RU2689956C1 - Automatic throttle - Google Patents

Automatic throttle Download PDF

Info

Publication number
RU2689956C1
RU2689956C1 RU2018110993A RU2018110993A RU2689956C1 RU 2689956 C1 RU2689956 C1 RU 2689956C1 RU 2018110993 A RU2018110993 A RU 2018110993A RU 2018110993 A RU2018110993 A RU 2018110993A RU 2689956 C1 RU2689956 C1 RU 2689956C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
housing
rod
piston
union
Prior art date
Application number
RU2018110993A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Гридин
Александр Евгеньевич Верисокин
Денис Дмитриевич Марьевский
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Priority to RU2018110993A priority Critical patent/RU2689956C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2689956C1 publication Critical patent/RU2689956C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/16Control means therefor being outside the borehole
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/18Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves
    • F16K15/182Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves with actuating mechanism
    • F16K15/1821Check valves with actuating mechanism; Combined check valves and actuated valves with actuating mechanism for check valves with a hinged or pivoted closure member

Abstract

FIELD: soil or rock drilling.SUBSTANCE: invention relates to automatic throttles and can be used for operation of flowing wells in complicated conditions. Proposed device comprises housing with intake and discharge chambers interconnected via union channel, channel cleaning rod with displacement drive composed of spring-loaded piston with end valve coupled with stock to make annular chamber communicated via feed channel with axial channel of feed branch pipe. According to invention piston is equipped with internal bore connected by bypass holes with discharge chamber, union is installed in throttle washer, rigidly connected to housing, rod is made stepped and is installed in housing with arrangement of smaller diameter in channel of union, with formation of annular channel, axial channel of housing from above is covered with plug equipped with feed branch pipe with plug, container, arranged in axial channel of housing with thrust washer inside, equipped with longitudinal slots and adjusting nut on lower end, with mounting seat for end valve, installed on pusher and spring-loaded relative to thrust washer, wherein lower end of pusher is arranged to make a gap with rod while container cavity is filled with working fluid, e.g. hydrate inhibitor.EFFECT: simplification of design, possibility of purification of annular channel of union with a stepped rod, possibility of supply of portion of working liquid (inhibitor) from container at cleaning of union, possibility to supply formation fluid through bypass holes in body of piston into discharge chamber with high flow rate, than at supply through union annular channel.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для эксплуатации фонтанирующих скважин.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for the operation of flowing wells.

Известна конструкция клапанного устройства (см а.с. №1440574, кл. МПК Е21В 34/06, опубл. 30.11.88 г., бюл. №14). Устройство состоит из цилиндрического корпуса с приемной и отводящей камерами, связанными друг с другом осевым каналом, в котором установлена ступенчатая втулка с радиальными отверстиями, снабженными насадками. Осесимметрично установлен дроссель, в осевой канал которого введен стержень. Стержень связан с приводом в виде подпружиненной гильзы с фиксатором. Снаружи на гильзе размещена ступенчатая втулка, с образованием между ними камеры, которая сообщается с отводящей камерой. Втулка снабжена подпружиненным золотником с подпружиненным фиксатором.Known design of the valve device (see AS No. 1440574, CL. IPC EV-34/06, publ. 30.11.88, bull. No. 14). The device consists of a cylindrical body with receiving and diverting chambers connected to each other by an axial channel in which a stepped bushing with radial holes fitted with nozzles is installed. Axially installed choke, in the axial channel of which the rod is inserted. The rod is connected with a drive in the form of a spring-loaded sleeve with a retainer. Outside on the sleeve is placed a stepped sleeve, with the formation between them of the camera, which communicates with the discharge chamber. The sleeve is equipped with a spring-loaded slide valve with a spring-loaded retainer.

Работа устройства.The operation of the device.

