RU23312U1 - Скважинный обратный клапан - Google Patents

Description

Скважинный обратный клапан

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованшо, содержащему электропогружные насосы и может быть использована для уравнивания столба нефти в нолости насосно-компрессорной трубы.

Наиболее близким к заявляемому техническому рещению но количеству обпщх конструктивных признаков является обратный кланан (Патент РФ № 2071550, нубл. 1997г.)

Известный кланан содержит корпус, размещенную в корпусе подвижную втулку с седлом, установленную с возможностью ограниченного осевого неремещения , подпружиненный запорный орган со штоком и срезной элемент. В корпусе выполнены радиальные отверстия, при этом подвижная втулка выполнена с возможностью перекрывания радиальных отверстий корпуса.

Известный клапан используют при цементировании пространства между скважиной и обсадной трубой. Клапан спускают в конец скважины. При этом запорный элемент клапана перекрывает сечение колонны при спуске каждой очередной трубы и этим исключает переливы промывочной жидкости на устье. Открытый клапан используют для облегчения процесса свинчивания труб обсадных при спуске их в скважину колонн путем снижения давления промывочной жидкости.

Возможность перекрытия радиальных отверстий корпуса клапана использз ют непосредственно для цементирования колонны. При этом известный клапан является одноразового пользования.; т.к. по окончании процесса цементирования под напором жидкости

2002104875

( 1Яр 1р1рМ1.,,„,-,

М.КЛ.Е 21В 34/08

(

запорный элемент клапана перекрывает сечение колонны, подвижная втулка, срезая штифт , перекрывает радиальные отверстия в корпусе клапана и когда цементный раствор в зоне радиальных отверстий корпуса клапана превращается в цементный камень, работа клапана блокируется.

Таким образом, известный клапан является одноразового действия и предназначен только для более облегченного спуска и свинчивания труб при цементировании обсадных колонн.

При добыче нефти с помощью электропогружных насосов существуют проблемы, связанные с необходимостью частой остановки насоса, обусловленной непостоянством притока нефти. Остановка насоса влечет за собой падение уровня нефтяного столба и при включении насоса необходимо вновь заполнять нефтью освободившееся пространство полости насосно-компрессорной трубы. Это занимает длительное время, приводит к простоям транспортирующего оборудования, при этом в зимнее время трубопроводы , транспортирующие нефть, могут замерзнуть. Кроме того, давление падающего нефтяного столба может привести к обратному вращению электродвигателя насоса и попаданию механических примесей в лопатки насоса.

Возникает необходимость в обратном клапане, с помощью которого можно было бы надежно фиксировать положение нефтяного столба на время отключения насоса.

Задача настоящего технического решения заключается в

создании конструкции скважинного обратного клапана, надежно удерживающего уровень нефтяного столба в полости насоснокомпрессорной трубы во время остановки насоса.

с седлом, установленную с возможностью осевого перемещения, занорный орган, при этом в корпусе выполнены радиальные отверстия , а подвижная втулка выполнена с возможностью перекрывания радиальных отверстий корпуса, отличающийся тем, что верхняя часть втулки выполнена глухой, имеет радиальные отверстия , выполненные с возможностью совмещения с радиальными отверстиями корпуса клапана, а запорный орган выполнен в виде шарика, размещенного над седлом во внутренней полости втулки.

При этом, для предотвращения залипания шарика в верхней части полости втулки 5 на внутренней стороне верхней части подвижной втулки закреплена пружина, которая обеспечивает вибращпо шарика в потоке жидкости.

Новый технический результат, достигаемый заявленным решением , заключается в одновременном действии двух запирающих пар: шарик-седло и втулка-корпус. Этот технический результат обеспечивает надежность запирающего действия обратного клапана и позволяет удерживать уровень нефтяного столба в полости насосно-компрессорной трубы на время остановки скважинного насоса.

Полезная модель иллюстрируется следующими рисунками. Па рис.1 изображен заявляемый обратный клапан в положении, соответствующем работающему насосу, т.е. когда клапан открыт. Па рис.2 - то же в положении, соответствующем остановке насоса, т.е., когда клапан закрыт.

Клапан содержит соединительную муфту 1, для подсоединения клапана к насосно-компрессороной трубе, размещенный в муфте 1 и герметично посаженный в ней с помощью резиновых или полиуретановых колец 2 корпус 3,

закрепленный полыми гайками 4. В корпусе 3 размещена подвижная втулка 5, в нижней части полости которой закреплено седло 6 , над седлом - шарик 7, а в верхней - коническая пружина 8.

В корпусе 3 выполнены радиальные отверстия 9, а в подвижной втулке 5 - радиальные отверстия 10. Отверстия 9 и 10 выполнены таким образом, что при движении втулки 5 относительно корпуса 3 , они могут быть совмещены.

Обратный клапан работает следующим образом. Он устанавливается в полости насосно-компрессорной трубы над электропогружным насосом. Во время работы насоса напором нефти втулка 5 поднимается вверх до упора. При этом отверстия 9 в корпусе 3 и отверстия 10 во втулке 5 совмещаются. Шарик 7 поднимается до упора в гфужину 8, которая обеспечивает его вибрацию в потоке жидкости и предотвращает залипание в верхней части втулки 5.

При остановке насоса и отсутствкш потока нефти снизу, шарик 7 опускается на седло 6. Под воздействием столба нефти в колонне насосно-компрессороной трубы втулка 5 мгновенно переместится вниз до упора в гайку 4. Отверстия 9 корпуса 3 при этом будут герметично перекрыты наружной поверхностью втулки 5 и уровень столба нефти, находящейся над клапаном , не сможет опуститься, и, кроме того, и попасть в насос и нанести ему повреждения механическими примесями.

При использовании заявляемого клапана снижаются потери нефти, снижается риск повреждений насоса, и, соответственно экономятся затраты на подъем насоса, его ремонт и.т.д.

Клапан легко разбирается, при необходимости все его детали могут быть заменены.

Моцшцч,

Claims (2)

1. Скважинный обратный клапан, содержащий корпус, размещенную в нем подвижную втулку с седлом, установленную с возможностью осевого перемещения, запорный орган, при этом в корпусе выполнены радиальные отверстия, а подвижная втулка выполнена с возможностью перекрывания радиальных отверстий корпуса, отличающийся тем, что верхняя часть втулки выполнена глухой, имеет радиальные отверстия, выполненные с возможностью совмещения с радиальными отверстиями корпуса клапана, а запорный орган выполнен в виде шарика, размещенного над седлом во внутренней полости втулки.

2. Скважинный обратный клапан по п.1, отличающийся тем, что на внутренней стороне верхней части подвижной втулки закреплена пружина.