RU2160357C2

RU2160357C2 - Valve-shutoff device

Info

Publication number: RU2160357C2
Application number: RU94020595A
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Котов; А.А. Филиппов
Original assignee: Фирма "Саратовгазприборавтоматика"
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 2000-12-10
Also published as: RU94020595A

Abstract

FIELD: gas industry. SUBSTANCE: proposed valve- shutoff device can be employed to protect wells from open gushing in oil fields and in underground gas storage. It includes body housing sprig-loaded rod made of lower and upper parts with piston, ring hydraulic chamber communicating with tube feeding fluid. Lower part of rod carries bushing. Expansion spring is located between upper and lower parts of rod. Bushing rests against collar made in body at end of stroke of piston. Upper and lower parts of rod interact one with another via bushing. Plate gate goes to open position when fluid is fed into ring hydraulic chamber. EFFECT: increased functional reliability of valve. 1 dwg

Description

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для защиты скважин от открытого фонтанирования на газовых месторождениях и подземных хранилищах газа. The invention relates to the gas industry and can be used to protect wells from open flowing in gas fields and underground gas storages.

Известен управляемый клапан-отсекатель фирмы "Backer" США. Клапан включает в себя корпус, шаровой затвор и подпружиненный гидропривод. Клапан обеспечивает надежное перекрытие прохода насосно-компрессорных труб. Однако при заклинивании втулки создается аварийная ситуация, т.к. проход клапана может быть перекрыт шаром и скважину невозможно заглушить путем подачи раствора ниже клапана. Known controlled shut-off valve company "Backer" USA. The valve includes a housing, a ball valve and a spring-loaded hydraulic actuator. The valve provides reliable blocking of the passage of the tubing. However, jamming the sleeve creates an emergency, as the valve passage may be blocked by a ball and the well cannot be plugged by supplying a solution below the valve.

Наиболее близким техническим решением является клапан-отсекатель с тарельчатым затвором по а. с. N 1222821 кл. E 21 B 34/06, опубл. 7.04.86, входящий в состав комплекса управляемых клапанов-отсекателей. Указанный клапан-отсекатель имеет корпус, тарельчатый затвор, уравнительный клапан, шток, который удерживается в верхнем положении пружиной, а в нижнем удерживается за счет давления жидкости в кольцевой камере, образованной верхней частью штока и корпусом. The closest technical solution is a shut-off valve with a poppet on a. with. N 1222821 C. E 21 B 34/06, publ. 04/04/86, which is part of a set of controlled shut-off valves. The specified shut-off valve has a housing, a poppet valve, an equalizing valve, a stem, which is held in the upper position by a spring, and in the lower position is held due to fluid pressure in the annular chamber formed by the upper part of the stem and the housing.

Данный клапан-отсекатель с тарельчатым затвором-захлопкой отличается простотой конструкции и не создает аварийной ситуации при заклинивании штока, так как затвор-заслонка при закрытии всегда может открыться при подаче раствора в скважину. Однако при характерном медленном перемещении штока клапана возможна поломка оси затвора-захлопки при воздействии потока газа на площадь затвора-захлопки. This shut-off valve with a poppet-shutter is simple in design and does not create an emergency situation when the rod is jammed, since the shutter-damper can always open when closing the solution in the well. However, with a characteristic slow movement of the valve stem, the axis of the shutter-shutter may break when the gas flow acts on the area of the shutter-shutter.

Целью данного изобретения является повышение надежности путем предотвращения поломки оси тарельчатого затвора. The aim of this invention is to increase reliability by preventing breakage of the axis of the poppet.

Указанная цель достигается тем, что клапан-отсекатель снабжен втулкой и распорной пружиной, шток с поршнем выполнен из двух частей - верхней в виде верхнего штока и нижней в виде нижнего штока, втулка закреплена в нижней части верхнего штока, распорная пружина размещена между верхним и нижним штоками, корпус имеет буртик для упора втулки в конце хода поршня, а верхний и нижний штоки установлены с возможностью взаимодействия друг с другом через втулку. This goal is achieved by the fact that the shut-off valve is equipped with a sleeve and a spacer spring, the piston rod with a piston is made of two parts - the upper one in the form of an upper rod and the lower one in the form of a lower rod, the sleeve is fixed in the lower part of the upper rod, the spacer spring is placed between the upper and lower rods, the housing has a flange for stopping the sleeve at the end of the piston stroke, and the upper and lower rods are installed with the possibility of interaction with each other through the sleeve.

