Пусковой газлифтный клапан Советский патент 1991 года по МПК E21B34/06 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для понижения пусковых давлений в комп-, рессорных скважинах и освоении фонтанных скважин.

Целью изобретения. является упрощение конструкции клапана.

На фиг. 1 показано исходное положение газлифтного клапана - доступ нагнетаемого в скважину газа (воздуха) в колонну лифтовых труб закрыт; на фиг. 2 показан газлиф- тный клапан в открытом положении - газ поступает в колонну лифтовых труб; на фиг. 3 показан газлифтный клапан в закрытом положении -доступ нагнетаемого в скважину газа в колонну лифтовых труб прекращен. Пусковой клапан содержит цилиндрический корпус 1 с осевым 2 и радиальными 3 каналами, концентрично установленный ему патрубок 4 с перепускным каналом 5 и

дополнительным радиальным отверстием 6, образующий с корпусом кольцевую камеру

7для размещения в ней скользящей втулки 8, установленной с возможностью осевого перемещения и перекрытия перепускного канала 5 и делящей кольцевую камеру 7 на две части, одна из которых гидравлически связана с осевым каналом 2, а другая с пространством за корпусом, причем патрубок размещен в осевом отверстии 2 корпуса 1, а перепускной канал 5 выполнен в виде двух участков, один из которых параллелен оси патрубка, а другой, наклонный участок, расположен к нему под острым углом, скользящая втулка 8 имеет палец 9 для размещения его в перепускном канале, причем верхняя часть 10 наклонного участка имеет длину от места соединения двух участков, равную диаметру пальца, угол соединения участков перепускного канала патрубка выполнен в пределах от 20 до 45°.

Кроме того, устройство содержит соединительный ниппель 11, муфту 12, уплотнения 13.

Пусковой канал работает следующим образом.

При пуске скважины в работу газ (воздух) нагнетается в затрубное пространство скважины и поступает через радиальные отверстия 3 в корпусе 1 первого (сверху) газ- лифтного клапана в камеру 7 (см. фиг. 1).

Поступивший в камеру 7 газ будет давить на нижний торец скользящей втулки 8, которая начнет перемещаться вверх по гладкой поверхности патрубка 4. Вместе со втулкой 8 вверх по наклонному участку перепускного канала 5 начнет перемещаться палец 9, закрепленный в стенке этой втулки, до упора его в конечную стенку верхней части 10 наклонного участка канала 5 (см. фиг. 2).

При перемещении вверх скользящая втулка 8, будучи плотно притертой к наружной гладкой поверхности патрубка 4 и благодаря наличию у нее уплотнения 13 вытеснит через дополнительное радиальное отверстие 6 воздух из камеры 7 в полость патрубка, откуда он поступит в колонну лифтовых труб. При подъеме втулка

8откроет вертикальный участок канала 5, и нагнетаемый в затрубное пространство скважины газ (воздух) начнет поступать через отверстия 3, вертикальный участок канала 5 в полость патрубка и далее в лифтовые трубы, аэризируя в них жидкость.

В дальнейшем нагнетаемый газ выбросит из скважины жидкость, находящуюся над первым (сверху), расположенным в ко

лонне лифтовых труб, газлифтным клапаном и вытеснит ее далее в выкидную линию.

После продавки первой порции жидкости давление нагнетаемого в скважину газа

на втулку 8 резко снизится и скользящая втулка 8 под собственным весом опустится в крайнее нижнее положение - на верхний торец соединительного ниппеля 11, закрыв радиальное отверстие 3, в корпусе клапана

0 и вертикальный участок канала 5 для дальнейшего поступления нагнетаемого в сква- жину газа, при перемещении скользящей втулки 8 вниз папец 9 перейдет из наклонного участка канала 5 в вертикальный уча5 сток канала 5.

После закрытия первого (сверху) газ- лифтного клапана давление нагнетаемого в скважину газа (воздуха) вновь начнет расти и аналогично вышеописанному произойдет

0 открытие второго (сверху) газлифтного клапана, нагнетаемый в затрубное пространство скважины газ пройдет через второй газлифтный клапан, вытеснив вторую (нижерасположенную) часть столба жидкости из

5 лифтовых труб в выкидную линию скважины, и т. д. до,полной продавки всего столба и пуска скважины в нормальную работу.

Если скважину потребуется промыть жидкостью через лифтовые трубы, то втулки

0 8, расположенные в корпусах газлифтных клапанов, встроенных в колонну этих труб, будучи прижатыми в закрытом состоянии к торцам соединительных ниппелей 11 и имея уплотнения 13, не пропустят жидкость с бо5 ковых поверхностей этих клапанов. Формула изобретения 1. Пусковой газлифтный клапан, содержащий цилиндрический корпус с осевым и радиальными каналами, концентричноуста0 новленный ему патрубок с перепускным каналом и дополнительным радиальным отверстием41, образующий с корпусом кольцевую камеру для размещения в ней скользящей втулки, установленной с возможностью

5 осевого перемещения и перекрытия перепускного канала и делящей кольцевую камеру на две части, одна из которых гидравлически связана с осевым каналом, а другая - с пространством за корпусом, отличаю 0 щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции клапана, патрубок размещен в осевом отверстии корпуса, а перепускной, канал выполнен в виде двух участков.один из которых параллелен оси патрубка, а другой,

5 наклонный участок, расположен к нему под острым углом, скользящая втулка имеет палец для размещения его в перепускном канале, причем верхняя часть наклонного участка имеет длину от места соединения двух участков, равную диаметру пальца.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что угол соединения участков перепускного канала патрубка выполнен в проде п от 25 до 45°.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при газлифтной эксплуатации скважин. Целью изобретения является упрощение конструкции клапана. Клапан содержит цилиндрический корпус 1 с осевым 2 и радиальным 3 каналами. В осевом канале корпуса концентрично ему установлен патрубок 4 с перепускным каналом (ПК) 5 и радиальным отверстием 6. Патрубок с корпусом образуют кольцевую камеру (КК) 7. В КК размещена с возможностью осевого перемещения и перекрытия ПК скользящая втулка (СВ) 8. Причем СВ делит КК на две части, одна из которых гидравлически связана с осевым каналом 2, а другая - с пространством за корпусом. Кроме того, ПК выполнен в виде двух участков, один из которых параллелен оси патрубка, а другой - наклонный участок, расположен к нему под острым углом, лежащим в пределах от 25 до 45°, а СВ имеет палец 9 для размещения его в ПК. Верхняя часть 10 наклонного участка имеет длину от места соединения двух участков,равную диаметру пальца. При поступлении газа в затрубное пространство разность давлений в нем и в трубном пространстве будет расти. Поступивший через радиальный канал 3 в КК затрубный газ приведет в движение СВ, которая, перемещаясь вверх, открывает доступ затрубному газу через ПК в колонку подъемных труб. Палец 9 в это время перемещается по наклонному участку ПК вверх. После выравнивания затрубного и трубного давлений СВ под действием собственного веса опускается в крайнее нижнее положение и перекрывает ПК, при этом палец 9 взаимодействует с участком ПК, параллельным оси патрубка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Ё О о 00 4 N V|

CpJff.i

//

Фиг. 2

ю