Газлифтный клапан Советский патент 1980 года по МПК E21B43/00 

1

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и предназначено для газлифтной эксплуатации нефтяных скважин.

Известен газлифтный клапан, содержа- 5 щий корпус, в котором концентрично размещен шток С возможностью осевого перемеш:ения, ниппель с седлом, Сильфоп, Образуюш,ий с переводником и штоком камеру, и узел обратного клапана 1.Ю

Недостатком указанного клапана является низкая надежность его работы из-за того, что разница давлений полного открытия и закрытия клапана изменяется в зависимости от давления зарядки сильфонной ка- i5 меры, так как при перемеш,ениях штока изменяется давление в сильфонной камере за счет изменения ее объема.

Известен другой газлифтный клапан, содержаш,ий корпус с радиальными канала- 20 ми, затвор С приводом, выполненным в виде штока с сильфоном, образуюш,им с корпусом сильфонную камеру, заполненную сжатым газом 2.

Указанный клапан является наиболее 25 близким к изобретению по технической суш,ности и достигаемому результату.

Недостатком его является низкая надежность его работы из-за того, что разница давлений полного открытия и закрытия 30

клапана достигает сравнительно большой величины и нриводит к потерям на ту же величину давления нагнетаемого в скважину газа. Если учесть, что в скважине устанавливается до 7-8 газлифтных клапанов одновременно, то обшие потери давления нагнетаемого газа достигают значительных величин, а так как газлифтные клапаны предназначены для пуска и эксплуатации скважин при дефиците давления нагнетаемого газа, то указанное положение существенно понижает эффективность применения газлифтных клапанов.

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана за счет сохранения неизменным давления в сильфонной камере.

Указанная цель достигается тем, что клапан снабжен установленным в -сильфонной камере стержнем, один конец которого связан с сильфоном, а другой установлен в корпусе за пределами камеры.

На фиг. 1 изображен клапан в закрытом положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, в открытом.

Газлифтный клапан состоит из узла 1 зарядки, расположенного в верхнем конце стержня 2 переменного сечения, который перемещается в корпусе 3 с уплотнительным кольцом 4 и нижним концом жестко

скреплен С торцом сильфона 5 и штоком 6, закрывающим перепускное отверстие седла 7, на котором установлены уплотнительные мапжеты 8 и 9, изолируюпи е отверстия а, выполненные в корпусе седла клапана, от отверстий б, выполненных в корнусе 3 клапана.

Применение стержня 2 неременного сечения, позволяет в процессе работы клапана, т. е. нрн перемещениях штока 6 (торца сильфона) ноддерживать объем сильфонной камеры в неизменным за счет изменения объема стержня 2, находящегося в ней, т. е. сохранять .неизменным давление в снльфонной камере.

Работа газлифтного клапана заключается в следующем.

До спуска в скважину полость в клапана с номощью узла 1 заряжается сжатым азотом на расчетное давление, зависящее от геолого-эксплуатацнонной характеристики скважины. Под действием давления зарядки кланан закрывается и в этом положении спускается в скважину.

Кланан открывается только под действием разницы давления, действующего на снльфон 5 через отверстия б, и давления в сильфонной камере клапана. При превышении давления, действующего на сильфон через отверстия б, давления в сильфонной камере, кланан начинает открываться, т. е. сильфон, поднимая шток 6 и открывая отверстие седла 7 клапана, нронускает газ через отверстие г на наконечннке 10, отверстие седла 7 и отверстие а в колонну насосно-комнрессорных труб. Одновременно сжатием сильфона из снльфонной камеры выдвигается часть стержня 2, за счет чего объем, занятый сжатым азотом в сильфонной камере, не уменьшается. Для полного открытня клапана не требуется дополнительного давления, так как сила, противодействуюи1,ая этому, не изменяется в нроцессе его открытия. В связи с указанным отпадает необходимость в большом объеме снльфонной камеры, что позволяет уменьшить габариты клапана.

Формула изобретения

Газлифтиый кланан, содержан1ий корпус с радиальнымн каналами, затвор с приводом, выполненным в виде штока с сильфоном, образующим с корнусом снльфонную камеру, заполненную сжатым газом, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы клапана за счет сохранения неизмеииым давления в сильфонной камере, он снабжен установленным в сильфонной камере стержнем, один конец которого связан с сильфоном, а другой установлен в корнусе за пределами камеры. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Газлифтный клапан ГПТС-38-210. Проспект ВДНХ, Т-00540, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР но заявке № 2321630/03, кл. Е 21В 43/00, 06.02.76 (нрототип).