При забивании штуцера газогидратами или механическими примесями происходит изменение перепада давления в сторону роста, которое воспринимается гильзой, что приводит к ее перемещению в сторону отводящей камеры и воздействием на золотник. Золотник перемещается в сторону радиальных отверстий со съемом с фиксатора и сжатием пружины, что приводит к образованию гидравлической связи приемной камеры, через отверстия в теле ступенчатой втулки, с осевым каналом и отводящей камерой. Мри перемещении гильзы происходит ввод стержня в осевой канал дросселя, с воздействием на слой мехпримесей или газогидратов. При выравнивании перепада давления между приемной и отводящей камерами, усилием сжатой пружины, гильза со стержнем возвращаются в исходное положение, с продолжением процесса добычи через осевой канал дросселя.When the choke is clogged with gas hydrates or mechanical impurities, the pressure drop changes in the direction of growth, which is perceived by the liner, which leads to its movement towards the discharge chamber and the impact on the valve. The spool moves in the direction of the radial holes with the removal of the retainer and compression of the spring, which leads to the formation of a hydraulic connection of the receiving chamber through the holes in the body of the stepped bushing, with the axial channel and the discharge chamber. When moving the liner, the rod is introduced into the axial channel of the throttle, with an impact on the layer of mechanical impurities or gas hydrates. When leveling the differential pressure between the receiving and discharging chambers, the force of the compressed spring, the sleeve with the rod returns to its original position, with the extraction process continuing through the axial channel of the throttle.

К недостаткам конструкции следует отнести:The disadvantages of the design include:

- сложность конструкции в сборке и монтаже в составе арматуры;- the complexity of the design in the assembly and installation of the fittings;

- сложность настройки на заданный технологический режим работы;- the complexity of setting on a given technological mode of operation;

- нет условий для интенсификации процесса разрушения слоя газогидратов путем ввода в осевой канал дросселя порции ингибитора.- there are no conditions for the intensification of the process of destruction of the gas hydrate layer by introducing a portion of the inhibitor into the axial channel of the throttle.

Известно автоматическое клапанное устройство (см. патент РФ №2506410. МПК Е21В 34/08, опубл. 10.02.2014 г). Устройство выполнено в виде цилиндрического корпуса с приемной и отводящей камерами, связанными осевым каналом, в котором размещена ступенчатая втулка с дросселем внутри. Узел очистки осевого канала дросселя выполнен в виде стержня, связанного с подпружиненной гильзой. В осевом канале корпуса размещено также седло и стакан, с продольными пазами на конце, между корпусом и ступенчатой втулкой. Стакан опирается на седло с образованием гидравлического канала с корпусом, связанного отверстиями в теле ступенчатой втулки с приемной камерой. Гильза, в свою очередь, снабжена кольцевым поршнем с торцовым клапаном, установленным с возможностью образования подвижного соединения со стаканом и перекрытия продольных пазов ступенчатой втулки в исходном положении. Гильза снабжена радиальными отверстиями и соединена с держателем стержня, снабженного перепускными отверстиями, соединяющими осевой канал ступенчатой втулки с осевым каналом гильзы. Пружина кольцевого поршня установлена в камере между ступенчатой втулкой и стаканом.Automatic valve device is known (see RF patent №2506410. IPC Е21В 34/08, publ. 10.02.2014 g). The device is made in the form of a cylindrical body with a receiving and diverting chambers connected by an axial channel in which a stepped bushing with a choke is placed inside. The cleaning unit of the axial channel of the throttle is made in the form of a rod connected with a spring-loaded sleeve. In the axial channel of the body there is also a saddle and a glass, with longitudinal grooves at the end, between the body and the stepped hub. The glass rests on the saddle to form a hydraulic channel with the body, connected by holes in the body of the stepped bushing with the receiving chamber. The sleeve, in turn, is equipped with an annular piston with an end valve installed with the possibility of forming a movable connection with the glass and overlapping the longitudinal grooves of the stepped sleeve in the initial position. The sleeve is provided with radial holes and is connected to a rod holder provided with by-pass holes connecting the axial channel of the stepped hub with the axial channel of the sleeve. The spring of the annular piston is installed in the chamber between the stepped bushing and the glass.

Работа клапанного устройства.The operation of the valve device.

