing with a passage channel in which a shut-off member is arranged in the form of a spring-loaded damper with an axis of rotation, characterized in that the housing is made with transverse and longitudinal grooves, the damper is made with a spherical outer surface, is provided with an additional axis of rotation and brackets, on which indicated axes are arranged in the form of two pairs of cylindrical protrusions, moreover, one pair of cylindrical protrusions is located in a plane passing through the center of the spherical surface of the shutter, and azmeschena in longitudinal grooves of the housing, and the other in the transversal grooves of the housing.