RU72267U1

RU72267U1 - SAFETY VALVE

Info

Publication number: RU72267U1
Application number: RU2007115987/22U
Authority: RU
Inventors: Раис Асылгараевич Ахметшин (RU); Раис Асылгараевич Ахметшин; Райхан Мирсалимович Шайхутдинов (RU); Райхан Мирсалимович Шайхутдинов; Рим Салихович Губаев (RU); Рим Салихович Губаев; Дмитрий Витальевич Страхов (RU); Дмитрий Витальевич Страхов; Радик Зяузятович Зиятдинов (RU); Радик Зяузятович Зиятдинов; Зульфия Рафагатовна Салахова (RU); Зульфия Рафагатовна Салахова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2008-04-10

Abstract

Клапан предохранительный, включающий полый корпус с входным и выходным патрубками, а также с радиальным и осевым каналами, подвижную втулку, отличающийся тем, что подвижная втулка установлена в радиальном канале полого корпуса, а ее осевое перемещение ограничено ограничителем хода, выполненным в виде кольца, жестко установленного внутри радиального канала полого корпуса и снабженного амортизирующим элементом со стороны подвижной втулки, причем подвижная втулка разрывным элементом, имеющим калиброванный диаметр - d соединена с полым корпусом, при этом в радиальном канале полого корпуса выполнены внутренние продольные канавки, сообщающие пространства под и над ограничителем хода.The safety valve, comprising a hollow body with inlet and outlet nozzles, as well as with radial and axial channels, a movable sleeve, characterized in that the movable sleeve is installed in the radial channel of the hollow body, and its axial movement is limited by a travel stop made in the form of a ring, rigidly installed inside the radial channel of the hollow body and provided with a shock-absorbing element from the side of the movable sleeve, and the movable sleeve with a discontinuous element having a calibrated diameter - d is connected to the hollow pusom, wherein the channel in the radial inner hollow body formed with longitudinal grooves, informing the space above and below the stroke limiter.

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при бурении, эксплуатации и ремонте скважин для стравливания давления при превышении им допустимого значения.The proposal relates to the oil and gas industry and may find application in drilling, operating and repairing wells to relieve pressure when it exceeds its permissible value.

Известен обратный клапан (Справочник по добыче нефти / В.В.Андреев, К.Р.Уразаков, В.У.Далимов и др.; Под редакцией К.Р.Уразакова. - 2000 г., стр.94-96 - аналог) для перепуска газа из затрубного пространства в выкидную линию, входящий в состав оборудования устья скважин ОУ 140-146/168-65А и ОУ 140-146/168-65Б, состоящий из седла и подпружиненного шарика.Known check valve (Handbook of oil production / V.V.Andreev, K.R. Urazakov, V.U.Dalimov and others; Edited by K.R. Urazakov. - 2000, pp. 94-96 - analogue ) for transferring gas from the annulus to the flow line, which is part of the wellhead equipment OU 140-146 / 168-65A and OU 140-146 / 168-65B, consisting of a saddle and a spring ball.

Недостатком данного устройства является то, что обратный клапан, входящий в состав оборудования устья скважины только перепускает газ через себя, но не позволяет перекрыть канал из затрубного пространства в выкидную линию, что необходимо при проведении технологических операций в процессе подземного и капитального ремонта скважин, таких как глушение, промывка и тому подобных, в связи с чем перед обратным клапаном требуется установка пробкового крана или вентиля, а это ведет к увеличению металлоемкости конструкции.The disadvantage of this device is that the check valve, which is part of the equipment of the wellhead only bypasses gas through itself, but does not allow to block the channel from the annulus to the flow line, which is necessary when carrying out technological operations in the process of underground and workover, such as jamming, flushing and the like, in connection with which a check valve or valve is required before the check valve, and this leads to an increase in the metal consumption of the structure.