Устройство в сборе вводится в осевой канал отводящего трубопровода, с перекрытием кольцевого зазора между корпусом и трубой уплотнителем. Пластовая жидкость через дроссель поступает в осевой канал стакана и далее через радиальные отверстия в теле втулки подается в осевой канал гильзы с перетоком в отводящую камеру. При расчетном перепаде давления пластовая жидкость через каналы в теле фланца и гидравлический канал на теле торцового клапана подается в осевой канал гильзы. При изменении режима работы скважины, по причине забивания дросселя, растет перепад давления между приемной и отводящей камерами. Под действием перепада давления кольцевой поршень отрывается от седла со сжатием пружины и совместным перемещением в сторону дросселя гильзы со стержнем, который перемещается в осевом канале дросселя, воздействует на отложения. При отрыве торцового клапана от седла пластовая жидкость из гидравлического канала через продольные пазы попадает в осевой канал седла и далее в отводящую камеру. При этом расход пластовой жидкости принимается больше, чем через основной канал дросселя, что приводит к восстановлению перепада давления в расчетных пределах. Под действием сжатой пружины кольцевой поршень своим торцовым клапаном садится на седло, с одновременным выводом стержня из осевого канала дросселя, с продолжением процесса добычи в прежнем режиме.The device assembly is introduced into the axial channel of the discharge pipe, with the overlap of the annular gap between the casing and the pipe sealer. The reservoir fluid through the throttle enters the axial channel of the glass and then through the radial holes in the body of the sleeve is fed into the axial channel of the sleeve with the flow into the discharge chamber. With the calculated pressure drop, the reservoir fluid through the channels in the body of the flange and the hydraulic channel on the body of the end valve is supplied to the axial channel of the liner. When changing the mode of operation of the well, due to the clogging of the throttle, the pressure drop between the receiving and discharging chambers increases. Under the action of pressure drop, the annular piston is detached from the seat with compression of the spring and joint movement in the direction of the throttle of the liner with the rod, which moves in the axial channel of the throttle, affects the deposits. When the end valve is detached from the saddle, the reservoir fluid from the hydraulic channel enters the axial channel of the saddle through the longitudinal grooves and further into the discharge chamber. At the same time, the flow rate of the reservoir fluid is taken up more than through the main channel of the choke, which leads to the restoration of the pressure drop within the calculated limits. Under the action of a compressed spring, the annular piston with its end valve sits on the saddle, with a simultaneous withdrawal of the rod from the axial channel of the throttle, with the continuation of the production process in the same mode.

К недостаткам устройства следует отнести.The disadvantages of the device should be attributed.

- невозможность настройки пружины на заданные параметры без остановки скважины и демонтажа конструкции с места установки;- the impossibility of adjusting the spring to the specified parameters without stopping the well and dismantling the structure from the installation site;

- отсутствует возможность накопления и подачи ингибитора против отложений газогидратов в осевом канале дросселя при осуществлении очистки последнего от отложений.- there is no possibility of accumulation and supply of the inhibitor against the deposits of gas hydrates in the axial channel of the choke when cleaning the latter from deposits.

Известна конструкция клапанного устройства для управления работой газонефтяной скважины (см а.с. №1624130, МПК Е21В 34/16, опубл. 30.01.91, Бюл. №4), принятая за прототип. Устройство состоит из цилиндрического корпуса с приемной и отводящей камерами, гидравлически связанные между собой через осевой канал дросселя, стержня для его очистки с механизмом привода. Устройство снабжено стаканом в осевом канале корпуса. Посадочное седло размещено в нижней части корпуса подпружиненного поршня с кольцевым выступом и торцовым клапаном. Между торцевой поверхностью стакана и посадочным седлом сформирована кольцевая полость для размещения кольцевого выступа поршня, контактирующего с торцевой поверхностью стакана и посадочным седлом. Ступень очистки осевого канала дросселя расположена в осевом канале подпружиненного корпуса. Подпружиненный толкатель установлен в корпусе с возможностью взаимодействия с подпружиненным поршнем. Кольцевая полость гидравлически связана с отводящей камерой. Корпус снабжен подводящим и отводящим патрубками для установки в составе трубы промыслового коллектора. Работа устройства.Known design of the valve device to control the operation of oil and gas wells (see AS No. 1624130, IPC EV 31/16, publ. 01/30/91, Byul. No. 4), adopted for the prototype. The device consists of a cylindrical body with receiving and diverting chambers, which are hydraulically interconnected through an axial channel of the choke, a rod for its cleaning with a drive mechanism. The device is equipped with a glass in the axial channel of the housing. The seating seat is located in the lower part of the body of a spring-loaded piston with an annular protrusion and an end flap. An annular cavity is formed between the end surface of the glass and the seating saddle to accommodate an annular protrusion of the piston in contact with the end surface of the glass and the seating saddle. The cleaning stage of the axial channel of the throttle is located in the axial channel of the spring-loaded body. A spring-loaded pusher is installed in the housing with the ability to interact with a spring-loaded piston. The annular cavity is hydraulically connected to the discharge chamber. The housing is equipped with inlet and outlet connections for installation in the composition of the pipe of the field collector. The operation of the device.

