RU2285179C2 - Check valve - Google Patents

Check valve Download PDF

Info

Publication number
RU2285179C2
RU2285179C2 RU2004121865/06A RU2004121865A RU2285179C2 RU 2285179 C2 RU2285179 C2 RU 2285179C2 RU 2004121865/06 A RU2004121865/06 A RU 2004121865/06A RU 2004121865 A RU2004121865 A RU 2004121865A RU 2285179 C2 RU2285179 C2 RU 2285179C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
chamber
conical
tubing
check valve
Prior art date
Application number
RU2004121865/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004121865A (en
Inventor
Григорий Григорьевич Халаев (RU)
Григорий Григорьевич Халаев
Original Assignee
Григорий Григорьевич Халаев
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 Григорий Григорьевич Халаев filed Critical Григорий Григорьевич Халаев
Priority to RU2004121865/06A priority Critical patent/RU2285179C2/en
Publication of RU2004121865A publication Critical patent/RU2004121865A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2285179C2 publication Critical patent/RU2285179C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: check valve comprises housing, conical chamber, valving member with the axle, and conical plug. The housing has two openings at its center. One of the openings is used for fluid flow and is provided with flexible bushing mounted on the outer surface of the housing that cooperates with the inner surface of the pump-compressor pipe. The other opening receives the valving member whose axle with the collar and conical plug are interconnected by means of a threaded joint through the side passages in the chamber. The outer side of the housing is provided with projections that cooperate with the faces of the pump-compressor pipes connected with the clutch. The valving member is mounted with a spaced relation between the collar of the axle and the member that overlaps the opening for fluid flow when the conical surface of the plug cooperates with the chamber.
EFFECT: reduced cost, enhanced reliability, and prolonged service life.

Description

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей промышленности, и может быть использовано в нефтепромысловом оборудовании для установки клапана обратного во внутренний диаметр насосно-компрессорных труб, соединенных с муфтой, между их торцевыми поверхностями с целью предохранения электроцентробежного насоса от обратного воздействия давления жидкости в лифте подвески насосно-компрессорных труб при его отключении в скважине, а также в качестве как нагнетательных, так и всасывающих клапанов в насосном оборудовании, например, для погружных насосов станков-качалок.The invention relates to the field of mining, in particular to the oil and gas industry, and can be used in oilfield equipment to install a check valve in the inner diameter of tubing connected to the coupling between their end surfaces in order to protect the electric centrifugal pump from the reverse effect of liquid pressure in the suspension lift of tubing when it is turned off in the well, and also as both discharge and suction valves in the pump equipment, for example, for submersible pumps of pumping units.

Известны клапаны обратные, содержащие корпуса, седла и запорные элементы. (Спутник буровика. Справочник. К.В. М.: Недра, 1990, стр.84 рис.5.23, стр.90 рис.34, рис.35, стр.160 рис.7.9).Known check valves containing housings, seats and locking elements. (Driller's companion. Handbook. K.V. M .: Nedra, 1990, p. 84 fig. 5.23, p. 90 fig. 34, fig. 35, p. 160 fig. 7.9).

Недостатками известных клапанов обратных является их ненадежность в нефтегазовых скважинах в процессе эксплуатации, особенно при высоких давлениях (25 МПа и выше), что приводит к дополнительным материальным и трудовым затратам, связанным с подъемом из скважин подвесок насосно-компрессорных труб с электроцентробежными или штанговыми насосами для ремонта клапанов или их замены на новые.The disadvantages of the known check valves is their unreliability in oil and gas wells during operation, especially at high pressures (25 MPa and above), which leads to additional material and labor costs associated with lifting from the wells of suspensions of tubing with electric centrifugal or rod pumps for valve repair or replacement with new ones.

Известен клапан обратный, содержащий корпус, камеру с конической поверхностью, запорный элемент с осью и пробкой с конической поверхностью. (Патент RU 2205310 C2, 27.05.2003, F 16 К 15/14).Known check valve, comprising a housing, a chamber with a conical surface, a locking element with an axis and a plug with a conical surface. (Patent RU 2205310 C2, 05.27.2003, F 16 K 15/14).

Недостатками известного клапана являются сложность в конструкции, в изготовлении, невозможность установки между торцами насосно-компрессорных труб, свинченных с муфтой.The disadvantages of the known valve are the complexity of the design, manufacture, the inability to install between the ends of the tubing, screwed with a sleeve.

