Летающий клапан для плунжерного лифта Советский патент 1978 года по МПК E21B43/00 

1

Изофетевие относится к нефтегазодобывающей промыитенности, а именно к устройствам для подъема жадности из газовых и нефтяных скважин..

Известен самоуплотншощийся ппунжер, ЯБ ляющийся основным элементом установки плунжерного лифта, уплотнение в котором осуществлено за счет специальных расширяющихся сегментов. Ппунжер имеет клапан, : переключение которого происходит гфи удаpax .плунжера о верхний и нижний амортизаторы ClJ.

Прк работе плунжер со столбом жидкости поднимается газом, при этом подвижные сегменты его расходятся, соприкасаются с колонной подъемных труб и надежное разделение поднимаемой жидкости и подъемного газа, предотвращая утечки жидкости. Ппунжер достигает верха колонны, выгеснягет жидкость и ударяется о верхний амортизатор. При этом клапан открывается, и плуажер падает. Работа плунжера регулируется автоматически..

Недостатком самоуплотняющегося плунжера является то, что он не может работать

в газовых и нефтяных скважинах с боаьшим газовыМчфактором из-за разрушения при ударах о верхний амортизатор, так как утечка газа в зазоре плунжер-труба практически oiv сутствует, плунжер при подъеме достигает больших скоростей, и сила удфа составляет несколько десятков тонн.

Известен также летающий клапан для плунж ного )та, включающий корпус с клапанным узлом, установленные на пружинной втулке уппотнительные , соеаяивнные между собой щ)и помощи кольца J2LJ.

Плунжер помещают в трубу, и он перемещается по ней вверх и вниз. ГЬи подъеме уппотнительные элементы пе рекрывают зазор между трубой и плунжером, а центральное отверстие закрывается клапаном. При отсутствии утечки газа в эазоре труоа-плунжер, плунжер поднимается со скоростью, равной скорости газа. Г)иход плунжера к устью и к забою скважины сотфовождается ударом.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Такой пегагощий кпапаи нельзя использоват5з в газовых и нефтяи х скважинах с большим газовым фактором,, т. е. в таких где сксросгь газа больше 1 м/сек, поскольку увеличение скорсюти приводит к ра.зрушению как самого плунжера, так и устьевого оборудования. Известный плунжер нельзя испопьзоиагь и в скважинах, склонных к пробкообразованию, так как из-за образующихся над плунжером пробок происходит его закпинива1ше.

Целью настоящего изобретения яБПяегся обеспечение возможности использования клапана в скважинах с любым режимом работы и повышение надежности его в работе в сква жинах, склонных к пробкообразованию.

Указанная цель достигается тем, что уп лотнитепьные элементы выполнены с каналами, которые сообщают полость над ними с попостыо под клапанным узлом,

На фиг; 1 изображен плунжер с уппотнигепьными эпементами в виде ппашек, общий вид1 на фиг, 2 - плашка, с выполненными на не if каналами и отверстиями; на фиг. 3 разреа А-А фиг. 2.

Клапан состоит из корпуса 1, подвижных уплотнительных элементов -ппашек 2 с.выполненными на них в нижней части каналами 3 и отверстиями 4. Ппашки 2 скреплены между собой кольцом 5 и надеты на пружинную втулку 6 клапанного узла, выйолненного в виде шеера 7,

Устройство работает следующим офазом.

Собранный плунжер помещают в трубу. iUap 7 падает до нижнего амортизатора, опережая плунжер. Прк достижении нижшго aMqfтизатфа корпус 1 садится на шар, плашки 2 продолжают движение вниз по конусной пружине 6 и перекрывают зазор между корпусом и трубой. возникновений,разности давлений под и над плунжером начинается его движение вверх, Цри достижении плунжером верхнего ограничителя шар отбивается отбойником, и он Снова падает, плашки занимают верхнее положение. При работе на ппашкох оставляют такое количество открытых каналов для утечки газа или жидкости, чтобы плунжер поднимался с заданной скоростью. Ос1 альньш каналы перекрывают, например, с помощью заглушек, вставленнь5х в отверстия,

В скважинах, склонных к пробкообразованию, на плашках оставляют открытыми один или несколько каналов для прохода газа или жидкости,-поднимающих плунжер. Струя этого газа или жидкости поддерживает вещес-гва, образующие пробки, во взвешенном состоянии.

Использование изобретения позволяет полностью исключить разрушение плунжера при удере его о верхний алюртизатор. Наличие каналов на уплотиительных элементах позволяет исключить офаэование пробок над самоуплотнжощимся nnyiEscepOM во время подъема в Скважинах, склонных к пробкообразованию. .Формула изобретения

Летающий клапан для плунжерного пифта включаощий корпус с клапанным узлом, уОгановленные на пружинной втулке уппотшьтельные элементы, соединенные между собой при помощи кольца, отлич. я тем, что, с целью использования клапана в скважинах с любым режимом работы и повышения надежности его в работе в скважинах, склонных к пробкоЬбразованию, уплотнитепьные элементы вьшопнены с каналами, которые соойлают полость над ними с полостью под клапанным узлом.

Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе:

1.Алехин С, А. и др. Автоматизация п риодическй работающих скважин. М., Недра 197О, с. 82-84.

2,Автгорское сввдетэльство № 334368, кл, Е 21 В 43/00, 1970,

Фиг.1