Устройство настраивают на работу исходя из расчетного давления продуктивного пласта и перепада давления на дросселе. Пластовая жидкость через осевой канал подводящего патрубка поступает в кольцевую полость и через радиальные щели в теле стакана перетекает в осевой канал дросселя и далее через отводящую камеру в канал отводящего патрубка, связанного с трубой промыслового коллектора. В случае забивания канала дросселя газогидратами происходит рост перепада давления между приемной и отводящей камерами, с воздействием на подпружиненный поршень, который преодолевает усилие пружины и толкателем отрывается от седла, с вводом стержня в осевой канал дросселя, воздействуя на слой отложений. Одновременно происходит отрыв торцового клапана от седла, с подачей пластовой жидкости в отводящую камеру, минуя канал дросселя. В этом случае расход пластовой жидкости или газа превышает расход через осевой канал дросселя, что приводит к снижению показателей по перепаду давления между подводящей и отводящей камерами. Усилием сжатой пружины толкатель возвращается в исходное положение. Поршень своим торцовым клапаном садится на седло, с одновременным выводом стержня из осевого канала дросселя.The device is set to work based on the design pressure of the reservoir and the pressure drop across the throttle. The reservoir fluid through the axial channel of the inlet nozzle enters the annular cavity and through the radial slots in the body of the glass flows into the axial channel of the throttle and then through the discharge chamber into the channel of the outlet manifold connected to the pipe of the field collector. In the case of clogging of the throttle channel with gas hydrates, an increase in pressure drop occurs between the inlet and outlet chambers, with an impact on the spring-loaded piston, which overcomes the spring force and the pusher detaches from the saddle, with the rod inserted into the axial throttle channel, acting on the sediment layer. At the same time, the mechanical valve is detached from the seat, with the supply of formation fluid to the discharge chamber, bypassing the throttle channel. In this case, the flow rate of the reservoir fluid or gas exceeds the flow rate through the axial throttle channel, which leads to a decrease in the pressure drop between the inlet and outlet chambers. Compressed spring force pusher returns to its original position. The piston with its end valve sits on the saddle, with the simultaneous withdrawal of the rod from the axial channel of the throttle.

К недостаткам конструкции и работе устройства следует отнести:The disadvantages of the design and operation of the device should include:

- возможность забивания газогидратами отводящей камеры, с прекращением процесса добычи;- the possibility of clogging of the discharge chamber with gas hydrates, with the termination of the extraction process;

- восстановить работоспособность устройства можно путем его съема с места установки, разборки и удалением газогидратов с последующей сборкой и монтажом на скважине.- it is possible to restore the device performance by removing it from the installation site, disassembling and removing gas hydrates with subsequent assembly and installation on the well.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения:The technical result that can be obtained by implementing the present invention:

- упрощение конструкции;- simplified design;

- возможность обеспечения очистки кольцевого канала штуцера ступенчатым стержнем, за счет перемещения подпружиненного поршня;- the ability to ensure the cleaning of the annular channel fitting stepped rod, due to the movement of the spring-loaded piston;

- возможность подачи порции рабочей жидкости (ингибитора) из контейнера в момент очистки штуцера;- the ability to supply a portion of the working fluid (inhibitor) from the container at the time of cleaning the nozzle;

- возможность подачи пластового флюида через перепускные отверстия в теле поршня в отводящую камеру с большим расходом, чем при подаче через кольцевой канал штуцера.- the ability to supply reservoir fluid through the bypass holes in the body of the piston in the discharge chamber with a higher flow rate than when fed through the annular channel fitting.

Технический результат достигается тем, что устройство для эксплуатации фонтанирующих скважин содержит корпус с приемной и отводящей камерами, связанными между собой через канал штуцера, стержень очистки канала с приводом перемещений в виде подпружиненного поршня с торцовым клапаном, связанного со штоком с образованием кольцевой камеры, связанной подводящим каналом с осевым каналом подводящего патрубка. Поршень снабжен внутренней расточкой, связанной перепускными отверстиями с отводящей камерой, штуцер установлен в дроссельной шайбе, жестко связанной с корпусом, стержень выполнен ступенчатым и установлен в корпусе с расположением меньшим диаметром в канале штуцера, с образованием кольцевого канала, осевой канал корпуса сверху перекрыт пробкой, снабженной питающим патрубком с заглушкой, контейнером, размешенным в осевом канале корпуса с упорной шайбой внутри, снабженной продольными пазами и регулировочной гайкой на нижнем конце, с посадочным седлом под торцовый клапан, установленным на толкателе и подпружиненный относительно упорной шайбы, причем нижний конец толкателя установлен с образованием зазора со стержнем, а полость контейнера заполнена рабочей жидкостью, например ингибитором гидратообразования.The technical result is achieved in that the device for operating the gushing wells includes a housing with receiving and diverting chambers interconnected through the nozzle channel, a rod cleaning channel with a displacement drive in the form of a spring-loaded piston with a face valve connected with a rod with the formation of an annular chamber connected with an inlet channel with the axial channel of the inlet pipe. The piston is provided with an internal bore, connected by by-pass holes with a discharge chamber, the nozzle is installed in a throttle washer rigidly connected to the body, the rod is stepped and installed in the body with a smaller diameter in the nozzle channel, forming an annular channel; equipped with a supply pipe with a plug, a container placed in the axial channel of the housing with a thrust washer inside, equipped with longitudinal grooves and an adjusting nut at the lower end, from adochnym valve seat under the socket mounted on a spring-loaded relative to the pusher and the thrust washer, the lower end of the pusher is mounted to define a gap with the rod and the container cavity is filled with a working fluid such as hydrate formation inhibitor.

