RU2194845C2 - Gas cutoff valve - Google Patents

Gas cutoff valve Download PDF

Info

Publication number
RU2194845C2
RU2194845C2 RU98109413/03A RU98109413A RU2194845C2 RU 2194845 C2 RU2194845 C2 RU 2194845C2 RU 98109413/03 A RU98109413/03 A RU 98109413/03A RU 98109413 A RU98109413 A RU 98109413A RU 2194845 C2 RU2194845 C2 RU 2194845C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
gate
valve
float
shutter
Prior art date
Application number
RU98109413/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98109413A (en
Inventor
И.В. Неудачин
П.В. Ершов
В.П. Неудачин
В.В. Неудачин
Original Assignee
Неудачин Илья Вадимович
Ершов Павел Викторович
Неудачин Вадим Петрович
Неудачин Вадим Вадимович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Неудачин Илья Вадимович, Ершов Павел Викторович, Неудачин Вадим Петрович, Неудачин Вадим Вадимович filed Critical Неудачин Илья Вадимович
Priority to RU98109413/03A priority Critical patent/RU2194845C2/en
Publication of RU98109413A publication Critical patent/RU98109413A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194845C2 publication Critical patent/RU2194845C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Float Valves (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry, particularly, gas production. SUBSTANCE: gas cutoff valve includes gate and closed chamber located above gate. Movable bushing with circular piston is connected with gate with possible its switching over to closed position with piston movement in direction of chamber volume increase. Chamber has throttling holes communicating chamber space with cavity of string located above gate. Cutoff valve has float and the second gate connected with float. The second gate is installed for shutoff of fluid passage to closed chamber with float moving upward. EFFECT: autonomy of device and possibility of its installation in the immediate vicinity of bringing inflow zone; higher efficiency and operating reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к газодобывающей, и может быть использовано при добыче газа для отсечения призабойной зоны скважины в случае разгерметизации НКТ, устьевого оборудования или трубопровода, непосредственно связанного со скважиной. Клапан может также использоваться в качестве дистанционно управляемого глубинного запорного устройства. The invention relates to the mining industry, namely gas production, and can be used in gas production to cut off the bottomhole zone of a well in case of depressurization of tubing, wellhead equipment or a pipeline directly connected to the well. The valve can also be used as a remotely controlled depth shut-off device.

Известен клапан-отсекатель, включающий золотниковый затвор [патент России 2007547, С1 кл. 5 Е 21 В 34/06, 1990], привод затвора и тяги, связывающие привод затвора с поверхностью. Known shut-off valve, comprising a slide valve [patent of Russia 2007547, C1 class. 5 E 21 B 34/06, 1990], a shutter and traction drive connecting the shutter drive to a surface.

Недостатком клапана является потребность привода затвора в связи с поверхностью. The disadvantage of the valve is the need for a gate actuator in connection with the surface.

Известен клапан-отсекатель газовый, принятый в качестве прототипа [Бухаленко Е.И. и др. Нефтепромысловое оборудование: Справочник. 2-е изд. - М. : Недра, 1990, с. 46-47, рис. 1.15.б.], включающий затвор и расположенную над ним образующую с корпусом устройства замкнутую камеру, подвижную втулку с кольцевым поршнем, связанную с затвором с возможностью перевода его в положение "закрыто" при движении поршня в направлении увеличения объема камеры. Known gas shutoff valve, adopted as a prototype [Bukhalenko E.I. and other Oilfield equipment: Handbook. 2nd ed. - M.: Nedra, 1990, p. 46-47, fig. 1.15.b.], including the shutter and a closed chamber forming with the device body located above it, a movable sleeve with an annular piston, connected with the shutter with the possibility of moving it to the “closed” position when the piston moves in the direction of increasing the chamber volume.

Недостатком клапана является то, что для его закрытия и открытия требуется оборудование, размещенное на поверхности, соединенное с клапаном посредством специального трубопровода, кроме того, применение клапана невозможно без использования канатной техники. Указанные условия существенно ограничивают глубину его установки, значительно усложняют эффективность и возможность его применения. The disadvantage of the valve is that to close and open it requires equipment located on the surface, connected to the valve by means of a special pipeline, in addition, the use of the valve is impossible without the use of cable technology. These conditions significantly limit the depth of its installation, significantly complicate the effectiveness and the possibility of its application.

