Клапан обратный. Нефть обратный клапан


Клапан обратный

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для использования в насосах, перекачивающих вязкие жидкости, в частности в скважинных штанговых насосах, применяемых для механизированной добычи нефти из скважин. Клапан обратный содержит корпус с камерой. В камере размещены клетка, седло и взаимодействующий с седлом запорный орган с направляющей, уплотнительной поверхностью и цилиндрическим хвостовиком. В корпусе установлена разрезная защитная втулка. В направлении оси корпуса выполнены расточки с буртиками. С одной стороны в корпусе установлено седло с зазором между внутренним диаметром расточки и седлом. Седло зафиксировано в корпусе патрубком через резьбовые элементы. С другой стороны в корпусе установлена клетка с каналами для протока жидкости и с центральным отверстием. Клетка фиксируется резьбовым кольцом. Над седлом через центральное отверстие клетки установлен запорный орган с хвостовиком и резьбовым наконечником и с кольцевым зазором для протока жидкости между запорным органом и камерой. На торце запорного органа установлен грузовой винт для изменения его веса. Седло, перегородка, запорный орган и разрезная защитная втулка выполнены из коррозионно-стойкого полимерного материала. Изобретение направлено на повышение надежности, на повышение удобства обслуживания и на сокращение ремонтов скважин, оснащенных штанговыми насосами с вышеупомянутым клапаном. 5 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в насосах, перекачивающих вязкие жидкости, в частности в скважинных штанговых насосах, применяемых для механизированной добычи нефти из скважин.

Известны клапаны обратные, содержащие седло, запорный орган, выполненный в виде шарика (см. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник. Л.А.Кондаков и другие. 2-е издание перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1994 г., стр.225, рис.7, 10, п).

Недостатком известного клапана является сложность изготовления, особенно в индивидуальной притирке седла и шарика, что исключает их взаимозаменяемость, надежность в процессе эксплуатации.

Известен клапан обратный, содержащий корпус с камерой, в которой размещены клетка, седло и взаимодействующий с седлом запорный орган с направляющей, уплотнительной поверхностью и хвостовиком (SU 1830121 A3, кл. F16К 15/02, 23.07.1993).

Недостатками известного клапана являются ненадежность в процессе эксплуатации, особенно из-за электрохимической коррозии поверхностей, обеспечивающих их герметичность в скважине, сложность в изготовлении, требующая индивидуального притира седла и запорного органа.

Задача изобретения состоит в исключении как индивидуальной притирки седел и запорных органов, так и в исключении процессов электрохимической коррозии их поверхностей в скважинах, в обеспечении взаимозаменяемости, в повышении надежности и в сокращении ремонтов скважин, оснащенных штанговыми насосами, в удобстве обслуживания и их конкурентоспособности.

Технический результат достигается тем, что клапан обратный, содержащий корпус с камерой, в которой размещены клетка, седло и взаимодействующий с седлом запорный орган с направляющей, уплотнительной поверхностью и хвостовиком, отличающийся тем, что в корпусе установлена разрезная защитная втулка, в направлении оси корпуса выполнены расточки с буртиками и установлены с одной стороны седло с зазором, образованным между внутренним диаметром расточки и седлом, фиксируемым в корпусе патрубком через резьбовые элементы, а с другой стороны клетка с каналами для протока жидкости и с центральным отверстием, фиксируемая резьбовым кольцом, при этом над седлом через центральное отверстие клетки установлен запорный орган с цилиндрическим хвостовиком и резьбовым наконечником и с кольцевым зазором для протока жидкости между запорным органом и камерой, причем на торце запорного органа установлен грузовой винт для изменения его веса, при этом седло, перегородка, запорный орган и разрезная защитная втулка выполнены из коррозионно-стойкого полимерного материала.

На фиг.1 изображен клапан обратный в открытом положении в скважине.

На фиг.2 изображен клапан обратный в закрытом положении в скважине.

На фиг.3 сечение А-А на фиг.1.

На фиг.4 сечение Б-Б на фиг.1.

На фиг.5 сечение В-В на фиг.3.

