SU1624130A1 - Клапанное устройство дл управлени работой газонефт ной скважины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефт ной и газовой пром-сти и предназначено дл  обеспечени  надежной эксплуатации фонтанирующих скважин. Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение надежности работы в услови х повышенного содержани  в добиваемой жидкости гидратов и механических примесей . Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с приемной 2 и отвод щей 3 камерами, гидравлически св занными между собой через осевой канал 4 дроссел  5, стержень (С) 6 очистки канала 4 дроссел  5 и привод. В верхней ступени, выполненной на § (Л

Description

Изобретение относитс  к нефт ной и газовой промышленности и предназначено дл  обеспечени  надежной эксплуатации фонтанирующих скважин.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение надежности работы в услови х повышенного содержани  в добываемой жидкости гидратов и механических примесей.

На фиг. 1 показано клапанное устройство и взаимное положение деталей в нормальном режиме эксплуатации , разрез; на фиг. 2 - взаимное положение деталей подпружиненного поршн  и толкател  в начальный момент отрыва торцового клапана от посадочного седла; на фиг. 3 - момент очистки канала дроссел  стержнем.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с приемной 2 и отвод щей

3камерами, гидравлически соединенными между собой через осевой канал

4дроссел  5, стержень 6 очистки осевого канала дроссел  5 и привод. Устройство снабжено стаканом 7. На внутренней поверхности корпуса выполнена ступенчата  расточка 8, в верхней ступени которой размещен стакан 7 с возможностью перекрыти  верхней части корпуса 1. Устройство снабжено также посадочным седлом 9, размещенным в нижней ступени расточки 0 корпуса 1, и подпружиненным пружиной

5

0

0

5

0

5

t) поршнем 11 с осевым каналом, кольцевым выступом 12, радиальными щел ми 1 3 и торцовым клапаном 14, установленным с возможностью взаимодействи  с посадочным седлом 9. Между нижней торцовой поверхностью стакана 7 и посадочным седлом 9 выполнена кольцева  полость 15 дл  размещени  в ней кольцевого выступа 12 поршн  11, установленного с возможностью поочередного взаимодействи  его с торцовой поверхностью стакана 7 и посадочным седлом 9 в крайних положени х поршн  11. Стержень 6 очистки осевого канала дроссел , приемна  камера 2 и дроссель 5 расположены в осевом канале подпружиненного поршн  11, причем стержень 6 очистки осевого канала дроссел  5 установлен вы- ше радиальных щелей 13, гидравлически св занных с приемной камерой 2 и кольцевой полостью 15. Высота каждой радиальной щели 13 меньше диаметра осевого канала дроссел  5. Привод выполнен в виде подпружиненного пружиной 16, регулируемой гайкой 17, толкател  18, установленного в корпусе 1 с возможностью взаимодействи  с подпружиненным поршнем 11, совместного осевого перемещени  их и сообщени  кольцевой полости 15 с отвод щей камерой 3. В корпусе выполнены два подвод щих канала 19 и 20. Канал

5

19 гидравлически соединен с кольцевой полостью, а канал 20 - с выполненной- ниже подпружиненного толкател  18 полостью 21. В корпусе выполнены также два отвод щих канала 22 и 23. Канал 22 гидравлически св зан с отвод щей камерой 3, а канал 23 через полость 24 и отверстие 25 - с полостью 26, образованной подпружи- ненным поршнем 11 и внутренней поверхностью стакана 7.

Кроме того, устройство содержит корончатый ниппель 27, цилиндрический центрирующий выступ 28, силовой поршень 29 и шток 30, а толкатель 18 имеет сквозные окна 31.

Устройство работает следующим образом.

Пластова  жидкость подаетс  в под вод щую магистраль 32, через подвод щий канал 19 поступает в кольцевую полость 15 и через радиальные щели 13 - в приемную камзру 2, при этом крупные механические примеси не про- ход т через радиальные щели 13 и оседают в полости 15, а пластова  жидкость через осевой канал 4 дроссел  Ьодаетс  в отвод щую камеру 3, а детем через отвод щий канал 22 выво- дитс  в отвод щую магистраль 33.

При этом поршень 11 с торцовым клапаном 14 плотно поджат к седлу 9 усилием пружины 10 и избыточным давлением , действующим на площадь кольцевого выступа 13, а толкатель 18 находитс  в крайнем нижнем положении и удерживаетс  в нем пружиной 16, настроенной Гайкой 17 на определенны рабочий перепад давлени  на дросселе 5.

В процессе эксплуатации скважины осевой канал 4 дроссел  5 начинает забиватьс , например, в результате гидратообразовани  или отложени  со- лей на внутренней поверхности дроссел  5, что приводит к уменьшению площади сечени  осевого канала Аи, как следствие, к увеличению перепада давлени  между подвод щей 32 и отвод щей 33 магистрал ми.

