Клапан перепускной Российский патент 2021 года по МПК E21B34/08 

Изобретение относится к подземному скважинному оборудованию и может быть использовано для перепуска газа из колонны насосно-компрессорных труб скважины в межтрубное пространство.

Известно скважинное клапанное устройство, содержащее патрубок с радиальным отверстием, полый корпус с отверстием для прохода жидкости, подпружиненный затвор, последний выполнен в виде шарика, размещенного в седле, ввернутом в корпус клапана (патент РФ №43302, опубликован 10.01.2005).

Известно устройство для перепуска газа из межтрубного пространства в колонну насосно-компрессорных труб, включающее соединенную с обоих концов с насосно-компрессорными трубами муфту с боковым отверстием. Муфта соединена боковой поверхностью с боковой поверхностью корпуса с прилеганием по максимальной плоскости для обеспечения наибольшей передачи тепла от муфты к корпусу. Корпус снабжен соединяющимися между собой продольным каналом и боковым отверстием, совмещенным с боковым отверстием муфты. В продольном канале корпуса расположен штуцер и обратный клапан с фильтром. Обратный клапан обеспечивает стравливание газа при превышении давления в межтрубном пространстве над давлением в колонне насосно-компрессорных труб (патент РФ №2303124, опубликован 20.07.2007).

Известные устройства предназначены для перепуска газа из межтрубного пространства в колонну насосно-компрессорных труб.

Задачей предлагаемого изобретения является создание клапана, обеспечивающего перепуск газа из колонны насосно-компрессорных труб в межтрубное пространство, предотвращение присыпания установленного внутри корпуса обратного клапана механическими примесями, а также удобство разборки внутренних деталей клапана и очистки внутренней полости корпуса от загрязнений после эксплуатации клапана в скважине.

Задача решается клапаном перепускным, содержащим корпус с сообщающимися между собой боковым отверстием и продольным каналом, в котором установлен обратный клапан, при этом, согласно изобретению, корпус надет на шток, в котором выполнено отверстие для сообщения с боковым отверстием корпуса, обратный клапан установлен выше бокового отверстия корпуса и обеспечивает стравливание газа при превышении давления в колонне насосно-компрессорных труб над давлением в межтрубном пространстве, в верхней части корпус содержит крышку, перекрывающую продольный канал, а на наружной боковой поверхности корпуса над обратным клапаном выполнено сквозное отверстие для выхода газа в межтрубное пространство, снизу в продольный канал ввернута заглушка, верхняя часть которой содержит радиальные отверстия, сообщающие продольный канал с боковым отверстием корпуса.

Кроме того, корпус может быть выполнен с двумя или более продольными каналами, в каждом из которых установлен обратный клапан, закрепленный снизу заглушкой, при этом сквозное отверстие для выхода газа в межтрубное пространство выполнено на наружной боковой поверхности корпуса над каждым обратным клапаном, а боковое отверстие корпуса сообщается с радиальными отверстиями каждой заглушки.

Кроме того, под обратным клапаном может быть установлен штуцер.

На фигуре приведена схема клапана перепускного.

Клапан перепускной состоит из надетого на шток 1 корпуса 2, боковое отверстие 3 которого сообщается с отверстием 4 в штоке 1. Корпус 2 имеет продольный канал 5, сообщающийся с боковым отверстием 3. В продольном канале 5 установлен обратный клапан 6 (состоящий из седла и шарика), который обеспечивает стравливание газа при превышении давления в колонне насосно-компрессорных труб (не показана) над давлением в межтрубном пространстве (не показано). Под обратным клапаном 6 может быть установлен штуцер 7 для регулирования пропускной способности клапана перепускного. Снизу в продольный канал 5 корпуса 2 ввернута заглушка 8, содержащая в верхней части радиальные отверстия 9, сообщающие продольный канал 5 с боковым отверстием 3 корпуса 2. Заглушка 8 предотвращает выпадение обратного клапана 6 и штуцера 7 (при наличии) из продольного канала 5 корпуса 2. На наружной боковой поверхности корпуса 2 над обратным клапаном 3 выполнено сквозное отверстие 10 для выхода газа в межтрубное пространство. Выполнение сквозного отверстия 10 не сверху, а сбоку - предотвращает присыпание обратного клапана 6 механическими примесями.

Для легкой разборки внутренних деталей клапана перепускного, а также удобства очистки внутренней полости корпуса 2 от загрязнений после эксплуатации клапана в скважине, в верхней части корпуса 2 выполнена крышка 11, которая перекрывает сверху продольный канал 5 и удерживает шарик внутри него при открытии обратного клапана 6. Для предотвращения проворота крышки 11 и корпуса 2 и расхождения относительно друг друга, выступ крышки 11 вставлен в корпус 2.

