RU2505729C2 - Multi-stream switching manifold - Google Patents
Multi-stream switching manifold Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505729C2 RU2505729C2 RU2012140309/06A RU2012140309A RU2505729C2 RU 2505729 C2 RU2505729 C2 RU 2505729C2 RU 2012140309/06 A RU2012140309/06 A RU 2012140309/06A RU 2012140309 A RU2012140309 A RU 2012140309A RU 2505729 C2 RU2505729 C2 RU 2505729C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- selector
- well switch
- switch according
- psm1
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Switches With Compound Operations (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к устройствам распределения потоков в трубопроводных системах и может быть использовано, преимущественно, в качестве переключателя скважин в групповых замерных установках объектов нефтедобычи.The invention relates to flow distribution devices in pipeline systems and can be used mainly as a switch wells in group metering installations of oil production facilities.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Процесс измерения дебитов группы добывающих скважин широко известен. Как правило, от каждой из нескольких добывающих скважин к групповой замерной установке (далее ГЗУ) проложены трубопроводы. Внутри ГЗУ эти трубопроводы соединены с переключателем скважин многоходовым (далее ПСМ), от которого продукция одной из скважин направляется к замерному устройству, а продукция остальных скважин направляется в общий нефтесборный трубопровод.The process of measuring production rates of a group of producing wells is widely known. As a rule, pipelines are laid from each of several production wells to a group metering unit (hereinafter GZU). Inside the gas storage unit, these pipelines are connected to a multi-way well switch (hereinafter PSM), from which the products of one of the wells are directed to the metering device, and the products of the remaining wells are sent to a common oil recovery pipeline.
Продукция скважин представляет собой, как правило, многокомпонентную среду, состоящую из углеводородов (в том числе асфальтенов, смол, парафинов и т.п.), пластовой, высокоминерализованной солями (до 45 г/л и более) воды, попутного газа (свободного и растворенного), мехпримесей в виде частиц горных пород, продуктов коррозии и износа внутрискважинного оборудования.Well production is, as a rule, a multicomponent medium consisting of hydrocarbons (including asphaltenes, resins, paraffins, etc.), formation, highly mineralized salts (up to 45 g / l or more) water, associated gas (free and dissolved), mechanical impurities in the form of rock particles, corrosion products and wear of downhole equipment.
Общеизвестны ПСМ, выпускаемые промышленностью (например ОАО «АК ОЗНА» г.Октябрьский, Башкортостан, далее ПСМ1), и применяемые на абсолютном большинстве ГЗУ отечественного производства. В полом корпусе ПСМ1 размещен поворотный запорно-переключающий орган, выполненный в виде угольника. На боковом патрубке угольника установлена подпружиненная каретка, имеющая два ролика и резиновое уплотнение между кареткой и корпусом ПСМ1 для направления продукции замеряемой скважины в угольник. Верхний патрубок угольника соединен с полым валом, через который продукция одной скважины направляется к замерному устройству. Соосно верхнему патрубку в нижней части угольника выполнен цилиндрический выступ-ось, вставленный в углубление в нижней части корпуса ПСМ1. Для переключения замеров дебита с одной скважины на другую выполняется поворот вала с угольником на определенный угол, при этом ролики каретки катятся по канавкам переменной глубины, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности корпуса ПСМ1. Глубина канавок выбрана таким образом, что при перемещении роликов по канавкам образуется зазор между резиновым уплотнением каретки и корпусом ПСМ1, но при положении угольника напротив патрубка замеряемой скважины ролики садятся в углубление и уплотнение каретки прижимается к корпусу ПСМ1.Well-known PSM produced by industry (for example, JSC AK OZNA Oktyabrsky, Bashkortostan, hereinafter PSM1), and used on the vast majority of domestic production facilities. In the hollow housing PSM1 there is a rotary locking and switching body made in the form of a square. A spring-loaded carriage is installed on the lateral nozzle of the square, having two rollers and a rubber seal between the carriage and PSM1 body to direct the production of the measured well to the square. The upper nozzle of the square is connected to the hollow shaft, through which the production of one well is directed to the metering device. Coaxial to the upper nozzle in the lower part of the square made a cylindrical protrusion-axis, inserted into a recess in the lower part of the housing PSM1. To switch the flow rate measurements from one well to another, the shaft with the square is rotated by a certain angle, while the carriage rollers roll along the grooves of variable depth made on the inner cylindrical surface of the PSM1 casing. The depth of the grooves is chosen so that when the rollers move along the grooves, a gap is formed between the rubber seal of the carriage and the PSM1 body, but when the square is opposite the nozzle of the measured well, the rollers sit in the recess and the carriage seal is pressed against the PSM1 body.