При этом под действием избыточного давлени  на силовой поршень 29 толка тел  18 последний через шток 30 сжимает пружину 16 и перемещаетс  вверх до упора в поршень 11. При определенном значении перепада давлени  на дросселе 5 поршень 29 толкател  .18 преодолевает сопротивление пружины

-

0 5

-

5

0

30

10поршн  11 и гнлие от перепада давлени  на площадь кольцевого выступа 12. В результате происходит отрыв торцового клапана 14 от седла 9 и пластова  жидкость поступает под торцовый клапан 14, что приводит к резкому перемещению поршн  11 вверх. Центрирующий цилиндрический выступ

28 во врем  движени  поршн  вверх задерживает свободное поступление пластовой жидкости в отвод щую камеру 3, что способствует поддержанию силовог о контакта между толкателем 18 и поршнем 11 до момента выхода центрирующего выступа 28 из взаимодействи  с корпусом 1. После перемещени  выступа 28 в кольцевую полость 15 пластова  жидкость вместе с крупными механическими примес ми через кольцевой зазор между торцовым клапаном 14 и седлом 9 поступает из камеры 15 в отвод щую камеру 3, поршень отбрасываетс  в крайнее верхнее положение . При этом радиальные щели 13 проход т относительно острой кромки на торцовой поверхности стакана 7, что приводит к скалыванию отложений на входе в них. Одновременно стержень 6 входит в осевой канал 4 дроссел  5 и взаимодействует со слоем отложений на внутренней поверхности качала 4.

Поскольку расход пластовой жидкости через кольцевой зазор между торцовым клапаном 14 и седлом Э значительно превосходит заданный расход через дроссель 5, перепад давлени  между приемной 32 и отвод щей 33 магистрал ми снижаетс  до значений ниже расчетного на 1 - 1,5 ати, При этом усилием сжатой избыточным давлением пружинь: 16 толкатель 18 возвращаетс  в исходное нижнее положение. Поршень

11усилием сжатой пружины 10 перемещаетс  вниз до контакта торцового клапана 14 с седлом 9. Одновременно стержень 6 выводитс  из осевого канала 4, что позвол ет вновь вести через дроссель 5 добычу пластовой жид- кости.

В случае, если процесс очистки и разрушени  отложений на внутренней поверхности дроссел  за первый цикл проведен неполностью и перепад давлени  больше оптимального, процесс его очистки повтор етс  до тех пор, пока величина перепада давлени  .не станет равной заданной.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Клапанное устройство дл  управлени  работой газонефт ной скважины, содержащее цилиндрический корпус с приемной и отвод щей камерами, гидравлически соединенными между собой через осевой канал дроссел , стержен очистки осевого канала дроссел  и привод, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности работы в услови х повышенного содержани  в добываемой жидкости гидратов и меха- нических примесей, оно снабжено стаканом , а на внутренней поверхности корпуса выполнена ступенчата  расточка , в верхней ступени которой размещен стакан с возможностью перекрыти  верхней части корпуса, посадочным седлом, размещенным в нижней ступени расточки корпуса, и подпружиненным поршнем с осевым каналом, кольцевым выступом, радиальными щел ми и тор- цовым клапаном, установленным с возможностью взаимодействи  его с посадочным седлом, причем между нижней торцовой поверхностью стакана и посадочным седлом выполнена кольцева  полость дл  размещени  в ней кольцевого выступа поршн , установленного с возможностью поочередного взаи

   Q , 5

   модействи  его с торцовой поверхностью стакана и посадочным седлом в крайних положени х поршн  , а стержень очистки осевого канала дроссел ,приемна  камера и дроссель расположены в осевом канале подпружиненного поршн , причем стержень очистки осевого канала дроссел  установлен выше радиальных щелей, гидравлически св занных с приемной камерой и кольцевой полостью, привод выполнен в виде подпружиненного толкател , установленного в корпусе с возможностью взаимодействи  с подпружиненным поршнем , совместного осевого перемещени  их и сообщени  кольцевой полости с отвод щей камерой, при этом в корпусе выполнены два подвод щих канала,один из которых гидравлически соединен с кольцевой полостью, а другой - с выполненной ниже подпружиненного толкател  полостью, и два отвод щих канала, один из которых гидравлически св зан с отвод щей камерой, а другой - с полостью, образованной подпружиненным поршнем и внутренней поверхностью стакана. I
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес  тем, что высота каждой радиальной щели меньше диаметра осевого канала дроссел .

   Of

   15

   Л

   /7