Газлифтный клапан Советский патент 1989 года по МПК E21B34/06 

Изобретение относится к нефтедо- бывающей промышленности и, в частности, к эксплуатации скважин газлифт- ным способом.

Цель изобретения - повышение надежности работы газлифтного клапана за счет открытия затвора давлением жидкости в колонне подъемных труб,

На чертеже изображена принципиальная схема газлифтного клапана.

Устройство состоит из корпуса 1, седла 2 с проходным каналом, образующего с корпусом 1 верхнюю 3 и нижнюю 4 гидравлически связанные полости, и обратного клапана 5, расположенного под седлом 2, В верхней полости 3 установлен основной сильфон 6, образующий с корпусом камеру 7 для сжатого газа, В корпусе расположен шток 8 с затвором 9, Шток 8 верхним концом жестко связан с основным сильфоном 6, под которым расположен дополнительный сильфон 10, образугаций с основным камеру 11, Верхний конец сштьф.она 10 соединен с корпусом 1, а нижний - со штоком 8, в котором вьшолнены каналы 12 для сообщения полости 4 с камерой 11, Затвор 9 имеет хвостовик 13, нижний торец которого расположен в полости 4 корпуса над обратным клапаном 5. Наружный диаметр проходного канала седла 2, наружный диаметр штока 8 и средний диаметр дополнительного сильфона 10 равны между собой.

Клапан работает следующим обра- зом.

Перед спуском в скважину камера 7 клапана заряжается сжатым газом, например,азотом. При этом давление

зарядки основного сильфона 6 определяется соотношением

PC

v.

(1)

где Pj. - давление в камере А основного сильфона 6 (давление зарядки) ;

Р - давление, создаваемое управляющей средой (газожидкостная смесь или нагнетаемый газ) на расчетной глубине.

Под действием давления зарядки основного сильфона 6 клапан закрьша- ется и в этом положении опускается в скважину. Давление управляющей среды через отверстия 14 и каналы 12 действует на всю площадь основного сильфона 6.

Усилие, создаваемое при этом, определяется выражением:

PV-SO.

(2)

где F - усилие, создаваемое управ- лякщей средой (газожидкостная смесь или нагнетаемый газ);

БО - площадь основного сильфона. Под действием этого усилия сжимаются сильфоны 6 и 10, шток 8 перемещается вверх, и в седле 2 образуется проход для нагнетаемого газа, которьй .поступает в подъемную колонну труб (при подаче газа по затрубью) и аэрирует скважкнную жидкость, создавая условие для ее подъема на поверхность. При подаче газа по затрубью управляющим является давление газожидкостной смеси в коронке подъемных труб. При подаче газа на коронке подъемных труб управляющим является давление нагнетаемого газа.

Формула изобретения

1. Газлифтный клапан, содержащий корпус, седло с проходным каналом, образующее с корпусом верхнюю и нижнюю гидравлически связанные полости, обратный клапан, расположенный под седлом, основной сильфон, установленный в верхней полости и образующий с корпусом камеру для сжатого газа, концентрично расположенный в корпусе шток с затвором, верхним концом жестко связанный с основным сильфо- ном, и дополнительный сильфон, расположенный под основным и образупций с ним камеру, верхний конец которого соединен с корпусом, а нижний - со штоком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет открытия затвора давлением жидкости в колонне подъен- ных труб, в штоке выполнены каналы

для сообщения нижней полости с камерой между сильфонами, а затвор имеет хвостовик, нижний торец которого расположен в нижней полости корпуса над обратным клапаном.

2, Клапан по п, 1, отличающийся тем, что наружный диаметр проходного канала седла, наружный диаметр штока и средний диаметр до- пол нительного сильфона равны.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение надежности работы устр-ва. Клапан состоит из корпуса (К)1, седла 2 с проходным каналом, образующего с К 1 верхнюю и нижнюю сообщающиеся полости 3 и 4, и расположенного под седлом 2 обратного клапана 5. В полости 3 установлен основной сильфон 6, образующий с К 1 камеру 7 для сжатого газа. В К 1 расположен шток (Ш)8 с затвором 9.Вверху Ш 8 связан с сильфоном 6, под которым расположен дополнительный сильфон 10, образующий с сильфоном 6 камеру 11. Верх сильфона 10 соединен с К 1 а низ - с Ш 8, в котором выполнены каналы 12 для связи полости 4 с камерой 11. Затвор 9 имеет хвостовик 13, нижний торец которого расположен в полости 4 над клапаном 5. Наружный диаметр проходного канала седла 2, наружный диаметр Ш 8 и средний диаметр сильфона 10 равны между собой. Перед спуском в скважину камера 7 заряжается сжатым газом. Давление зарядки равно давлению управляющей среды, которое через полость 4 и каналы 12 действует на всю площадь сильфона 6 с усилием, равным произведению управляющего давления на площадь сильфона 6. Это усилие сжимает сильфоны 6 и 10 и перемещает Ш 8 вверх. В седле 2 образуется проход для нагнетаемого газа. При подаче газа по затрубью управляющим является давление газожидкостной смеси в колонне подъемных труб. При подаче газа по колонне подъемных труб управляющим является давление газа. 1 ил.