Наиболее близким по технической сущности является клапанное устройство (Свидетельство РФ на полезную модель №20536, МПК 7 Е21В 34/02, опубл. БИ №31 от 10.11.2001 г.), включающее полый корпус с осевым каналом, размещенные в нем клапан, состоящий из седла и запорного органа, подвижную подпружиненную втулку и штуцер, а также входной патрубок и выполненный по торцу корпуса выходной патрубок, при этом на торец корпуса, противоположный выходному патрубку, установлен стакан, при этом в корпусе выполнены приемная и размещенные по обе стороны от нее промежуточные полости, гидравлически соединенные друг с другом осевым каналом, подвижная втулка одним торцом жестко связана с запорным органом клапана, а с другого ее торца установлена пружина, связанная со штоком регулировочного устройства, установленного по торцу стакана, при этом запорный орган клапана выполнен с осевым проходным каналом, штуцер размещен в промежуточной полости со стороны выходного патрубка, на внешней поверхности втулки закреплены уплотнительные элементы, а входной патрубок сообщен с приемной полостью посредством радиального канала.The closest in technical essence is a valve device (Certificate of the Russian Federation for utility model No. 20536, IPC 7 Е21В 34/02, publ. BI No. 31 dated 10.11.2001), including a hollow body with an axial channel, a valve located in it, consisting from a saddle and a locking member, a movable spring-loaded sleeve and a fitting, as well as an inlet pipe and an outlet pipe made at the end of the housing, and a glass is installed at the end of the housing opposite the outlet pipe, while the receiving and located on both sides of it are made in between e cavity, hydraulically connected to each other by an axial channel, the movable sleeve with one end is rigidly connected to the valve shut-off element, and a spring is installed from its other end connected with the rod of the adjusting device installed at the end of the glass, while the valve shut-off is made with an axial passage channel, the fitting is placed in the intermediate cavity from the side of the outlet pipe, sealing elements are fixed on the outer surface of the sleeve, and the inlet pipe is in communication with the receiving cavity by means of radial channel.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

во-первых, сложность конструкции и трудоемкость сборки, обусловленная большим количеством узлов и деталей;firstly, the complexity of the design and the complexity of the assembly, due to the large number of nodes and parts;

во-вторых, детали технологически сложны в изготовлении, что увеличивает себестоимость изготовления клапана.secondly, the details are technologically difficult to manufacture, which increases the cost of manufacturing the valve.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции, а также облегчение сборки и снижение себестоимости изготовления клапана.The objective of the utility model is to simplify the design, as well as facilitate assembly and reduce the cost of manufacturing the valve.

Поставленная задача решается предлагаемым клапаном предохранительным, включающим полый корпус с входным и выходным патрубками, а также с радиальным и осевым каналами, подвижную втулку.The problem is solved by the proposed safety valve, comprising a hollow body with inlet and outlet pipes, as well as with radial and axial channels, a movable sleeve.

Новым является то, что подвижная втулка установлена в радиальном канале полого корпуса, а ее осевое перемещение ограничено ограничителем хода, выполненным в виде кольца, жестко установленного внутри радиального канала полого корпуса и снабженного амортизирующим элементом со стороны подвижной втулки, причем подвижная втулка разрывным элементом, имеющим калиброванный диаметр - d соединена с полым корпусом, при этом в радиальном канале полого корпуса выполнены внутренние продольные канавки, сообщающие пространства под и над ограничителем хода.What is new is that the movable sleeve is installed in the radial channel of the hollow body, and its axial movement is limited by a travel stop made in the form of a ring rigidly mounted inside the radial channel of the hollow body and equipped with a shock-absorbing element on the side of the movable sleeve, the movable sleeve being a discontinuous element having calibrated diameter - d is connected to the hollow body, while in the radial channel of the hollow body there are internal longitudinal grooves communicating the spaces under and above the stop m stroke.

На фигуре изображено предлагаемое клапанное устройство в продольном разрезе.The figure shows the proposed valve device in longitudinal section.

Клапан предохранительный состоит из полого корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, а также с радиальным 4 и осевым 5 каналами.The safety valve consists of a hollow body 1 with inlet 2 and outlet 3 nozzles, as well as with radial 4 and axial 5 channels.

Подвижная втулка 6 установлена в радиальном канале 4 полого корпуса 1, а ее осевое перемещение ограничено ограничителем хода 7, выполненным в виде кольца 8, жестко установленного внутри радиального канала 4 полого корпуса 1 и снабженного амортизирующим элементом 9 со стороны подвижной втулки 6. Амортизирующий элемент 9 предназначен для смягчения удара подвижной втулки 6 о кольцо 8 и исключает повреждение подвижной втулки 6 после срабатывания предохранительного клапана.The movable sleeve 6 is installed in the radial channel 4 of the hollow body 1, and its axial movement is limited by a travel stop 7 made in the form of a ring 8, rigidly installed inside the radial channel 4 of the hollow body 1 and equipped with a shock-absorbing element 9 from the side of the movable sleeve 6. The shock-absorbing element 9 It is designed to mitigate the impact of the movable sleeve 6 on the ring 8 and eliminates damage to the movable sleeve 6 after the safety valve is activated.

Подвижная втулка 7 разрывным элементом 10, имеющим калиброванный диаметр - d соединена с полым корпусом 1, при этом в радиальном канале 4 полого корпуса 1 выполнены внутренние продольные канавки 11, сообщающие пространства под и над ограничителем хода 7.The movable sleeve 7 by a discontinuous element 10 having a calibrated diameter - d is connected to the hollow body 1, while in the radial channel 4 of the hollow body 1 there are internal longitudinal grooves 11 communicating the spaces below and above the travel stop 7.