Техническая задача изобретения состоит в новом использовании элементов соединения насосно-компрессорных труб, соединенных с муфтой в скважине при монтаже и эксплуатации клапана, в уменьшении элементной базы конструкции клапана, в снижении себестоимости его изготовления, в увеличении надежности и срока эксплуатации, в удобстве его обслуживания, ремонтопригодности и конкурентоспособности.The technical task of the invention is the new use of the connecting elements of tubing connected to the coupling in the well during installation and operation of the valve, to reduce the elemental base of the valve design, to reduce the cost of its manufacture, to increase the reliability and useful life, in the convenience of its maintenance, maintainability and competitiveness.

Решение технической задачи достигается тем, что в клапане обратном для насосно-компрессорных труб, содержащем корпус, камеру с конической поверхностью, запорный элемент с осью и пробкой с конической поверхностью, согласно изобретению в корпусе по центру выполнены два отверстия, одно для протока жидкости с эластичной втулкой на наружной поверхности корпуса, взаимодействующей с внутренней поверхностью насосно-компрессорной трубы, другое для установки запорного элемента, ось с буртиком и пробка с конической поверхностью которого соединены посредством резьбового соединения через боковые каналы, выполненные в камере с соответствующей конической поверхностью, причем на наружной поверхности корпуса выполнены выступы, взаимодействующие с торцевыми поверхностями насосно-компрессорных труб, соединенных с муфтой, а запорный элемент установлен с зазором между буртиком оси и торцевой поверхностью корпуса с возможностью перемещения в камере и перекрытия отверстия для протока жидкости при взаимодействии конических поверхностей пробки и камеры.The solution to the technical problem is achieved by the fact that in the check valve for tubing containing a housing, a chamber with a conical surface, a locking element with an axis and a plug with a conical surface, according to the invention, two openings are made in the center of the housing, one for the fluid flow with elastic a sleeve on the outer surface of the housing, interacting with the inner surface of the tubing, another for installing a locking element, an axis with a shoulder and a tube with a conical surface which is connected through a threaded connection through lateral channels made in the chamber with a corresponding conical surface, moreover, protrusions are made on the outer surface of the housing interacting with the end surfaces of the tubing connected to the coupling, and the locking element is installed with a gap between the shoulder of the axis and the end surface of the housing with the ability to move in the chamber and overlap the hole for the fluid flow during the interaction of the conical surfaces of the tube and the chamber.

На фиг.1 изображен клапан обратный в открытом положении, установленный в муфте между торцами насосно-компрессорных труб.Figure 1 shows the check valve in the open position, installed in the coupling between the ends of the tubing.

На фиг.2 - клапан обратный в закрытом положении.Figure 2 - check valve in the closed position.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.Figure 3 is a section aa in figure 1.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.Figure 4 is a section bB in figure 3.

На фиг.5 - вариант установки запорного элемента в камеру с ремонтными прокладками, установленными между буртиком оси и торцевой поверхностью корпуса и вариант запорного элемента, армированного металлическим винтом в камере корпуса.Figure 5 is a variant of the installation of the locking element in the chamber with repair gaskets installed between the flange of the axis and the end surface of the housing and a variant of the locking element reinforced with a metal screw in the housing chamber.

На фиг.6 - конструкция корпуса клапана.Figure 6 - design of the valve body.

На фиг.7 - сечение В-В на фиг.6.In Fig.7 is a section bb in Fig.6.

На фиг.8 - сечение Г-Г на фиг.6.In Fig.8 is a section GG in Fig.6.

Клапан обратный содержит:The check valve contains:

корпус 1,building 1,

отверстие для протока жидкости 2, выполненное в корпусе 1,a hole for the flow of fluid 2, made in the housing 1,

эластичную втулку 3,elastic sleeve 3,

внутреннюю поверхность 4 насосно-компрессорной трубы,inner surface 4 of the tubing,

пробку 5 с конической поверхностью,plug 5 with a conical surface,

отверстие 6 для установки оси с буртиком,hole 6 for mounting the axis with the shoulder,

ось 7,axis 7,

буртик 8,shoulder 8,

торцевую поверхность 9 корпуса 1,the end surface 9 of the housing 1,

боковые каналы 10, выполненные в камере 11,side channels 10 made in the chamber 11,

