Скважинный клапан-отсекатель Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 

(54) СКВАЖИННЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к нефтедобываюшей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин, в частности для перекрытия потока ЖИДКОСТИ в аварийных ситуа1яиях.

Известен клапан, содержащий корпус шток, седло, уплотняющий и запорный элементы, сильфон, образуюший вместе с корпусом герметичную камеру ij .

Недостатком данного клапана является малая пропускная способность вследствие невозможности пропуска рабочего агента через центральное пространство клапана.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является скважинный клапанотсекатель, содержащий корпус, шток с осевым каналом, установленный с возможностью взаимодействия с запорным элементом выполненным в виде шара 2 .

Недостатком известного скважинного клапана-отсекателя является ограниченная область применения, поскольку он срабатывает от изменений скорости потока ясидкости.

. Цель изобретения - расширение области применения скважинного клапанаотсекатедя.

Указанная цель достигается тем, что ,0 скважинный клапан-отсекатель, содержащий корпус, шток с осевым каналом, установленный с возможностью взаимодействия с запорным элементом, вьшол,ненным в виде шара| снабжен сильфона15 ми разного диаметра, образующими со штоком и корпусом кольцевую герметичную камеру, заполненную газомпри заданном давлении.

На фиг. 1 схематически изображен скважинный клапан-отсекатель в открытом положении; на фиг. 2 - то же, в закрытом положении

Скважинныб клалан-отсекателъ имеет корпус 1, Внутри корпуса 1 клапаиаотсекатепя установлен шток 2 с осевым каналом, соединенный с корпусом 1 по ; средством двух сильфонных блоков 3 и 4 различного диаметра, причем блок 3 большего диаметра установлен выше блока 4 меньшего диаметра. Один конец каждого сильфонного блока 3 и 4 крепится к корпусу Iji а другой к штоку 2.

Корпус 1, шток 2 и сильфонные блоки Зв 4 образуют кольцевую герметичную дифференциальную камеру О , заполненную под заданным давлением газа. Шток 2 связан с запорным элементом в виде шара 5. Шар 5 соединен со што. ком 2 при помоши плеч 6 и штифтов 7, проходящих через ось вращения шара 5. На шаре 5 вьтолнешы радиальные пазы 8, взаимодействующие с пальцами 9, установленными в корпусе 1

Внутри корпуса 1 установлена цанга Ю, перья которой взаимодействуют с буртом (Г , выполненном аа штоке 2. На корпусе 1 имеются уплотняющие элементы

11,обеспечивающие герметичную посадку клапан -отсекателя в колонне иасоснокомпрессорных труб 12..Фиксация клапана-отсекателя в колош1е иасосно-ком . прессорных труб 12 осуществляется замком 13.

Клапан-мугсекатель работает следующим образом.

Кольцевая герметичная камера С1 кле пана-отсекателя заряжается газом под заданным давлениемуи клайан-отсекатель устанавливается в колонне насосно компрессорных труб 12. При этом за счет того, что давление в кольцевой герметичной камере d превышает давление столба жидкости в скважине, шток 2 находится в своем крайнем верхнем положении и шар 5 от1фывает проход клапана. Прн. изменении урювня жидкости в скважине вьше заданного на шток 2 начинает действовать усилие, величина которого определяется как перепадом давления между давлением в камере О в давлением в колонне насосно-компрессорных труб

12,Tell и разностью диаметров сильф№ Hbtx блоков 3 и 4. Под действием возникшего усилия шток 2 стремится передвинуться вниз, однако этому препятствует бурт 5 , который упирается.в перья

цанги 10.-Только при возрастании усин ЛИЯ до величины, способной раскрыть перья цанги 10, щток 2 начинает резко двигаться вниз, при этом шар 5 также перемешается вниз и за счет взаимодействия эксцентричного пальца 9 с радиальным пазом 8 поворачивается. При достижении штоком 2 крайне нижнего положения шар 5, повернувшись на 9СЯ,) закрывает проход клапана. При измеиеНИИ уровня жидкости в скважине ниже заданной возникает усилие, которое передвигает шток 2 в крайне верхнее положение, и проход клапана вновь открыт.

Наличие бурта, выполненного на шток и цанги установленной в корпусе, по&воляет осуиюствить быстрое и полное закрытие клапана-отсекателя, что в свою повьш1ает его надежность.

Существенным преимуществом предлагаемого скважинного клапана-отсекателя является возможность его использования для скважин, эксплуатируемых как фонтанным так. и механизированным способами, потому, что закрытие и от крытие клапана осуществляется за счет изменения давления на забое скважины.

Это позволяет значительно упроотить подземный ремонт полуфонтанных скважин, что дает зиачительный экономический эффект.

Формула изобретения

Скважишшй клапан-отсекатель, со держащий корпус, шток с осевым , установленный с возможностью взаимодействия с запорным элементом, выполненным в виде щара, о т ч щ и и с я тем, что, с целью раоширения области применения, он снабжен сильфонами разного диаметра, образующими со штоком и корпусом кольцеву герметичную камеру, заполненную газом, при заданном давлении.

Источники информации, прин$1тые во виимание при экспертизе

с. 192 (прототип).