Решение, реализованное в ПСМ1, имеет ряд существенных недостатков, основные из которых: а) низкая надежность резинового уплотнения между кареткой и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса ПСМ1 обусловленная формой уплотняемых поверхностей, что приводит к ускоренному коррозионно-эрозионному износу участка корпуса ПСМ1 под уплотнением и направляющих канавок; б) при движении роликов, прижатых пружиной, по дну направляющих канавок происходит износ и увеличение глубины канавок, что приводит к недостаточному подъему каретки при перемещении угольника между патрубками скважин и, как следствие, к повреждению уплотнения и поверхности корпуса ПСМ1; в) между осью угольника и углублением в корпусе ПСМ1 имеется значительный зазор, который по мере износа увеличивается и ничем не компенсируется. На величину этого зазора под действием пружины каретки происходит перекос угольника, что приводит к неравномерному прижатию уплотнения к корпусу ПСМ1, ускоренному износу участков корпуса ПСМ1 под нижней частью уплотнения и нижней направляющей канавки; г) недолговечность корпуса ПСМ1; д) высокая трудоемкость и стоимость ремонта корпуса ПСМ1, низкая ремонтопригодность.The solution implemented in PSM1 has a number of significant drawbacks, the main ones of which are: a) low reliability of the rubber seal between the carriage and the inner cylindrical surface of the PSM1 housing due to the shape of the sealing surfaces, which leads to accelerated corrosion and erosion wear of the PSM1 housing section under the seal and guide grooves ; b) during the movement of the rollers pressed by the spring along the bottom of the guide grooves, wear and increase in the depth of the grooves occurs, which leads to insufficient carriage lift when moving the elbow between the well nozzles and, as a result, damage to the seal and the surface of the PSM1 casing; c) there is a significant gap between the axis of the square and the recess in the housing ПСМ1, which increases with wear and does not compensate for anything. The amount of this gap under the action of the carriage spring skews the square, which leads to uneven pressing of the seal to the housing PSM1, accelerated wear of the sections of the housing PSM1 under the lower part of the seal and the lower guide groove; d) the fragility of the housing PSM1; d) the high complexity and cost of repairing the PSM1 building, low maintainability.
Все перечисленные недостатки отрицательно влияют на точность и регулярность измерения дебитов добывающих скважин, которые предписаны федеральными нормативными документами.All of these shortcomings adversely affect the accuracy and regularity of measuring production wells production rates, which are prescribed by federal regulatory documents.
Известно, что имеются исполнения корпуса ПСМ1 из высоколегированных сталей (например, 12Х18Н10Т, далее ПСМ2), известно также исполнение с цилиндрической вставкой из высоколегированной стали в корпус ПСМ (полезная модель RU 83551 U1, 14.01.2009, далее ПСМ3). Эти исполнения, как показывает практика, не дали значительных улучшений недостатков, перечисленных для ПСМ1, т.к. эрозионный износ корпуса ПСМ из высоколегированных сталей не уменьшился, то же по износу направляющих канавок.It is known that there are versions of the PSM1 case made of high alloy steels (for example, 12X18H10T, then PSM2), and there is also a version with a cylindrical insert made of high alloy steel into the PSM case (utility model RU 83551 U1, January 14, 2009, further PSM3). These implementations, as practice shows, did not give significant improvements to the shortcomings listed for PSM1, because the erosive wear of the PSM case made of high alloy steels has not decreased, the same for wear of the guide grooves.
Известно также устройство «МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ» (патент RU 2256836 С2, 15.09.2003, далее МПТС).Also known is a device "MULTI-POSITION SWITCH OF A FLUID" (patent RU 2256836 C2, 09/15/2003, hereinafter MPTS).
