Газлифтный клапан Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 E21B34/06 

(54) ГАЗЛИФТНЫЙ КЛАПАН

Изобретение отнсхзится к яефтедобтываюшей промьпипенности и может бы1ъ примевеио при газлифтной эксплуаташш нефтяных скважин. Известен гаэлифтный клапан, содержащий корпус, шток, ниппель с седлом, сйль фон, образующий с переводником и штоком камеру, узел зар5ЩЕИ, узел обратного клапана и втулки 1 Недостатком указанного клапана является изменение величины давления его срабатывания при изменениях температуры окружающей среды. Известен также газлифтный клапан, , состоящий из корпуса, сильфона ссильфонной Камерой и клапанного узла со штоком, шариком и седлом 2 . Известный клапан имеет недостаточную надежность вследствие влияния из- мевений температуры окружающей клапан среды на величину давления срабатътания клапана. Цель изобретения - увеличение надежрности работы клапана путем уменьшения влияния изменений температуры окружаю- . щей среды на давление срабатывания клапана. Поставленная цель достигается тем, что клапан снабжен верхним и нюк1о{м дополнительны сшшфонамк с возможностью их взаямодейстБия через стержень, в сияьфрнной камере установлена перегородЕЕа, образукяцая вместе с корщгсом и внешней поверхностью верхнего дополнительного клапана герметичную камеру, заполненную жидкостью, а верхний дополнительный сильфон заполнен сжатым инертным газом, нижний дополнительный сильфон заполнен газом при атмосферном давлении, при этом объем газа в сильфоне и сильфонной : амере и объем жидкости в герметичной камере связаны следуюшим соотношением: 4j р V. л где V - объем газа в и сильфонной камере, V -. объем жщдкости в герметичной камере, . 1 - коэф яоиент теплового объемного расширения Ж1одкости, град (С- коэффициент теплового объемно го расширения газа, град На чертеже схематически показан кпа паН| разрез. Клшшн состсит из корпуса 1, разделенного перегородкой 2. С одной стороны расположено седло 3 клапана, в котором шарик 4 соединен со штоком 5, В корпус газш1фтного клапана ниже снльфона 6 имеются отверс я 7 для поступления сжатого газа, нашетаемого в с поверхности. Шток 5 соединен с силь- фоном 6. Свльфон 6 соединев с сильфонной ка мерой 8. Внутри сильфон юй камеры 8 размешен нижний дополнительный сильфон 9, с которым связан верхний дополэ. нитедьный силЦюн 10 при помощи стерж ня 11, прельщенного в отверстие 12. Сильфов 6, скльфонная камера 8 и верхн дополнительный сильфон 10 заполнены сжатьшг газом под рвсчетяым давлешем фа6атыввШ1я клапана. Перегородка 2, корпус 1 и/вне1шяя по рхность верхнего допопщтельного скльфона 1О образуют герметичную каме ру ащюлнвннух жидкостью Для рааделення ввутрешей полости нижнего дополнительного сЕШЬфона 8 и герметичной каме ры служцт эластичная трубка 13. Дяй эшопнения снльфсшной камеры 8 н свпьфона 6 11ре|дусмотрей канал 14. СшЕьфсЖ 10 заполняется сжатым HH TTWвым г«001М через отяерстае в торге 15 клапана. После заполнения кланава ннертвым газам отверстяя в торце кпвпанд закрываются пробками 16. От веротяб в торте 15 клапана для запол явияя жцдкостью также закрывается иро|0кой 17 П жнпяп работы клапана зшслючается в следд ющем. Для сохранения постоянного (незаввсямо от температуры окружающей .среды) давлення открытия и закрытия газлиф1яся клапана необзоооимо обеспечить неизмсвностъ усилня, возникающего от действия давлення сжатсяо газа в сильфоне 6 и сЕпЗьфсинной камере 8 клапана на эффек : тввцую площадь сильфона 6. Последнее возможно в случае неизменного (неоавЕ снмо от температуры (жружающей среды) давления сжатого газа в сильфонной камере 8 и сЕльфоне 6. Для этогопри изменении темхюратуры среды объем сипьфонной камеры 8 должен измениться на величину, ранаую изменению объема газа щш постояннсял давлений. Это условие вьполняется в случае, если соотношение первоначальных объемов газа в сильфоне 6 и сильфовш камере 8 и жндЕоста в герметшсной камере обратно пропорцисшально коэффициентам их объемного расширения. Например, коэффициент объемного расширения газа 0,ОО336 градТ «, а ,жидкости (керосина) 0,001 град. . Тогда объем, занимаемый жидкостью, должен быть в 3,66 раз больше, чем объем, занимаемый газом. Таким образом, при изменении тйчотературы окружающей средъ соблюдение вышеприведенного условия позволит сохранить давление в сильфоиной камере 8 и сипьфоце 6 неизменным. При внедаренин предяагаемого устрсжстм ва повышается надежность работы гва лифтных клапавэв, что увеличивает ) ремонтный период сквахоЕСВ, эксддуат йфуе- мых периодическим и непрерьшщАв resata тным сшособом, а также исключается необЬсодимость в термостатировсшин уогае пана при его тарировке и соответственно упрощается стенд для за:радки и тариров ки клапанов. .Формула изобретения Газлифтный клапан, состоящий из корпуса, сшоьфона с свльфонной камерой н клапанного узла со штоком, шариком и селлом, отличающийся тем, что, с целью увеличения недежиости ра бот клапана путем уменьшения влияния изменений температуры О1фужающей среды на давление срабатывания клапана, он снабжен верхним и нижним дополна тельными сильфонами с возможностью их эзанмодействия через стержеш, в сильфонной камере установлевй пёрего- рсщка, обрааукнцая вместе с. корпусом и внешней поверхностью верхнего дополнительного свльфона герметичную камеру жидкостью, а нюкний допол нительный сильфон заполнен газом при «атмосферном давлении, верхний дополни- ТепьНЫй сильфон заполнен сжатым инертч,ным reaoMt при этом объект газа в сильфов и сильфонной камере и объем жиа.