Конструкция автоматического дросселя поясняется чертежами где:The design of the automatic throttle is illustrated by drawings where:

- на фиг. 1 показан общий вид устройства в разрезе, в положении подачи пластового флюида через канал штуцера;- in fig. 1 shows a general view of the device in section, in the position of the formation fluid supply through the nozzle channel;

- на фиг. 2 представлен общий вид устройства в разрезе, в положении отчистки канала штуцера от отложений.- in fig. 2 shows a general view of the device in section, in the position of cleaning the channel of the nozzle from sediments.

Устройство содержит корпус 1 с приемной 2 и отводящей камерами 3, гидравлически связанными между собой через кольцевой канал 4 штуцера 5, в котором размещается ступенчатый стержень 6 для очистки от отложений. Ступенчатый стержень 6 жестко связан с поршнем 7, размещенным в осевом канале 8 корпуса 1 под дроссельной шайбой 9, связанной с корпусом 1.The device comprises a housing 1 with a receiving 2 and diverting chambers 3, which are hydraulically connected to each other through an annular channel 4 of fitting 5, in which a stepped rod 6 is placed for cleaning deposits. The stepped rod 6 is rigidly connected to the piston 7 placed in the axial channel 8 of the housing 1 under the throttle washer 9 connected to the housing 1.

Поршень 7 снабжен торцовым клапаном 10 и внутренней расточкой 11, гидравлически связанной перепускным отверстием 12 с отводящей камерой 3. Осевой канал 8 корпуса 1 перекрыт снизу пробкой 13 с посадочным местом под торцовый клапан 10 поршня 7, в котором выполнено осевое отверстие и пропущен шток 14, связанный верхним концом с поршнем 7.The piston 7 is provided with an end valve 10 and an internal bore 11, which is hydraulically connected by a bypass hole 12 with a discharge chamber 3. The axial channel 8 of the housing 1 is blocked at the bottom by a stopper 13 with a seat under the end valve 10 of the piston 7, in which an axial bore is made and the rod 14 is omitted, associated with the upper end of the piston 7.

Нижний конец штока 14 выходит за пределы пробки 13 и снабжен пружиной 15, поджимаемой гайкой 16. Приемная камера 2 связана через отверстия 17 с осевым каналом 18 подводящей магистрали, а отводящая камера 3 через отверстия 19 в теле корпуса 1, с осевым каналом 20 отводящей магистрали. Верхний конец корпуса 1 снабжен пробкой 21, в которой установлен питающий патрубок 22 с заглушкой 23.The lower end of the rod 14 extends beyond the cap 13 and is equipped with a spring 15, pressed by a nut 16. The receiving chamber 2 is connected through holes 17 to the axial channel 18 of the supply line, and the discharge chamber 3 through holes 19 in the body of the housing 1, to the axial channel 20 of the discharge line . The upper end of the housing 1 is provided with a stopper 21, in which a supply nozzle 22 with a plug 23 is installed.