В описании МПТС указано, что изобретение предназначено для использования, преимущественно, в качестве переключателя скважин в ГЗУ объектов нефтедобычи. МПТС выполнен в виде пробкового крана с цилиндрической пробкой. Пробка размещена в его полом корпусе. Корпус выполнен в виде цилиндра с торцовыми крышками. Через одну из крышек по оси корпуса выведен хвостовик пробки для ее вращения. Корпус снабжен размещенными на нем в одной плоскости радиальными патрубками. Цилиндрическая пробка размещена в корпусе с образованием по обе стороны от нее, соответственно, двух полостей. Каждая крышка корпуса снабжена патрубком для сообщения каждой из обеих его полостей с внешними устройствами. В цилиндрической пробке выполнены по количеству радиальных патрубков корпуса пазы-вырезы с выходом каждого из них на один из торцов цилиндрической пробки для обеспечения санкционированного сообщения радиальных патрубков с соответствующей полостью корпуса. Цилиндрическая пробка жестко позиционирована от каких-либо, кроме вращения, перемещений посредством упорно-радиальных подшипников, выполненных в виде двух пар скольжения.The description of the MPTS indicates that the invention is intended to be used primarily as a switch wells in the gas storage facilities of oil production facilities. MPTS is made in the form of a plug valve with a cylindrical plug. The cork is placed in its hollow body. The body is made in the form of a cylinder with end caps. Through one of the covers along the axis of the housing, the shank of the plug is removed for its rotation. The housing is equipped with radial nozzles placed on it in one plane. The cylindrical plug is placed in the housing with the formation on both sides of it, respectively, of two cavities. Each housing cover is equipped with a pipe for communication of each of its two cavities with external devices. In the cylindrical tube, the number of cut-outs is made according to the number of radial nozzles of the housing with each of them reaching one of the ends of the cylindrical tube to provide authorized communication between the radial nozzles and the corresponding body cavity. The cylindrical plug is rigidly positioned from any movement other than rotation by means of axial-radial bearings made in the form of two sliding pairs.
МПТС при реализации в конкретном устройстве для целей ПСМ имеет ряд существенных недостатков: а) возникают труднорешаемые задачи, такие как уплотнение между корпусом и цилиндрической пробкой с вырезами, центрирование пробки в корпусе; б) щелевая коррозия, в) возможность заклинивания вследствие попадания в зазор мехпримесей и осаждения солей; г) высокое трение в подшипниках скольжения большого диаметра в условиях смывания продукцией добывающих скважин; д) при повороте пробки, в случае остановки ее в непредусмотренном положении, т.е. когда вырезы в пробке расположены не напротив патрубков скважин, не исключено перекрытие патрубков скважин и непредсказуемый рост давления, что недопустимо с точки зрения промышленной безопасности; е) наличие разъемных соединений снизу устройства затрудняет их обслуживание и контроль на предмет утечек; ж) в МПТС не предусмотрена возможность позиционирования пробки при ручном переключении, а также возможность настройки привода, например при замене привода, без разборки МПТС.MPTS when implemented in a particular device for PSM has a number of significant drawbacks: a) difficult tasks arise, such as sealing between the housing and the cylindrical tube with cutouts, centering the tube in the housing; b) crevice corrosion, c) the possibility of jamming due to ingress of solids and precipitation of salts; d) high friction in large-diameter plain bearings under conditions of flushing by production wells; e) when turning the plug, in case of stopping it in an unintended position, i.e. when the cutouts in the plug are not opposite the well nozzles, overlapping of the nozzles and an unpredictable increase in pressure are not excluded, which is unacceptable from the point of view of industrial safety; f) the presence of detachable connections at the bottom of the device makes it difficult to maintain and control for leaks; g) the MPTS does not provide for the possibility of positioning the plug during manual switching, as well as the ability to configure the drive, for example when replacing the drive, without disassembling the MPTS.
В качестве прототипа выбран ПСМ1 как наиболее близкий по конструктивному исполнению.As a prototype, PSM1 was selected as the closest in design.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Целью изобретения является устранение недостатков характерных для ПСМ1, повышение надежности и ремонтопригодности устройства, снижение трудоемкости его ремонта.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages characteristic of PSM1, increasing the reliability and maintainability of the device, reducing the complexity of its repair.