камеру 11 с конической поверхностью,chamber 11 with a conical surface,

торцевые поверхности 12 насосно-компрессорных труб,end surfaces 12 of tubing,

выступы 13, выполненные на наружной поверхности корпуса 1,protrusions 13 made on the outer surface of the housing 1,

муфту 14,clutch 14,

зазор Δ между буртиком 8 оси 7 и торцевой поверхностью 9 корпуса 1,the gap Δ between the shoulder 8 of the axis 7 and the end surface 9 of the housing 1,

ремонтные прокладки 15,repair pads 15,

винт 16.screw 16.

В статическом положении элементы конструкции клапана обратного взаимодействуют следующим образом.In a static position, the design elements of the check valve interact as follows.

В корпусе 1 клапана обратного через боковые каналы 10 устанавливают пробку 5 с конической поверхностью в камеру 11 с соответствующей конической поверхностью (фиг.1, 6).In the valve body 1 of the check valve through the side channels 10, a plug 5 with a conical surface is installed in the chamber 11 with the corresponding conical surface (Figs. 1, 6).

Через отверстие 6 корпуса 1 устанавливают ось 7 с буртиком 8 и запорный элемент соединяют посредством резьбового соединения в камере 11 с конической поверхностью через боковые каналы 10 (фиг.6, 8).Through the hole 6 of the housing 1, an axis 7 is installed with a shoulder 8 and the locking element is connected by means of a threaded connection in the chamber 11 with a conical surface through the side channels 10 (Fig.6, 8).

На наружную поверхность отверстия для протока жидкости 2, например через резьбовое соединение, устанавливают эластичную втулку 3 (фиг.1).On the outer surface of the hole for the flow of fluid 2, for example through a threaded connection, install an elastic sleeve 3 (figure 1).

После сборки запорного элемента в камере 11 корпуса 1 определяют зазор Δ между буртиком 8 оси 7 и торцевой поверхностью 9 корпуса 1, необходимый для компенсации износа конических поверхностей как камеры 11, так и пробки 5 и обеспечения взаимодействий конических поверхностей пробки и камеры для перекрывания отверстия для протока жидкости 2 в процессе эксплуатации в скважине (фиг.2, 5).After assembling the locking element in the chamber 11 of the housing 1, a gap Δ is determined between the shoulder 8 of the axis 7 and the end surface 9 of the housing 1, which is necessary to compensate for the wear of the conical surfaces of both the chamber 11 and the plug 5 and to ensure the interactions of the conical surfaces of the plug and the chamber to close the opening for fluid flow 2 during operation in the well (figure 2, 5).

Клапан обратный на устье скважины технологическим инструментом или, например, в процессе свинчивания насосно-компрессорной трубы с муфтой 14 через выступы 13, выполненные на наружной поверхности корпуса 1, устанавливают во внутреннюю поверхность 4 насосно-компрессорной трубы (фиг.1, 2, 3, 7).The check valve at the wellhead with a technological tool or, for example, in the process of screwing a tubing with a sleeve 14 through protrusions 13 made on the outer surface of the housing 1, is installed in the inner surface 4 of the tubing (Figs. 1, 2, 3, 7).

При этом эластичная втулка 3 сжимается и перекрывает внутреннюю поверхность 4 насосно-компрессорной трубы, а выступы 13, выполненные на наружной поверхности корпуса 1, располагаются между торцевыми поверхностями 12 насосно-компрессорных труб, соединенных с муфтой 14 (фиг.2, 3).When this elastic sleeve 3 is compressed and overlaps the inner surface 4 of the tubing, and the protrusions 13, made on the outer surface of the housing 1, are located between the end surfaces 12 of the tubing connected to the coupling 14 (Fig.2, 3).

В динамическом положении, в скважине, при запуске электроцентробежного насоса под давлением потока перекачиваемой среды запорный элемент, перемещаясь в камере 11 и одновременно в отверстии 6, открывает клапан, перекачиваемая среда через боковые каналы 10, огибая запорный элемент и корпус 1 в направлении, указанном стрелками, поступает во внутренний диаметр 4 насосно-компрессорной трубы, далее поднимается на устье скважины и поступает в нефтесбор (фиг.1, 4).In the dynamic position, in the well, when starting the electric centrifugal pump under the pressure of the pumped medium flow, the shut-off element, moving in the chamber 11 and simultaneously in the hole 6, opens the valve, the pumped medium through the side channels 10, bending around the shut-off element and the housing 1 in the direction indicated by arrows , enters the inner diameter 4 of the tubing, then rises at the wellhead and enters the oil gathering (Figs. 1, 4).