Анализ отобранных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по клапанам-отсекателям по фондам областной универсальной научной библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, т.е. оно является новым. Кроме того, данное устройство не следует явным образом из уровня техники, т. е. имеет изобретательский уровень. The analysis of patent, information and catalog materials selected as a result of the search for shut-off valves by the funds of the Saratov Regional Universal Scientific Library allows us to conclude that the invention is not known from the prior art, i.e. it is new. In addition, this device does not follow explicitly from the prior art, i.e., has an inventive step.

Данная конструкция вызвана к жизни постоянными отказами во время эксплуатации из-за поломок оси тарельчатого затвора вследствие заклинивания штока клапана-отсекателя. This design is brought to life by constant failures during operation due to breakage of the axis of the poppet gate due to jamming of the valve-shutter stem.

В настоящее время комплекс подземного скважинного оборудования с клапаном-отсекателем данной конструкции проходит промышленные испытания на Елшанском подземном хранилище газа АО "Югтрансгаз" и далее, после сдачи ведомственной комиссии, намечается серийный выпуск. Currently, a complex of underground downhole equipment with a shutoff valve of this design is undergoing industrial tests at the Yelshansky underground gas storage facility of Yugtransgaz JSC and then, after the commissioning of the departmental commission, serial production is planned.

Следовательно, предлагаемый клапан-отсекатель обладает промышленной полезностью. Therefore, the proposed shut-off valve has industrial utility.

Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Клапан-отсекатель состоит из корпуса 1, верхнего штока 2, нижнего штока 3, буртика 4, тарельчатого затвора 5 с осью 6, пружины 7, распорной пружины 8, втулки 9, кольцевой гидравлической камеры 10 и трубки подвода жидкости 11. The shut-off valve consists of a housing 1, an upper stem 2, a lower stem 3, a shoulder 4, a poppet valve 5 with an axis 6, a spring 7, a spacer spring 8, a sleeve 9, an annular hydraulic chamber 10 and a fluid supply pipe 11.

Клапан-отсекатель работает следующим образом. The shut-off valve operates as follows.

При подаче жидкости (масла) в кольцевую гидравлическую камеру 10 через трубку подвода жидкости 11 верхний шток 2 перемещается вниз, сжимает распорную пружину 8 и через втулку 9 и пружину 7 нижний шток 3 перемещается тоже вниз до тех пор, пока втулка 9 не упрется в буртик 4. При этом нижний шток 3 нажимает на тарельчатый затвор 5 и последний, поворачиваясь на оси 6, открывается. Нижний шток 3 фиксирует тарельчатый затвор 5 в открытом положении. When liquid (oil) is supplied to the annular hydraulic chamber 10 through the fluid supply pipe 11, the upper rod 2 moves down, compresses the spacer spring 8 and through the sleeve 9 and spring 7 the lower rod 3 also moves down until the sleeve 9 abuts against the shoulder 4. In this case, the lower stem 3 presses on the poppet 5 and the latter, turning on the axis 6, opens. The lower stem 3 locks the poppet 5 in the open position.

При сбросе жидкости (масла) из полости под действием пружины 7 и распорной пружины 8 верхний шток 2 перемещается вверх и усилие передается на нижний шток 3, который также перемещается вверх. Как только конец нижнего штока 3 освободит тарельчатый затвор 5, последний, поворачиваясь на оси 6, воздействует на торец нижнего штока 3, который сжимает пружину 7, перемещается вверх, не препятствуя закрытию затвора 5. Таким образом предотвращается поломка оси 6 тарельчатого затвора 5. When the liquid (oil) is discharged from the cavity under the action of the spring 7 and the spacer spring 8, the upper rod 2 moves upward and the force is transmitted to the lower rod 3, which also moves upward. As soon as the end of the lower rod 3 releases the poppet 5, the latter, turning on the axis 6, acts on the end of the bottom rod 3, which compresses the spring 7, moves upward, without preventing the closure of the shutter 5. This prevents breakage of the axis 6 of the poppet 5.

Данное техническое решение позволяет разработать простой и надежный клапан-отсекатель для защиты скважин от открытого фонтанирования. This technical solution allows you to develop a simple and reliable shut-off valve to protect wells from open flowing.

Claims

A shut-off valve comprising a housing, a spring-loaded stem with a piston installed in the housing, an annular hydraulic chamber in communication with a fluid supply tube, and a poppet, made with the possibility of transitioning to the open position when fluid is supplied to the annular hydraulic chamber, characterized in that it is provided sleeve and spacer spring, the piston rod is made of two parts - the upper one in the form of an upper rod and the lower one in the form of a lower rod, the sleeve is fixed in the lower part of the upper rod, the spacer spring is located m Between the upper and lower rods, the housing has a flange for stopping the sleeve at the end of the piston stroke, and the upper and lower rods are installed with the possibility of interaction with each other through the sleeve.