Указанная цель достигается тем, что переключатель скважин многоходовой содержит корпус с несколькими входными патрубками и одним общим выходным патрубком, крышку с патрубком для подключения к измерительному устройству, полый вал между полостями корпуса и крышки. При этом в корпусе выполнены каналы от каждого входного патрубка до внутренней поверхности плоского участка дна, один из входных патрубков через канал в корпусе сообщается с полым поворотным селектором, прижимаемым пружиной к дну корпуса и имеющим герметичное уплотнение с плоским участком дна корпуса, полый поворотный селектор соединен с полым валом, при этом остальные входные патрубки корпуса сообщаются с общим выходным патрубком корпуса. На дно корпуса внутри может быть установлена сменная деталь для защиты корпуса и возможности ремонта без демонтажа корпуса путем замены сменной детали. Уплотнение между селектором и сопрягаемой деталью может быть выполнено «металл по металлу». Позиционирование селектора выполняется шариками по плоской поверхности с углублениями. Пружина, прижимающая селектор к дну корпуса, не вызывает перекоса вала ПСМ, т.к. расположена центрально (соосно корпусу).This goal is achieved by the fact that the multi-way well switch contains a housing with several inlet nozzles and one common outlet nozzle, a cover with a nozzle for connection to a measuring device, a hollow shaft between the cavities of the housing and the cover. In this case, channels are made in the housing from each inlet pipe to the inner surface of the flat bottom section, one of the inlet pipes through the channel in the housing communicates with a hollow rotary selector pressed by a spring to the bottom of the housing and has a tight seal with a flat section of the bottom of the housing, the hollow rotary selector is connected with a hollow shaft, while the remaining inlet nozzles of the housing communicate with the common outlet of the housing. A removable part can be installed inside the bottom of the case to protect the case and the possibility of repair without removing the case by replacing the replacement part. The seal between the selector and the mating part can be performed "metal on metal". The positioning of the selector is carried out by balls on a flat surface with recesses. The spring pressing the selector to the bottom of the housing does not cause the PSM shaft to skew, as located centrally (coaxially to the housing).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖАBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
На чертеже приведен переключатель скважин многоходового с разрезом, где цифрами обозначены основные элементы устройства:The drawing shows a multi-way well switch with a cut, where the numbers indicate the main elements of the device:
1 - корпус с несколькими входными патрубками и одним общим выходным патрубком;1 - case with several inlet nozzles and one common outlet nozzle;
2 - крышка с патрубком для подключения к измерительному устройству;2 - a cover with a pipe for connecting to a measuring device;
3 - полый вал между полостями корпуса и крышки;3 - a hollow shaft between the cavities of the housing and the cover;
4 - полый поворотный селектор с уплотнениями;4 - hollow rotary selector with seals;
5 - пружина; ДПЦ5 - spring; DOC
6 - сменная деталь.6 - replacement part.
Стрелками обозначены входы продукции скважин, направление выхода на замер продукции одной из скважин и общего выхода продукции остальных скважин.The arrows indicate the inputs of the wells, the direction of the output for measuring the production of one of the wells and the total output of the remaining wells.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯPREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
При сохранении внешних размеров ПСМ как у прототипа уменьшается диаметр окружности центров отверстий входных каналов. Таким образом, настоящее изобретение предпочтительно к применению с количеством входных патрубков не более восьми.While maintaining the external dimensions of the PSM as in the prototype, the diameter of the circle of the centers of the openings of the inlet channels decreases. Thus, the present invention is preferably used with a maximum of eight inlets.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
В связи с имеющейся в отечественной нефтедобывающей промышленности проблемой недолговечности, низкой ремонтопригодностью, высокой трудоемкостью и стоимостью ремонтов корпусов ПСМ1, что приводит к нарушениям точности и регулярности замеров дебитов добывающих скважин, техническое решение, сформулированное в настоящем изобретении, станет реальной альтернативой при его реализации.Due to the problem of fragility in the domestic oil industry, low maintainability, high labor intensity and the cost of repairs of PSM1 cases, which leads to violations of the accuracy and regularity of measurements of production wells, the technical solution formulated in the present invention will become a real alternative to its implementation.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Паспорт Ха 2.954.008 ПС. Переключатели скважин многоходовые ОАО «АК ОЗНА» г.Октябрьский, Башкортостан, прототип.1. Passport Ha 2.954.008 PS. Multi-directional well switches, OJSC AK OZNA, Oktyabrsky, Bashkortostan, prototype.
2. Патент РФ на полезную модель RU 83551 U1, 14.01.2009.2. RF patent for utility model RU 83551 U1, 01/14/2009.