При плановой или аварийной остановке электроцентробежного насоса обратным давлением столба жидкости в лифте насосно-компрессорных труб в направлении, указанном стрелками, запорный элемент, перемещаясь одновременно как в отверстии 6, так и в камере 11 и в результате взаимодействий конических поверхностей пробки 5 и камеры 11, перекрывает отверстие для протока жидкости 2 и тем самым исключает раскручивание электроцентробежного насоса в обратном направлении, предохраняя его от разрушений в скважине (фиг.2, 5).During a planned or emergency stop of the electric centrifugal pump by the reverse pressure of the liquid column in the elevator of the tubing in the direction indicated by the arrows, the locking element moves simultaneously in the hole 6 and in the chamber 11 and as a result of the interactions of the conical surfaces of the plug 5 and the chamber 11, closes the hole for the fluid flow 2 and thereby eliminates the unwinding of the electric centrifugal pump in the opposite direction, protecting it from damage in the well (Fig.2, 5).

Наличие в конструкции клапана обратного выступов 13, выполненных на наружной поверхности корпуса 1, позволяет использовать торцевые поверхности 12 насосно-компрессорных труб, соединенных с муфтой 14, и исключить продавливание клапана в лифт насосно-компрессорных труб (фиг.3, 7, 8).The presence in the design of the valve of the reverse protrusions 13, made on the outer surface of the housing 1, allows you to use the end surfaces 12 of the tubing connected to the coupling 14, and to exclude the bursting of the valve in the elevator of the tubing (Fig.3, 7, 8).

Наличие зазора Δ между буртиком 8 оси 7 и торцевой поверхностью 9 корпуса 1 позволяет обеспечить компенсацию износа конических поверхностей пробки 5 и камеры 11, и тем самым достигается надежность герметизации клапана обратного при плановой или аварийной остановках электроцентробежного насоса в скважине, что в свою очередь увеличивает срок эксплуатации клапана обратного в скважине (фиг.2, 5).The presence of a gap Δ between the shoulder 8 of the axis 7 and the end surface 9 of the housing 1 allows compensation of the wear of the conical surfaces of the plug 5 and the chamber 11, and thereby ensures the reliability of the sealing of the check valve during planned or emergency stops of the electric centrifugal pump in the well, which in turn increases the term operation of the check valve in the well (Fig.2, 5).

Предложенный клапан имеет высокую ремонтопригодность.The proposed valve has a high maintainability.

Для восстановления эксплуатационных характеристик клапана обратного необходимо подрезать буртик 8 оси 7 с обеспечением зазора Δ между торцевой поверхностью 9 корпуса 1 и буртиком в стационарных условиях.To restore the operating characteristics of the check valve, it is necessary to trim the shoulder 8 of the axis 7 with a gap Δ between the end surface 9 of the housing 1 and the shoulder in stationary conditions.

На фиг.5 изображен вариант установки в камеру корпуса запорного элемента с ремонтными прокладками 15 и винтом 16, соединяющим дополнительно пробку 5 с конической поверхностью и ось 7 с буртиком 8.Figure 5 shows an installation option in the chamber housing of the locking element with repair gaskets 15 and screw 16, additionally connecting the plug 5 with a conical surface and axis 7 with a shoulder 8.

Это позволяет повысить прочностные характеристики запорного элемента и обеспечить ремонтопригодность клапана обратного в полевых условиях, удаляя одну из ремонтных прокладок 15, с целью компенсации износа конических поверхностей пробки 5 и камеры 11 и обеспечения зазора Δ между буртиком 8 оси 7 и торцевой поверхностью 9 корпуса 1.This allows you to increase the strength characteristics of the locking element and ensure maintainability of the check valve in the field by removing one of the repair gaskets 15, in order to compensate for the wear of the conical surfaces of the plug 5 and the chamber 11 and to provide a gap Δ between the shoulder 8 of the axis 7 and the end surface 9 of the housing 1.

