Скважинный клапан-отсекатель Советский патент 1981 года по МПК E21B43/12 E21B34/10 

(.54) СКВАЖИННЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ

I

, Изобретение относится к нефтегазодобувающей промьшшенности, а именно к оборудованию для обеспечения безопасности эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известен скважинный клапан-отсекатель, включающий корпус с уравнительными, отверстиями, подпружинен ный тарельчатый клапан, толкатель, образующий с корпусом полость, гидт равлически связанную с пространством над тарельчатым клапаном, и уплотнительные элементы толкателя, размещенные в корпусе LI.

Однако в процессе выравнивания , давления над и под тарелкой клапана уравнительные отверстия находятся под воздействием потока жидкости, что приводит к изменению размеров отверстий за счет оседания на них механических частиц, отложению соли, парафина и т.д.

При открытом клапане-отсекателе полость между толкателем и корпусом

все время остается под воздействием движущегося потока, что приводит к быстрому износу рабочих поверхностей клапана.

Время, необходимое для закрытия клапана, достаточно велико, так как велико усилие, необходимое для возвращения толкателя из крайнего нижнего в первоначальное положение. Цель изобретения - повышение надеж10ности работы клапана-отсекателя за счет сокрацения времени на закрытие клапана и изоляции рабочей поверхности его от воздействия потока жидкости.

(S

Указанная цель достигается тем, что в нижней части толкателя выполу иены каналы для сообщения полости между толкателем и корпусом с пространством над тарельчатым клапаном, а

20 уплотнительные элементы размещены ниже уравнительных отверстий.

На фиг. 1 изображен скважинный клапан - отсекатель в закрытом положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, в момент выравнивания давления над и под клапаном; на фиг. 3 - то же; в открытом положении. Скважинный клапаи-отсекатель состоит из цилиндра 1, внутри которого размещен поршень 2. К цилиндру присоединены переводник 3 и муфта 4. Переводник в свою очередь присоединен к корпусу клапана 5, который сое динен с корпусом седла 6. В корпусе клапана 5 уст иовлен тарельчатый кла пан 7, прижатый к седпу 6 пружинами кручения 8. Поршень 2 удерживается в верхнем положении пружиной сжатия 9, предварительный ход которой ограничен толкателем 10, в нижней части которого выполнены каналы 11 для сообщения полости междутолкателем и корпусом с пространством над тарельчатым клапаном. Уплотнительные кольца 12 и 13, установленные соответственно в переводнике 3 и поршне 2, образуют гидрокамеру. Поступление пластовой жидкости при закрытом отсекателе в гидрокаме предотвращается уплотнительными ман жетами ,14 установленными между цидиндром 1 и переводником 3, а внутр клапана - уплотнительными элементам 15-20. Скважинный клапан-отсекатель работает следующим образом. Под действием давления жидкости, поступающей через отверстие а пере водника 3, поршень 2 начинает перем щаться , сжимая пружину 9. При этом уплотняющие элементы 16 и 17, расположенные на торце толкателя 10 от ходят от соприкасающейся с ними поверхности муфты 4. Благодаря этому открывается проход жидкости из плас та через отверстие б муфты 4, через кольцевой канал между корпусом седла 6 и толкателем 10, через каналь 11 на конце толкателя 10 в зону на тарельчатым клапаном 7. Таким образом, происходит быстро выравнивание давления над и под тарельчатым клапаном 7. При дальнейше движении поршня 2 вниз толкатель 10 после входа упирается в тарельча 4 тьй клапан, и таким образом давление над клапаном и под клапаном равны. Происходит плавное открытие клапана, затем, двигаясь дальше, толкатель 10 упирается на корпус седла 6 и, проодя через уплотнитель 20, изолирует рабочую поверхность клапана и седло от воздействия потока жидкости (фиг.ЭД Закрытие клапана происходит следующим образом. При снятии давления жидкости, действующего на поршень 2 через отверстие а переводника 3, последний подействием освобожденной пружины 9 и авления пластовой жидкости, дейстующей на поршень 2 через отверстие начинает двигаться вверх. При-этом толкатель 10 освобождает тарельчатый клапан 7, и последний под действием пружины кручения 8 и. потока жидкости через отверстия Д и закрывает проход клапана-отсекателя. Годовой экономический эффект от внедрения одного клапана-отсекателя в одной скважине составит примерно 2700 рублей. Формула изобретения Скважинный клапан-отсекатель, содержащий корпус с уравнительными отверстиями, подпружиненный тарельчатый клапан, толкатель, образующий с корпусом полость, гидравлически связанную с пространством над тарельчатым клапаном, и уплотнительные элементы толкателя, размещенные в корпусе, отличающи.йся тем, что, с целью повьш1ения надежности его работы за счет сокращения времени на закрытие клапана ,и изоляции рабочей поверхности клапана от воздействия потока жидкости, в нижней части толкателя выполнены каналы для сообщения полости между толкателем и корпусом с пространством над тарельчатым клапаг ном,. а уплотнительные элементы размещены ниже уравнительных отверстий. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3799204, кл. 137-629, опублик. 1974.

/J

л

V

Фиг,.

fy

-ll