Несанкционированные перетоки жидкости в процессе работы исключаются уплотнительными элементами 12.Unauthorized fluid flows during operation are excluded by the sealing elements 12.

Клапан предохранительный работает следующим образом.The safety valve operates as follows.

Перед эксплуатацией клапана предохранительного производят его сборку (как показано на фигуре), при этом величину калиброванного диаметра - d разрывного элемента 10 подбирают исходя из допустимого максимального значения давления в нагнетательной линии, например 25,0 МПа, при котором происходит разрушение разрывного элемента 10.Before operating the safety valve, it is assembled (as shown in the figure), while the value of the calibrated diameter d of the bursting element 10 is selected based on the permissible maximum pressure value in the discharge line, for example 25.0 MPa, at which the bursting element 10 is destroyed.

После сборки клапан предохранительный посредством его входного 2 и выходного 3 патрубков полого корпуса 1 обвязывают с нагнетательной линией например, насосного агрегата при опрессовке колонны труб в скважине (на фигуре не показано).After assembly, the safety valve through its inlet 2 and outlet 3 nozzles of the hollow body 1 is tied to the discharge line of, for example, a pump unit when crimping a pipe string in a well (not shown in the figure).

Верхний конец радиального канала 4 полого корпуса 1 посредством присоединительной резьбы 13 и трубопровода (на фигуре не показано) например, гибкого шланга гидравлически соединяют с емкостью (на фигуре не показано).The upper end of the radial channel 4 of the hollow body 1 by means of a connecting thread 13 and a pipe (not shown in the figure), for example, a flexible hose is hydraulically connected to a container (not shown in the figure).

Далее производят намеченные работы, согласно основного плана работ. В случае превышения давления в нагнетательной линии и, соответственно, в осевом канале 5 полого корпуса 1 предохранительного клапана выше допустимого значения - 25,0 МПа происходит разрушение разрывного элемента 10 и подвижная втулка 6 перемещается в осевом направлении до тех пор, пока не упрется в амортизирующий элемент 9 ограничителя хода 7, выполненного в виде кольца 8, жестко размещенного в радиальном канале 4 полого корпуса 1. При этом жидкость из осевого канала 5 полого корпуса 1 устремляется в радиальный канал 4 полого корпуса 1 и через внутренние продольные канавки 11 радиального канала 4 полого корпуса 1, сообщающие пространства под и над ограничителем хода 7 попадает в гибкий шланг, по которому переливается в емкость.Next, the intended work is carried out in accordance with the main work plan. In case of excess pressure in the discharge line and, accordingly, in the axial channel 5 of the hollow body 1 of the safety valve above the permissible value of 25.0 MPa, the bursting element 10 is destroyed and the movable sleeve 6 is moved in the axial direction until it hits the shock-absorbing element 9 of the travel limiter 7, made in the form of a ring 8, rigidly placed in the radial channel 4 of the hollow body 1. In this case, the liquid from the axial channel 5 of the hollow body 1 rushes into the radial channel 4 of the hollow body 1 and through ennie longitudinal grooves 11 of the radial channel 4 of the hollow body 1, informing the space under and into the flexible hose over the stroke limiter 7 on which is poured into the vessel.

После срабатывания клапана предохранительного, то есть разрушения разрывного элемента 10 производят разборку и ревизию клапана предохранительного. Разрывной элемент 10 с калиброванным диаметром - d заменяют на новый в зависимости от предельного допустимого значения давления и вновь собирают клапан предохранительный (как показано на фигуре). После чего клапан предохранительный готов к повторной эксплуатации.After actuation of the safety valve, that is, the destruction of the bursting element 10 disassemble and revise the safety valve. The bursting element 10 with a calibrated diameter - d is replaced with a new one depending on the maximum permissible pressure value and the safety valve is reassembled (as shown in the figure). Then the safety valve is ready for reuse.

Предлагаемый клапан предохранительный имеет простую конструкцию, а также легок в сборке и изготовлении, что снижает себестоимость изготовления клапана, а значит позволяет сократить материальные и финансовые затраты.The proposed safety valve has a simple design, and is also easy to assemble and manufacture, which reduces the cost of manufacturing the valve, and thus reduces material and financial costs.

Claims

The safety valve, comprising a hollow body with inlet and outlet nozzles, as well as with radial and axial channels, a movable sleeve, characterized in that the movable sleeve is installed in the radial channel of the hollow body, and its axial movement is limited by a travel stop made in the form of a ring, rigidly installed inside the radial channel of the hollow body and provided with a shock-absorbing element from the side of the movable sleeve, and the movable sleeve with a discontinuous element having a calibrated diameter - d is connected to the hollow pusom, wherein the channel in the radial inner hollow body formed with longitudinal grooves, informing the space above and below the stroke limiter.