Клапан обратный прост в изготовлении, надежен в эксплуатации, ремонтопригоден, конкурентоспособен, и его использование в промышленности обеспечит положительный технико-экономический эффект.The check valve is easy to manufacture, reliable in operation, maintainable, competitive, and its use in industry will provide a positive technical and economic effect.

Claims (1)

Клапан обратный для насосно-компрессорных труб, содержащий корпус, камеру с конической поверхностью, запорный элемент с осью и пробкой с конической поверхностью, отличающийся тем, что в корпусе по центру выполнены два отверстия, одно для протока жидкости с эластичной втулкой на наружной поверхности корпуса, взаимодействующей с внутренней поверхностью насосно-компрессорной трубы, другое для установки запорного элемента, ось с буртиком и пробка с конической поверхностью которого соединены посредством резьбового соединения через боковые каналы, выполненные в камере, с соответствующей конической поверхностью, причем на наружной поверхности корпуса выполнены выступы, взаимодействующие с торцевыми поверхностями насосно-компрессорных труб, соединенных с муфтой, а запорный элемент установлен с зазором между буртиком оси и торцевой поверхностью корпуса с возможностью перемещения в камере и перекрытия отверстия для протока жидкости при взаимодействии конических поверхностей пробки и камеры.A check valve for tubing, comprising a housing, a chamber with a conical surface, a locking element with an axis and a plug with a conical surface, characterized in that the center of the housing has two holes, one for the fluid flow with an elastic sleeve on the outer surface of the housing, interacting with the inner surface of the tubing, another for installing the locking element, the axis with the shoulder and the tube with a conical surface which are connected through a threaded connection through the sides channels made in the chamber with a corresponding conical surface, and on the outer surface of the housing there are protrusions interacting with the end surfaces of the tubing connected to the coupling, and the locking element is installed with a gap between the shoulder of the axis and the end surface of the housing with the possibility of movement in the chamber and overlapping the holes for the fluid flow in the interaction of the conical surfaces of the tube and chamber.
RU2004121865/06A 2004-07-16 2004-07-16 Check valve RU2285179C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121865/06A RU2285179C2 (en) 2004-07-16 2004-07-16 Check valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121865/06A RU2285179C2 (en) 2004-07-16 2004-07-16 Check valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004121865A RU2004121865A (en) 2006-01-27
RU2285179C2 true RU2285179C2 (en) 2006-10-10

Family

ID=36047161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004121865/06A RU2285179C2 (en) 2004-07-16 2004-07-16 Check valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2285179C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014100421A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 Schlumberger Canada Limited Downhole valve utilizing degradable material

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107606246A (en) * 2017-08-24 2018-01-19 熊静 A kind of unidirectional water-delivery valve

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014100421A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 Schlumberger Canada Limited Downhole valve utilizing degradable material
US10233724B2 (en) 2012-12-19 2019-03-19 Schlumberger Technology Corporation Downhole valve utilizing degradable material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004121865A (en) 2006-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11614079B2 (en) Suction bore cover and seal arrangement
US7992635B2 (en) System and apparatus for sealing a fracturing head to a wellhead
US4850392A (en) Double poppet relief valve
US11421792B2 (en) Valve configuration
US11035198B2 (en) Multifunction blowout preventer
US5873411A (en) Double acting reciprocating piston pump
US7562701B2 (en) Eccentric wellhead hydraulic drive unit
RU2285179C2 (en) Check valve
US10156095B1 (en) Top drive and power swivel with high pressure seals and automatic refilling lubrication reservoir
US5878812A (en) Misaligning wellhead system
RU2637681C1 (en) Tube head
US20220389916A1 (en) High pressure pump
EP0996826B1 (en) Hydraulic fluid actuator with metal to metal seals
CN209908493U (en) Wellhead sealing detection device and detection system
US2159526A (en) Pump
RU2393329C1 (en) Well head stripper
RU2107152C1 (en) Subsurface isolating valve
RU2148704C1 (en) Discharge valve
RU2324805C2 (en) Wellhead sealing unit
RU2405998C1 (en) Universal valve
RU2271430C2 (en) Pipe string coupling
RU2373448C2 (en) Back valve
RU2250406C2 (en) Check valve
RU2812544C1 (en) Spool valve
CN213087947U (en) Wellhead metal sealing device

Legal Events

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

Effective date: 20130717