Цель изобретения - устранить указанные недостатки. The purpose of the invention is to eliminate these disadvantages.

Поставленная цель достигается тем, что в камере выполнены дроссельные отверстия, соединяющие ее полость с полостью колонны, расположенной над затвором. This goal is achieved by the fact that the chamber has throttle openings connecting its cavity with the cavity of the column located above the shutter.

Другая цель изобретения - предотвратить попадание в замкнутую камеру жидкости в случае заполнения ею колонны, в которой клапан установлен. Another objective of the invention is to prevent liquid from entering the closed chamber if it fills the column in which the valve is installed.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено поплавком и связанным с ним вторым затвором, установленным с возможностью перекрытия прохода жидкости в замкнутую камеру при движении поплавка вверх. This goal is achieved in that the device is equipped with a float and a associated second shutter installed with the possibility of blocking the passage of liquid into a closed chamber when the float moves up.

Таким образом, заявляемый клапан-отсекатель газовый соответствует критерию "новизна". Thus, the claimed gas shutoff valve meets the criterion of "novelty."

Анализ известных технических решений показал, что описанные выше признаки отвечают и критерию "существенные отличия". Analysis of the known technical solutions showed that the features described above meet the criterion of "significant differences".

Новые признаки сообщают клапану совершенно новые возможности. New features tell the valve completely new possibilities.

Благодаря созданию связи клапана через дроссельные отверстия непосредственно со средой колонны, на состояние которой он должен реагировать, клапан становится полностью автономным, свободным от применения трубок и канатной техники. Что особенно важно, клапан теперь может устанавливаться непосредственно в призабойной зоне там, где применение его наиболее эффективно. Due to the connection of the valve through the throttle openings directly with the medium of the column, to the state of which it must respond, the valve becomes completely autonomous, free from the use of tubes and cable technology. What is especially important, the valve can now be installed directly in the bottom-hole zone where its application is most effective.

Благодаря возможности перекрытия камеры от попадания в нее жидкости расширяется область применения клапана, повышается его надежность. Клапан может быть установлен в колонну, заполненную жидкостью. Due to the possibility of overlapping the chamber from liquid ingress, the field of application of the valve expands and its reliability increases. The valve may be installed in a column filled with liquid.

На фиг. 1 клапан-отсекатель газовый показан в исходном положении, в среде, заполненной жидкостью. In FIG. 1, a gas shut-off valve is shown in its initial position, in an environment filled with liquid.

На фиг.2 - клапан после освоения скважины, в период движения газа по колонне. Figure 2 - valve after well development, during the period of gas movement along the column.

На фиг.3 - клапан после отсечения призабойной зоны. Figure 3 - valve after cutting off the bottom-hole zone.

Клапан-отсекатель газовый, включающий затвор l (фиг.1) и расположенную над ним подвижную втулку 2 с кольцевым поршнем 3, образующую с корпусом устройства посредством выполненной в нем кольцевой перемычки замкнутую камеру 4. Втулка 2 связана с затвором 1 с возможностью переключения его в положение "закрыто" при движении поршня 3 в направлении увеличения объема камеры 4. В камере выполнены дроссельные отверстия 5, соединяющие ее полость с полостью 6 колонны, расположенной над затвором. A gas shut-off valve including a shutter l (Fig. 1) and a movable sleeve 2 with an annular piston 3 located above it, forming a closed chamber 4 with an annular body made therein. The sleeve 2 is connected to the shutter 1 with the possibility of switching it into the position is “closed” when the piston 3 moves in the direction of increasing the volume of the chamber 4. The throttle holes 5 are made in the chamber, connecting its cavity with the cavity 6 of the column located above the shutter.

Возможен вариант конструкции, когда поршень 3 будет находиться не сверху, а под кольцевой перемычкой корпуса, тогда рабочий ход поршня будет направлен сверху вниз. A design variant is possible when the piston 3 will be located not from above, but under the annular bridge of the housing, then the piston stroke will be directed from top to bottom.

Клапан также снабжен поплавком 7 и связанным с ним вторым затвором 8. The valve is also equipped with a float 7 and a associated second shutter 8.