Пробка 21 имеет внутреннюю расточку, в которой на резьбе установлен контейнер 24, снабженный опорной шайбой 25 и регулировочной гайкой 26. На внутренней поверхности опорной шайбы 25 выполнен ряд продольных пазов 27 для пропуска реагента в полость 28. На внутренней поверхности регулировочной гайки 26 выполнено посадочное седло 29 под торцовый клапан 30, закрепленный на толкателе 31 и поджимаемый пружиной 32 к посадочному седлу 29, в котором выполнены продольные пазы 33, гидравлически связанные с приемной камерой 2. Для очистки отложений предусмотрен стержень 6, выполненный ступенчатым, с расположением участка меньшего диаметра в канале штуцера 5. Участок стержня с большим диаметром снабжен резьбой 34, наружный диаметр которой сравним с внутренним диаметром осевого канала штуцера 5. Толкатель 31 своим нижним концом выходит за пределы регулировочной гайки 26, с образованием зазора 35 с торцом ступенчатого стержня 6.The stopper 21 has an internal bore in which a container 24 is fitted to the thread, equipped with a bearing washer 25 and an adjusting nut 26. A number of longitudinal grooves 27 are made on the inner surface of the supporting washer 25 to pass the reagent into the cavity 28. A fitting seat is made on the inner surface of the adjusting nut 26 29 under the face valve 30, mounted on the pusher 31 and pushed by the spring 32 to the landing seat 29, in which longitudinal grooves 33 are made, which are hydraulically connected to the receiving chamber 2. Steam is provided for cleaning the deposits The rye 6 is made stepwise with the location of a smaller diameter section in the nozzle channel 5. The larger diameter rod section is provided with a thread 34, the outer diameter of which is comparable to the internal diameter of the nozzle 5 axial channel. The pusher 31 with its lower end extends beyond the adjusting nut 26, the formation of a gap 35 with the end of the stepped rod 6.

Площадь сечения перепускных отверстий 12 в теле поршня 7 принимается больше площади сечения отверстий 19 в теле корпуса 1 для обеспечения работы устройства в заданном технологическом режиме. Между поршнем 7 и пробкой 13 сформирована кольцевая камера 36, гидравлически связанная каналом 37 с осевым каналом 18 подводящей магистрали. Полость контейнера 24 заполняется рабочей жидкостью, например, ингибитором отложений газогидратов или отложений парафина.The cross-sectional area of the bypass holes 12 in the body of the piston 7 is taken more than the cross-sectional area of the holes 19 in the body of the housing 1 to ensure the operation of the device in a given technological mode. Between the piston 7 and the plug 13, an annular chamber 36 is formed, which is hydraulically connected by a channel 37 to an axial channel 18 of the supply line. The cavity of the container 24 is filled with a working fluid, for example, an inhibitor of deposits of gas hydrates or deposits of paraffin.

Принцип работы устройства.The principle of operation of the device.

В исходном положении деталей, как показано на фигуре 1, устройство устанавливается в составе фонтанной арматуры. Пластовый флюид (газ, нефть, пластовая жидкость) из осевого канала 18 подводящей магистрали через отверстия 17 в теле корпуса 1 подается в приемную камеру 2, откуда через кольцевой канал 4 штуцера 5 поступает в отводящую камеру 3 и далее через отверстия 19 в теле корпуса 1, в осевой канал 20 отводящей магистрали. Давление пластового флюида из осевого канала 18 подводящей магистрали через подающие отверстия 37 сообщается в кольцевую камеру 36 под поршнем 7, торцовый клапан 10 которого поджимается к посадочному месту на торце пробки 13 пружиной 15.In the initial position of the parts, as shown in figure 1, the device is installed in the composition of the Christmas tree. The reservoir fluid (gas, oil, reservoir fluid) from the axial channel 18 of the supply line through the holes 17 in the body of the housing 1 is fed into the receiving chamber 2, from where through the annular channel 4 of the fitting 5 enters the discharge chamber 3 and then through the holes 19 in the body of the housing 1 , in the axial channel 20 of the discharge line. The pressure of the formation fluid from the axial channel 18 of the supply line through the feed holes 37 is communicated into the annular chamber 36 under the piston 7, the end valve 10 of which is pressed to the seat at the end of the plug 13 by the spring 15.

Полость контейнера 24 заполнена реагентом, т.е. поток пластового флюида подается через кольцевой канал 4 штуцера 5 в отводящую камеру 3.The cavity of the container 24 is filled with a reagent, i.e. the flow of reservoir fluid is fed through the annular channel 4 of the fitting 5 into the discharge chamber 3.