Клапан обратный содержит:

- корпус клапана 1,

- камеру 2, выполненную в корпусе 1,

- расточку с буртиком 3,

- седло 4,

- уплотняемую поверхность 5 седла 4, выполненную, например, конической,

- патрубок 6,

- запорный орган 7,

- винт грузовой 8 для расчетного изменения веса запорного органа 7 в зависимости от коэффициента вязкости нефти (жидкости),

- уплотнительную поверхность 9, выполненную, например, конической на запорном органе 7,

- цилиндрический хвостовик 10 запорного органа 7,

- расточку с буртиком 11,

- клетку 12,

- центральное отверстие 13, выполненное в клетке 12,

- резьбовое кольцо 14,

- резьбовой наконечник 15,

- винт предохранительный 16,

- каналы для протока жидкости 17, выполненные в клетке 12,

- разрезную защитную втулку 18 (фиг.2),

- кольцевой зазор (Δ2) 19 между запорным органом 7 и камерой 2 для протока жидкости (фиг.2),

- зазор (Δ3) 20 между внутренним диаметром расточки и седлом, обеспечивается при стационарной сборке клапана обратного (фиг.4),

- ремонтный зазор (Δ1) 21 (фиг.2).

В статическом положении элементы конструкции клапана обратного взаимодействуют следующим образом.

В камеру 2, выполненную в корпусе клапана 1, устанавливают предварительно сжатую для обеспечения сборки через расточку с буртиком 3 или расточку с буртиком 11 разрезную защитную втулку 18.

В расточку с буртиком 3, выполненную в корпусе клапана 1, устанавливают седло 4 и фиксируют через резьбовые элементы патрубком 6.

В расточку с буртиком 11 устанавливают клетку 12 совместно с запорным органом 7, проходящим цилиндрической хвостовой частью 10 через центральное отверстие 13, выполненное в клетке 12, и фиксируют с помощью резьбового кольца 14 в корпусе клапана 1.

Через резьбовые элементы на цилиндрический хвостовик 10 устанавливают наконечник 15 с образованием размера (Δ1) 21 и дополнительно через резьбовой наконечник 15 устанавливают винт предохранительный 16 в цилиндрический хвостовик 10.

В собранном виде клапан обратный соединяют, например, через резьбовые элементы с плунжером вставного насоса, если клапан нагнетательный или, например, с корпусом вставного насоса, если клапан всасывающий.

Для не вставных насосов аналогично (Середа Н.Г. и др. Спутник нефтяника и газовика. Справочник. - М.: Недра, стр.224) (не показано).

В динамическом положении, в скважине, элементы конструкции клапана обратного взаимодействуют следующим образом.

При движении плунжера вставного насоса вверх (на устье скважины движение балансира станка-качалки вверх) клапан обратный, выполняющий функцию всасывающего клапана, открывается (фиг.1), а клапан обратный, выполняющий функцию нагнетательного клапана, в результате взаимодействия уплотнительной поверхности 9, выполненной на запорном органе 7 и уплотняемой поверхности 5, выполненной на седле 4, под действием давления столба жидкости в лифте насосно-компрессорных труб и дополнительно под действием давления нефтесбора закрывается и нефть через кольцевой зазор (Δ2) 19 (фиг.2) и каналы для протока жидкости 17 (фиг.3), выполненные в клетке 12 всасывающего клапана по направлению, указанному стрелками на фиг.1, заполняет объем между нагнетательным и всасывающим клапанами.

Одновременно при движении балансира станка-качалки вверх (при закрытом нагнетательном клапане) нефть по лифту насосно-компрессорных труб нагнетается на устье скважины и далее в нефтесбор.

При движении плунжера вставного насоса вниз (на устье скважины движение балансира станка-качалки вниз) клапан обратный, выполняющий функцию всасывающего клапана, под действием давления столба жидкости в лифте насосно-компрессорных труб и дополнительно под действием давления нефтесбора закрывается, а клапан обратный, выполняющий функцию нагнетательного клапана, открывается и нефть через кольцевой зазор (Δ2) 19 и каналы для протока жидкости, выполненные в клетке 12 нагнетательного клапана, заполняет объем между внутренним диаметром насосно-компрессорных труб и штанговой подвески.

Наличие в конструкции клапана обратного разрезной защитной втулки 18 (фиг.2), выполненной из полимерного материала, например, из полиамида, исключает отложения парафинов в процессе эксплуатации в камере 2 и предохраняет камеру от воздействия коррозии и тем самым обеспечивает проход нефти через клапан в процессе эксплуатации.

Наличие зазора (Δ3) 20 между внутренним диаметром расточки 3 и седлом 4 (фиг.4) при стационарной сборке клапана обратного исключает искажение уплотняемой поверхности 5 седла 4 при эксплуатации клапана обратного в скважине при пластовых температурах до 100°С и выше из-за различных коэффициентов расширения материалов, используемых на изготовление корпуса и седла.