Затвор 8 выполнен игольчатой формы и установлен с возможностью перекрытия прохода жидкости в замкнутую камеру 4 при движении поплавка 7 вверх. The shutter 8 is needle-shaped and installed with the possibility of blocking the passage of fluid into the closed chamber 4 when the float 7 moves up.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Клапан может быть спущен как с пустой колонной (фиг.2), так и установлен в скважине, заполненной жидкостью (фиг. 1), т.е. до вызова притока газа. Когда клапан попадает в жидкость, поплавок 7 всплывает, а затвор 8 перекрывает вход в камеру 4 (фиг.1). Если колонна заполнена газом (фиг.2), поплавок опускается и открывает вход газа в камеру 4. При поступлении газа в колонну давление в камере 4 все время остается ниже давления в колонне. До тех пор пока давление в камере ниже давления в колонне, поршень 3 постоянно испытывает действие перепада давления, направленного снизу вверх. При этом втулка 2 все время находится в нижнем положении, а затвор 1 остается открытым. Таким образом, рост давления в зоне устройства не меняет положение затвора. The valve can be lowered both with an empty column (Fig. 2) and installed in a well filled with fluid (Fig. 1), i.e. before calling the gas inflow. When the valve enters the liquid, the float 7 pops up, and the shutter 8 blocks the entrance to the chamber 4 (figure 1). If the column is filled with gas (figure 2), the float is lowered and opens the gas inlet to the chamber 4. When gas enters the column, the pressure in the chamber 4 all the time remains below the pressure in the column. As long as the pressure in the chamber is lower than the pressure in the column, the piston 3 constantly experiences the effect of a pressure drop directed from the bottom up. In this case, the sleeve 2 is always in the lower position, and the shutter 1 remains open. Thus, the increase in pressure in the zone of the device does not change the position of the shutter.

В случае же падения давления, например в результате разгерметизации труб (фиг. 3), давление в колонне падает, а давление в камере оказывается выше, чем давление в колонне. Поршень 3 испытывает действие перепада давления, направленного снизу вверх, поднимает втулку 2 и затвором 1 начинает прикрывать проход в колонне. Это еще больше снижает давление над затвором и клапан закрывается. Постепенно газ выходит из камеры 4 через дроссельные отверстия 5 и давление в ней уравнивается с давлением, действующим в колонне 6 в зоне, расположенной над закрытым затвором. In the event of a pressure drop, for example, as a result of pipe depressurization (Fig. 3), the pressure in the column drops, and the pressure in the chamber is higher than the pressure in the column. The piston 3 experiences the action of a differential pressure directed from the bottom up, raises the sleeve 2 and the shutter 1 begins to cover the passage in the column. This further reduces the pressure above the valve and the valve closes. Gradually, the gas leaves the chamber 4 through the orifice 5 and the pressure in it is equalized with the pressure acting in the column 6 in the area located above the closed valve.

После устранения причины, из-за которой произошло падение давления, производят открытие клапана. Для этого с поверхности подают небольшое давление (0,8-1 МПа), например, путем подсоединения колонны к сети сбора газа. После чего давление в колонне над затвором оказывается выше, чем давление в камере 4. На поршень 3 воздействует давление, направленное сверху вниз. Поршень перемещается вместе с втулкой 2 и приоткрывает затвор 1. Давление в колонне над затвором резко поднимется. Из-за сопротивления дроссельных отверстий 5 рост давления в камере 4 отстает от подъема давления в колонне. Поэтому на поршень 3 продолжает действовать сила, толкающая его вниз. Втулка 2 опускается и полностью открывает затвор 1 (фиг.2). Циркуляция через колонну восстановлена. After eliminating the cause of the pressure drop, the valve is opened. To do this, a small pressure (0.8-1 MPa) is supplied from the surface, for example, by connecting the column to a gas collection network. After that, the pressure in the column above the valve is higher than the pressure in the chamber 4. The piston 3 is affected by pressure directed from top to bottom. The piston moves with the sleeve 2 and opens the valve 1. The pressure in the column above the valve will rise sharply. Due to the resistance of the throttle holes 5, the pressure increase in the chamber 4 lags behind the pressure rise in the column. Therefore, the force continues to act on the piston 3, pushing it down. The sleeve 2 is lowered and fully opens the shutter 1 (figure 2). The circulation through the column is restored.