При изменении режима подачи пластового флюида, в случае образования слоя отложений в кольцевом канале 4, растет перепад давления между поршнем 2 и отводящей камерой 3. Под действием избыточного перепада давления, сообщаемого через подающее отверстие 37 в кольцевую камеру 36, поршень 7, преодолевая сопротивление пружины 15, перемещается вверх с вводом стержня 6 своим резьбовым концом 34 в осевой канал штуцера 5, с разрушением слоя отложений. Одновременно с этим стержень 6 своей горновой поверхностностью взаимодействует с торцом толкателя 31, торцевой клапан 30 отрывается от посадочного седла 29, с образованием гидравлической связи полости 28 контейнера 24, через продольные пазы 33 в теле регулировочной гайки 26 с приемной камерой 2. Поскольку площадь сечения перепускных отверстий 12 в теле поршня 7 намного превосходит площадь сечения кольцевого канала 4 штуцера 5, то происходит снижение давления в осевом канале 18 подающей магистрали и в кольцевой камере 36 под поршнем 7. Это приводит к перемещению поршня 7 с торцовым клапаном 10 в сторону пробки 13 и прекращения гидравлической связи кольцевой камеры 36 через перепускные отверстия 12 в теле поршня 7 с отводящей камерой 13. Стержень 6 выходит из осевого канала штуцера 5, с подачей в него порции ингибитора для полной очистки штуцера 5 от отложений. Толкатель 31 с торцовым клапаном 30, усилием сжатой пружины 32, возвращается в исходной положение, с прекращением гидравлической связи полости 28 контейнера 24 с приемной камерой 2. При использовании всего объема реагента, находящегося в контейнере 24, осуществляется его заполнение через питающий патрубок 22 при снятой заглушке 24.When the formation fluid supply mode changes, if a layer of sediments is formed in the annular channel 4, the pressure differential between the piston 2 and the discharge chamber 3 increases. Under the action of excessive pressure drop communicated through the feed hole 37 into the annular chamber 36, the piston 7, overcoming the spring resistance 15, moves upward with the insertion of the rod 6 with its threaded end 34 into the axial channel of the nozzle 5, with the destruction of the sediment layer. Simultaneously, the rod 6 with its gorny surface interacts with the end face of the pusher 31, the end valve 30 detaches from the seating seat 29, with the formation of a hydraulic connection of the cavity 28 of the container 24, through the longitudinal grooves 33 in the body of the adjusting nut 26 with the receiving chamber 2. Since the cross-sectional area of the bypass holes 12 in the body of the piston 7 far exceeds the cross-sectional area of the annular channel 4 of fitting 5, then there is a decrease in pressure in the axial channel 18 of the supply line and in the annular chamber 36 under the piston 7. This leads to Moving the piston 7 with the face valve 10 towards the plug 13 and terminating the hydraulic connection of the annular chamber 36 through the bypass holes 12 in the body of the piston 7 with the discharge chamber 13. The rod 6 leaves the axial channel of the fitting 5, with a portion of the inhibitor fed into it for complete cleaning of the fitting 5 from sediment. The pusher 31 with the mechanical valve 30, the force of the compressed spring 32, returns to its original position, with the termination of the hydraulic connection of the cavity 28 of the container 24 with the receiving chamber 2. When using the entire volume of the reagent in the container 24, it is filled through the feed nozzle 22 when removed plug 24.

Процесс очистки кольцевого канала 4 штуцера 5 от отложений происходит в автоматическом режиме, без прекращения процесса добычи пластового флюида.The cleaning process of the annular channel 4 of the nozzle 5 from sediments takes place in an automatic mode, without interrupting the process of producing formation fluid.

Claims (1)