Корпус 2 закреплен снизу гайкой 12.

Клапан перепускной работает следующим образом.

Клапан перепускной устанавливается в колонну насосно-компрессорных труб, и собранная компоновка спускается в скважину на заданную глубину.

При превышении давления в межтрубном пространстве над давлением внутри колонны труб или одинаковом давлении шарик обратного клапана 6 садится на седло и закрывает внутреннюю полость колонны труб. При превышении давления в колонне труб над давлением в межтрубном пространстве, шарик обратного клапана 6 отходит от седла и сообщает внутреннюю полость колонны труб с межтрубным пространством. Газ из внутренней полости колонны труб через отверстие 4 в штоке 1, боковое отверстие 3 корпуса 2, радиальные отверстия 9 заглушки 8, штуцер 7 (при наличии), открытый обратный клапан 6 и сквозное отверстие 10 корпуса 2 выходит в межтрубное пространство.

Пропускная способность клапана может регулироваться при помощи замены штуцера 7.

Для увеличения пропускной способности в корпусе 2 клапана могут быть выполнены два или более продольных каналов 5, в каждом из которых устанавливается обратный клапан 6, закрепленный снизу заглушкой 8, при этом сквозное отверстие 10 для выхода газа в межтрубное пространство выполняется на наружной боковой поверхности корпуса 2 над каждым обратным клапаном 6, а боковое отверстие 3 корпуса 2 сообщается с радиальными отверстиями 9 каждой заглушки 8.

Таким образом, клапан перепускной обеспечивает перепуск газа из колонны насосно-компрессорных труб в межтрубное пространство при превышении давления внутри колонны труб над давлением в межтрубном пространстве. Конструкция клапана перепускного предотвращает присыпание установленного внутри корпуса обратного клапана механическими примесями, обеспечивает удобство разборки внутренних деталей и очистки внутренней полости корпуса от загрязнений после эксплуатации клапана в скважине.

Изобретение относится к подземному скважинному оборудованию и может быть использовано для перепуска газа из колонны насосно-компрессорных труб скважины в межтрубное пространство. Клапан перепускной содержит корпус с сообщающимися между собой боковым отверстием и продольным каналом, с установленным в нём обратным клапаном. Корпус надет на шток, с выполненным в нём отверстием для сообщения с боковым отверстием корпуса. Обратный клапан установлен выше бокового отверстия корпуса и обеспечивает стравливание газа при превышении давления в колонне насосно-компрессорных труб над давлением в межтрубном пространстве. В верхней части корпус содержит крышку, перекрывающую продольный канал. На наружной боковой поверхности корпуса над обратным клапаном выполнено сквозное отверстие для выхода газа в межтрубное пространство. Снизу в продольный канал ввернута заглушка, содержащая в верхней части радиальные отверстия, сообщающие продольный канал с боковым отверстием корпуса. Достигается технический результат - обеспечение перепуска газа из колонны насосно-компрессорных труб в межтрубное пространство, предотвращение присыпания установленного внутри корпуса обратного клапана механическими примесями, упрощение очистки внутренней полости корпуса от загрязнений после эксплуатации клапана в скважине. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Клапан перепускной, содержащий корпус с сообщающимися между собой боковым отверстием и продольным каналом, в котором установлен обратный клапан, отличающийся тем, что корпус надет на шток, в котором выполнено отверстие для сообщения с боковым отверстием корпуса, обратный клапан установлен выше бокового отверстия корпуса и обеспечивает стравливание газа при превышении давления в колонне насосно-компрессорных труб над давлением в межтрубном пространстве, в верхней части корпус содержит крышку, перекрывающую продольный канал, а на наружной боковой поверхности корпуса над обратным клапаном выполнено сквозное отверстие для выхода газа в межтрубное пространство, снизу в продольный канал ввернута заглушка, верхняя часть которой содержит радиальные отверстия, сообщающие продольный канал с боковым отверстием корпуса.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен с двумя или более продольными каналами, в каждом из которых установлен обратный клапан, закрепленный снизу заглушкой, при этом сквозное отверстие для выхода газа в межтрубное пространство выполнено на наружной боковой поверхности корпуса над каждым обратным клапаном, а боковое отверстие корпуса сообщается с радиальными отверстиями каждой заглушки.

3. Клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что под обратным клапаном установлен штуцер.