3. Патент РФ на изобретение RU 2256836 С2, 15.09.2003.3. RF patent for the invention RU 2256836 C2, 09/15/2003.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012140309/06A RU2505729C2 (en) | 2012-09-21 | 2012-09-21 | Multi-stream switching manifold |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012140309/06A RU2505729C2 (en) | 2012-09-21 | 2012-09-21 | Multi-stream switching manifold |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012140309A RU2012140309A (en) | 2013-03-27 |
RU2505729C2 true RU2505729C2 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49124109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012140309/06A RU2505729C2 (en) | 2012-09-21 | 2012-09-21 | Multi-stream switching manifold |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2505729C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657037C1 (en) * | 2015-02-04 | 2018-06-08 | Уху Кинг-Булл Инфортек Петролеум Эквипмент Ко., Лтд | Multi-way valve |
RU2780390C1 (en) * | 2021-12-03 | 2022-09-22 | Акционерное Общество "Озна-Измерительные Системы" | Device of articulation of the valve seal and the housing of the multi-pass well switch |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3773078A (en) * | 1972-05-03 | 1973-11-20 | Patterson R | Rotary flow distributor |
US4513823A (en) * | 1983-11-04 | 1985-04-30 | Hydril Company | Cylindrical gate valve apparatus and method |
SU1585606A1 (en) * | 1988-05-04 | 1990-08-15 | Предприятие П/Я В-8644 | Muliway tap valve |
RU2044869C1 (en) * | 1993-03-10 | 1995-09-27 | Хазиев Нагим Нуриевич | Oil flow switch |
RU2256836C2 (en) * | 2003-09-15 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "Сибнефтеавтоматика" | Multi-position switch for fluid |
WO2007048784A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | As Antriebstechnik & Service Gmbh | Apparatus for determining and controlling flow rate |
RU83551U1 (en) * | 2009-01-14 | 2009-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Торгово-промышленная корпорация "Курзан МЕДИА" | MULTI-WAY WELL SWITCH |
-
2012
- 2012-09-21 RU RU2012140309/06A patent/RU2505729C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3773078A (en) * | 1972-05-03 | 1973-11-20 | Patterson R | Rotary flow distributor |
US4513823A (en) * | 1983-11-04 | 1985-04-30 | Hydril Company | Cylindrical gate valve apparatus and method |
SU1585606A1 (en) * | 1988-05-04 | 1990-08-15 | Предприятие П/Я В-8644 | Muliway tap valve |
RU2044869C1 (en) * | 1993-03-10 | 1995-09-27 | Хазиев Нагим Нуриевич | Oil flow switch |
RU2256836C2 (en) * | 2003-09-15 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма "Сибнефтеавтоматика" | Multi-position switch for fluid |
WO2007048784A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-03 | As Antriebstechnik & Service Gmbh | Apparatus for determining and controlling flow rate |
RU83551U1 (en) * | 2009-01-14 | 2009-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Торгово-промышленная корпорация "Курзан МЕДИА" | MULTI-WAY WELL SWITCH |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657037C1 (en) * | 2015-02-04 | 2018-06-08 | Уху Кинг-Булл Инфортек Петролеум Эквипмент Ко., Лтд | Multi-way valve |
RU2780390C1 (en) * | 2021-12-03 | 2022-09-22 | Акционерное Общество "Озна-Измерительные Системы" | Device of articulation of the valve seal and the housing of the multi-pass well switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012140309A (en) | 2013-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8777184B2 (en) | Gate valve | |
US20150184678A1 (en) | System and method for a rotor advancing tool | |
CN103574100B (en) | Tee ball valve | |
CN102564934B (en) | Rotary type liquid-solid two-phase flow erosive wear test device | |
US4127289A (en) | Coupling for pipelines | |
US20180266573A1 (en) | High Pressure Plug Valve | |
RU2552654C2 (en) | Metal seal for ball valves and ball valve with mentioned seal | |
GB2487688A (en) | Control valve trim | |
US8783293B2 (en) | Simple reverse flow wye connector | |
US20190024907A1 (en) | Boiler service and maintenance valve | |
RU2505729C2 (en) | Multi-stream switching manifold | |
RU2598490C2 (en) | Well multi-way switch | |
CN102242813A (en) | Upper assembled ball valve | |
EP2179203B1 (en) | Valve arrangement | |
KR101219189B1 (en) | Installation apparatus of plug for stopping gas flowing in gas pipe | |
RU67219U1 (en) | BALL VALVE | |
WO2014134981A1 (en) | Multipoint sealing device for auxiliary high-pressure water-jet of mining equipment cutting mechanism | |
RU2351830C2 (en) | Stop valve | |
RU2614952C1 (en) | Well multi-way switch | |
GB2533641A (en) | Valve assembly | |
RU183413U1 (en) | Multi-way well switch | |
RU2256836C2 (en) | Multi-position switch for fluid | |
RU122138U1 (en) | BALL 3-WAY CRANE | |
CN203258112U (en) | Telescopic moving type six-way valve bank | |
RU92927U1 (en) | STOP VALVE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170922 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200116 |