Устройство для эксплуатации фонтанирующих скважин, содержащее корпус с приемной и отводящей камерами, связанными между собой через канал штуцера, стержень очистки канала с приводом перемещений в виде подпружиненного поршня с торцовым клапаном, связанного со штоком с образованием кольцевой камеры, связанной подводящим каналом с осевым каналом подводящего патрубка, отличающееся тем, что поршень снабжен внутренней расточкой, связанной перепускными отверстиями с отводящей камерой, штуцер установлен в дроссельной шайбе, жестко связанной с корпусом, стержень выполнен ступенчатым и установлен в корпусе с расположением меньшим диаметром в канале штуцера, с образованием кольцевого канала, осевой канал корпуса сверху перекрыт пробкой, снабженной питающим патрубком с заглушкой, контейнером, размешенным в осевом канале корпуса с упорной шайбой внутри, снабженной продольными пазами и регулировочной гайкой на нижнем конце, с посадочным седлом под торцовый клапан, установленным на толкателе и подпружиненный относительно упорной шайбы, причем нижний конец толкателя установлен с образованием зазора со стержнем, а полость контейнера заполнена рабочей жидкостью, например ингибитором гидратообразования.A device for operating gushing wells, comprising a housing with receiving and diverting chambers connected to each other through a nozzle channel, a channel cleaning rod with a displacement drive in the form of a spring-loaded piston with an end valve connected with a rod with the formation of an annular chamber connected with an inlet channel with an axial channel of the inlet pipe, characterized in that the piston is provided with an internal bore, connected by bypass holes with a discharge chamber, the fitting is installed in a throttle washer rigidly connected with the housing, the rod is stepped and installed in the housing with a smaller diameter in the nozzle channel, with the formation of an annular channel; the axial channel of the housing is blocked from above with a stopper equipped with a supply pipe with a plug, a container placed in the axial channel of the housing with an axial washer inside, equipped with longitudinal grooves and an adjusting nut at the lower end, with a mounting seat for the end valve mounted on the pusher and spring-loaded relative to the thrust washer, with the lower end of the pusher mounted form a gap with the rod and the container cavity is filled with a working fluid such as hydrate formation inhibitor.
RU2018110993A 2018-03-27 2018-03-27 Automatic throttle RU2689956C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110993A RU2689956C1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Automatic throttle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110993A RU2689956C1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Automatic throttle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2689956C1 true RU2689956C1 (en) 2019-05-29

Family

ID=67037641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110993A RU2689956C1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Automatic throttle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2689956C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3631887A (en) * 1969-08-28 1972-01-04 Bosch Gmbh Robert Fluid-flow-regulating apparatus
SU1624130A1 (en) * 1989-01-09 1991-01-30 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Valve device for controlling operation of gas or oil well
US6435310B1 (en) * 1998-12-14 2002-08-20 Lg Otis Elevator Company Hydraulic elevator system
RU2314449C2 (en) * 2005-05-05 2008-01-10 Открытое акционерное общество Гаврилов-Ямский машиностроительный завод "Агат" Controllable check valve
RU2506410C1 (en) * 2012-07-26 2014-02-10 Закрытое акционерное общество "Газтехнология" Automatic valve unit
RU2529074C2 (en) * 2012-12-24 2014-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтегазпроект" Throttle with automatic cleaning of throttling channel

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3631887A (en) * 1969-08-28 1972-01-04 Bosch Gmbh Robert Fluid-flow-regulating apparatus
SU1624130A1 (en) * 1989-01-09 1991-01-30 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Valve device for controlling operation of gas or oil well
US6435310B1 (en) * 1998-12-14 2002-08-20 Lg Otis Elevator Company Hydraulic elevator system
RU2314449C2 (en) * 2005-05-05 2008-01-10 Открытое акционерное общество Гаврилов-Ямский машиностроительный завод "Агат" Controllable check valve
RU2506410C1 (en) * 2012-07-26 2014-02-10 Закрытое акционерное общество "Газтехнология" Automatic valve unit
RU2529074C2 (en) * 2012-12-24 2014-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтегазпроект" Throttle with automatic cleaning of throttling channel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2529074C2 (en) Throttle with automatic cleaning of throttling channel
CA2790113C (en) Valve system
KR102543020B1 (en) valve needle
RU2391592C1 (en) Check valve
CN105626004A (en) Blowout erosion-resistant throttle manifold for oil and gas wells
CN102071916B (en) Jet pump thereof
RU2421602C1 (en) Procedure for well operation
RU2495233C1 (en) Hydromechanical slot-type rock drilling machine
CN107654213B (en) High-energy negative pressure blocking remover
RU2689956C1 (en) Automatic throttle
US20120125624A1 (en) Ultra-pumps systems
RU2581075C2 (en) Regulated valve
RU2686744C1 (en) Throttling device
RU2539504C1 (en) Device for injection of fluid into bed
RU2506410C1 (en) Automatic valve unit
RU2374429C1 (en) Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device
RU2446271C2 (en) Hydraulic impact device
RU2393332C1 (en) Well jet plant for cleaning of bottom holes from sand plugs in conditions of abnormal low formation pressures
SU1624130A1 (en) Valve device for controlling operation of gas or oil well
EP4314482A1 (en) Gas lift system and method
CN210483637U (en) Constant quantity steam distribution valve
RU2194152C2 (en) Downhole plant for regulation and shutoff of medium flow
RU2483211C1 (en) Plant for borehole separation of water-gas-oil mixture from water
RU220555U1 (en) INFLOW CONTROL VALVE
RU2196249C1 (en) Oil-well sucker-rod pumping unit