Дроссель Советский патент 1984 года по МПК E21B33/03 E21B43/12 

1чЭ

СО Изобретение относится к противовыбросовому оборудованию для нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для регулирования давле ния в системе скважина - пласт, называемым дросселями или регулирующими штуцерами, и может быть исполь зовано при бурении нефтяных и газовых скважин, а также для управления работой фонтанных скважин. Известен дроссель, включающий ко пус и шибер, приводимый в движение приводом. Шибер передвигается между входными и выходными седлами ij . Надежность работы дросселя снижа ется из-за трения шибера о седла и необходимости уплотнения соприкасаю щихся поверхностей. Известен также дроссель, включаю ш;ий полый корпус, фланцы, установле ные в корпусе подвижный и неподвижн диски с каналами и поворотную вилку H. Недостатком известной конструкции является невозможность ручного управления дросселями при повьшенном перепаде давления, поскольку усилия одного рабочего недостаточно для поворота диска в требуемое положение . Этот недостаток усугубляется при отключении электроэнергии или отказ гидравлического привода дросселя, особенно в холодное время года, что приводит к отказу всей системы управления скважиной при ликвидации газонефтеводопроявлений и может при вести к неуправляемому фонтану. Целью изобретения является повышение надежности работы дросселя путем снижения усилия вращения подвижного диска. Поставленная цель достигается тем, что в дросселе, включающем полый корпус, фланцы, установленные в корпусе подвижный и неподвижный диски с каналами и поворотную вилку, подвижный диск выполнен в виде ступенчатой втулки, а в корпусе выполнена ступенчатая кольцевая проточка для установки втулки и дополнительный канал, причем втулка образует с корпусом камеру низкого давления, связанную с атмосферой, и разгрузочную камеру, связанную дополнительным каналом с полостью корпуса. На чертеже показан дроссель, общий вид. 9 Дроссель состоит из корпуса 1 с центральным 2 и входным 3 каналами, неподвижного диска 4, подвижной втулки 5, поворотной вилки 6 и фланцевых соединений (фланцев) 7 и 8. В корпусе 1 выполнен кольцевой карман 9 и дополнительный канал 10, связывающий полость корпуса с разгрузочной полостью 11, образованной внутренней проточкой корпуса, поверхностями диска 4 втулки 5 и торцом фланца 7. Между средним торцом 12 подвижной втулки 5 и торцом второй проточки корпуса 1 образована полость 13 низкого давления, сообщгчная с атмосферой каналом 14. Это сделано для удобства монтажа подвижной втулки 5 в корпусе 1 и для контроля работы пар. Карман 9 отделен от центрального канала 2 эластичной диафрагмой 15, что исключает попадание бурового раствора в карман и разгрузочную полость 11. Карман 9 канал 10 и разгрузочная полость 11 заполнены незамерзающей жидкостью через клапан 16. Герметичность поверхностей обеспечивается уплотнительными кольцами 17. Неподвижный диск 4 и подвижная втулка 5 (их твердосплавные вставки) вьтолнены с эксцентричньми овальными каналами 18, взаимное перекрытие которых обеспечивает дросселирование жидкости. В полости 13 установлена пружина 19. Дроссель работает следующим образом. При глушении скважины пластовый флюид или буровой раствор проходит через входной канал 3 и канал 2 и через каналы 18 выходит в полость фланца 7 на выход. Вращением подвижной втулки 5 через поворотную вилку 6 осуществляется взаимное перекрытие каналов 18 и дросселирование бурового раствора. Втулка 5 вращается до установления заданного перепада давления или до полного перекрытия каналов 18. Привод поворотной вилки может быть ручной и дистанционный от гидравлики или пневматики, но с обязательной возможностью ручного управления. В дальнейшем при пропуске бурового аствора через дроссель вращением тулки 5 поддерживается заданный ерепад давления. Под действием этого перепада втулка 5 прижимается к неподвижному диску 4. Создавшееся в центральном канале 2 давление раствора через диафрагму 15, карман 9 и канал 10 передается в разгрузочную полость 11 и действует на торцовую поверхность подвижной втулки 5, отжимая ее от диска 4. Таким образом, осуществляется разгрузка втулки 5, и она прижимается к диску 4 с усилием, равным разности усилия со стороны канала 2 и полости 11. Это усилие выбирается достаточным, чтобы ис.ключить неплотность стыка втулки 5 и диска 4.

В результате этого в несколько раз (2-3) уменьшается усилие, необходимое для вращения подвижной втулки 5, что облегчает управление дросселем. Поэтому упрощается и удешевляется привод дросселя,обеспечивается возможность его ручного управления при максимальном перепаде давления с необходимой точностью его регулировки.

ДРОССЕЛЬ, содержащий полый корпус, фланцы, установленные в корпусе подвижный и неподвижный диски с каналами и поворотную вилку, отличающийся тем, что, с целью повьнвения надежности рабо-ты путем снижения усилия вращения подвижного диска, последний выполнен в виде ступенчатой втулки, а в корпусе вьполнена ступенчатая кольцевая проточка для установки втулки и дополнительный канал, причем втулка образует с корпусом камеру низкого давления, связанную с атмосферой, и разгрузочную камеру, связанную дополнительным каналом с полостью корпуса.