Технико-экономическая эффективность устройства достигается тем, что:
клапан выполнен полностью автономным, свободным от применения трубок и канатной техники, не нуждается в оборудовании, размещенном на поверхности;
клапан может устанавливаться непосредственно в призабойной зоне там, где применение его наиболее эффективно;
клапан может быть установлен в колонну, заполненную жидкостью.
Technical and economic efficiency of the device is achieved by the fact that:
the valve is made completely autonomous, free from the use of tubes and cable technology, does not need equipment located on the surface;
the valve can be installed directly in the bottom-hole zone where its application is most effective;
the valve can be installed in a column filled with liquid.

Claims (2)

1. Клапан-отсекатель газовый, включающий затвор и расположенную над ним и образующую с корпусом устройства замкнутую камеру, подвижную втулку с кольцевым поршнем, связанную с затвором с возможностью перевода его в положение "закрыто" при движении поршня в направлении увеличения объема камеры, отличающийся тем, что в камере выполнены дроссельные отверстия, соединяющие его полость с полостью колонны, расположенной над затвором. 1. The gas shutoff valve, comprising a shutter and a closed chamber located above it and forming a closed chamber with the device body, a movable sleeve with an annular piston, connected with the shutter with the possibility of moving it to the closed position when the piston moves in the direction of increasing the chamber volume, characterized in that in the chamber there are throttle openings connecting its cavity with the cavity of the column located above the shutter. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено поплавком и связанным с ним вторым затвором, установленным с возможностью перекрытия прохода жидкости в замкнутую камеру при движении поплавка вверх. 2. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with a float and a associated second shutter installed with the possibility of blocking the passage of fluid into a closed chamber when the float moves up.
RU98109413/03A 1998-05-18 1998-05-18 Gas cutoff valve RU2194845C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109413/03A RU2194845C2 (en) 1998-05-18 1998-05-18 Gas cutoff valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109413/03A RU2194845C2 (en) 1998-05-18 1998-05-18 Gas cutoff valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98109413A RU98109413A (en) 2000-02-20
RU2194845C2 true RU2194845C2 (en) 2002-12-20

Family

ID=20206147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109413/03A RU2194845C2 (en) 1998-05-18 1998-05-18 Gas cutoff valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194845C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622962C1 (en) * 2016-04-01 2017-06-21 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for automatic gas bleeding on pumping pumps

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БУХАЛЕНКО Е.И. и др. Нефтепромысловое оборудование. Справочник, 2-е издание. - М.: Недра, 1990, с. 46-47, рис. 1.15 б. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622962C1 (en) * 2016-04-01 2017-06-21 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for automatic gas bleeding on pumping pumps

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11448039B2 (en) Downhole fluid control system
CA2614645C (en) Inflow control device with passive shut-off feature
RU2419715C2 (en) Gas lift valve unit
RU2476666C2 (en) System to be used in well shaft having multiple zones (versions), and development method of described well shaft
US7360602B2 (en) Barrier orifice valve for gas lift
US4589482A (en) Well production system
RU2671370C2 (en) Crossover valve system and method for gas production
NO333068B1 (en) A method for controlling the flow of hydrocarbon fluid from a production zone into a production well and well tools for controlling the flow of fluid from an underground production zone
RU98108278A (en) METHOD AND DEVICE FOR TWO-ZONE WELL PRODUCTION
US5947206A (en) Deep-set annulus vent valve
RU2147336C1 (en) Device for hydraulic-pulse treatment of bed
CA2139701A1 (en) Reeled tubing deployed packer with control line bypass
RU2194845C2 (en) Gas cutoff valve
US4502536A (en) Submersible pump
RU2229586C1 (en) Controller valve
WO2019232443A1 (en) Annular controlled safety valve system and method
EP2576957B1 (en) System and method for passing matter in a flow passage
EP2909430A1 (en) Liquid valve for flow control devices
AU2011260230A1 (en) System and method for passing matter in a flow passage
RU2339797C1 (en) Facility for simultaneous-separate operation of multi-horizon well
RU2731447C1 (en) Y-shaped device for submersible pumping unit
RU200087U1 (en) A device for protecting an oil reservoir from liquid absorption and clogging
SU819310A1 (en) Well cutting-off device
EP0038034A2 (en) Safety valve manifold system
SU1035197A1 (en) Deep-well cutoff valve

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060519

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20071010

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090519