Устройство для пуска газлифтных скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к оборудованию для эксплуатации газлифтных скважин.

Известны пусковые газлифтные клапаны КПГ, срдержащие узел обратного клапана, запорный узел и закрывающий исполнительный механизм.Узел обратного клапана включает в себя клапанную клетку, шарик, соединительный ниппель, верхний торец которого служит седлом шарика. В запорный узел входит шарик- и ниппель-седло, нижний торец которого служит седлом шарика. Закрывающий исполнительный механизм состоит из цилиндра с впускными отверстиями, поршня с хвостовиком и резиновым уплотнителем, рабочей пружины и штуцера-со- пла 1.

Недостатком известных клапанов является наличие подпружиненных клапанов, открытие и закрытие которых рассчитано на определенный перепад давлений, что обеспечивается требуемой регулировкой пружины.

Ввиду потери механической характеристики пружин в процессе эксплуатации скважин ЭТИ:клапаны разрегулируются. Кроме того, конструкции этих клапанов сложны и их необходимо настраивать на специальном стенде i

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является пусковое устройство для газлифтных скважин, состоящее из муфты с радиальными каналами, в которых размещены кла10паны, установленные с возможностью взаимодействия со скользящей втулкой Г21.

Недостатком данного устройства является то,что закрытие вышеуста15новленных устройств происходит после открытия нижерасположенного такого же устройства, что создает давление снизу на кольцевую площадь скользящей втулки, расположенной

20 в верхней муфте и поднимает ее в крайнее верхнее положение. При этом клапан закрывается, так как его шток заходит в кольцевой паз скользящей втулки.. Давлением газа клапан

25 прижимается к седлу и шток клапана не дает опуститься скользящей втулке под действием своего веса. Следовательно, до обнажения нижерасположенного устройства нагнета.еи«лй газ

30 продолжает поступать через верхнерасположенное устройство, что увеличивает время пуска газлифтной скважины.

Тарельчатый клапан имеет также низкую надежность,. вследствие чего все устройство в процессе продавки пропускает газ (воздух), что приводит к увеличению его удельного расхода .

Цель изобретения - уменьшение времени пуска тазлифтных скважин.

Указанная цель достигается тем, что клапаны муфты выполнены шариковыми, а скользящая втулка - с уменьшенным проходным сечением в верхней части, при этом в скользящей втулке радиальные каналы выполнены под острым углом к ее оси.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для пуска газлифтных скважин.

Устройство состоит из переводника 1, ограничительного кольца 2, скользящей втулки 3 с радиальными каналами 4 и кольцевой канавкой 5, шарика 6, седел 7 и 8, уплотнеЯия 9 и корпуса 10.

Устройство работает следующим образом.

При пуске скважины в работу газ (воздух) нагнетается в затрубное пространство скважины и поступает через шариковый клапан первого (сверху) пускового устройства, радиальные каналы скользящей втулки в полость труб, аэризируя там жидкость, а уплотнение, установленное в верхней части скользящей втулки, предотвращает поступление газа (воздуха) через полость, образуемую корпусом устройства и скользящей втулкой. В Дсшьнейшем нагнетаемый газ выбрасывает жидкость, находящуюся над первым (сверху) пусковым устройством и вытесняет его в выкидную линию. При этом скоростной поток, действуя на кольцевую площадь верхнего торца уменьшенного проходного сечения скользящей втулки, поднимает ее в крайнее верхнее положение. При этом шарик прижимается к внутреннему седлу и прекращает доступ газа из затрубного пространства, одновременно шарик входит в кольцевую канавку скользящей втулки и фиксирует его в таком положении. При этом клапан устройства закрыт.

Давление нагнетаемого газа растет, еще сильнее прижимая шарик

верхнего устройства к седлу, вытесняет уровень жидкости и обнажает второе (сверху) пусковое устройство. Нагнетаемый газ (воздух) проходит через клапан второго и т.д. пускового устройства. Так, уровень жидкости в затрубном пространстве последовательно снижается от устройства к устройству, пока не достигает глубины газонагнетания (башмака).

При разрядке скважины, давление в затрубном пространстве становится равным атмосферному и все клапаны открываются, так как скользящие

втулки под собственным весом опускаются в крайнее нижнее положение на ограничительное кольцо.

Если скважину требуется промыть жидкостью через лифтовые трубы, то клапаны, размещенные в корпусах, не

пропускают жидкость в затрубное пространство, так как они отжаты жидкостью к внешним седлам и закрывают проходное отверстие.

Предлагаемое устройство для пуска

газлифтных скважин по сравнению с прототипом обеспечивает более высокую Надежность клапана ввиду применения шариковых клапанов, а также уменьшает время пуска газлифтной

скважины.

Формула изобретения

1. Устройство для пуска газлифтНых скважин,содержащее муфту с радиальными каналами, в которых размещены клапаны, установленные с возможностью взаимодействия со скользящей втулкой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени пуска газлифтных скважин, клапаны муфты выполнены шариковыми, а скользящая втулка - с уменьшенньш проходным сечением в верхней части.

2. Устройство по п.1,о т л и чающееся тем, что в скользящей втулке радиальные каналы выполнены под острым углом к ее оси.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Машины и нефтяное оборудование. М., 1973, 5, с.4-6.

2.Авторское свидетельство СССР № 492647, кл. Е 21 В 43/00, 1972

( прототип).