Выполнение ребер клетки 12 под острым углом β (фиг.5) уменьшает гидравлическое сопротивление жидкости, проходящей через клапан, и тем самым обеспечивает открытие и закрытие клапана в соответствии с частотой качания балансира станка-качалки на устье скважины.

Дополнительно наличие грузового винта 8 позволяет изменить вес запорного органа 7 в зависимости от коэффициента вязкости нефти и обеспечить регулирование как открытия, так и закрытия клапана в соответствии с частотой качания балансира станка-качалки на устье скважины.

Использование полимерного материала для изготовления запорного органа 7, седла 4, клетки 12 исключает отложения парафинов внутрь клапана и исключает электрохимическую коррозию уплотнительной 9 и уплотняемой 5 поверхностей запорного органа 7 и седла 4, что увеличивает надежность эксплуатации клапана в скважине.

При ремонтных операциях для восстановления герметичности клапана необходимо выдержать зазор (Δ1=1 мм ÷ 2 мм, фиг.2) 21 подрезкой клетки 12 или резьбового наконечника 15.

Предложенное новое техническое решение клапана обратного отличается от известных технических решений новизной, просто в изготовлении, надежно в эксплуатации, ремонтопригодно, конкурентоспособно и его использование в скважинных штанговых насосах, применяемых для механизированной добычи нефти из скважин, обеспечит положительный технико-экономический эффект.

Клапан обратный, содержащий корпус с камерой, в которой размещены клетка, седло и взаимодействующий с седлом запорный орган с направляющей, уплотнительной поверхностью и хвостовиком, отличающийся тем, что в корпусе установлена разрезная защитная втулка, в направлении оси корпуса выполнены расточки с буртиками и установлены с одной стороны седло с зазором, образованным между внутренним диаметром расточки и седлом, фиксируемым в корпусе патрубком через резьбовые элементы, а с другой стороны - клетка с каналами для протока жидкости и с центральным отверстием, фиксируемая резьбовым кольцом, при этом над седлом через центральное отверстие клетки установлен запорный орган с цилиндрическим хвостовиком и резьбовым наконечником и с кольцевым зазором для протока жидкости между запорным органом и камерой, причем на торце запорного органа установлен грузовой винт для изменения его веса, при этом седло, перегородка, запорный орган и разрезная защитная втулка выполнены из коррозионно-стойкого полимерного материала

www.findpatent.ru

Обратный клапан

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности, предназначено для автоматического сброса потока флюида, исходящего из газовой скважины при несанкционированном выбросе газа, а также при разработке и создании обогреваемых обратных клапанов, устанавливаемых в нефтегазосборные трубы. Обратный клапан содержит корпус с присоединительными патрубками для основного компонента, преимущественно, нефти, и сбрасываемого компонента, преимущественно смеси нефти с газом. Запорный элемент состоит из неподвижной и подвижной частей, взаимодействующих между собой по общей эквидистантной поверхности, выполнен предпочтительно в виде седла с подпружиненной тарелкой и размещен в корпусе внутреннего блока. Последний представляет собой профилированное тело вращения, предпочтительно, цилиндр, установленный внутри корпуса клапана по линии сбрасываемого компонента. Продольная ось запорного элемента располагается перпендикулярно оси патрубка сбрасываемого компонента. Над тарелкой выполнена полость, соединенная каналами с внутренней полостью корпуса клапана. Каналы открываются вниз по потоку. В ответной части корпуса клапана установлена крышка, фиксирующая внутренний блок с запорным элементом от перемещений. Внутренний блок теплоизолирован от корпуса клапана при помощи неметаллических, предпочтительно выполненных из резиновых смесей, кольцевых уплотнений. В торце корпуса внутреннего блока, обращенном к крышке, установлена тяга, преимущественно цилиндрическая. Один конец тяги взаимодействует с корпусом внутреннего блока, а другой конец тяги, выполненный профилированным, - с внутренней поверхностью крышки корпуса клапана. Крышка выполнена в виде полого цилиндра с одним закрытым торцом и с образованием внутри крышки, между торцом крышки и торцом внутреннего блока, закрытой газовой полости, преимущественно воздушной. Между опорной поверхностью крышки и торцом внутреннего блока имеется зазор. Изобретение направлено на повышение надежности работы обратного устьевого клапана для его безопасной эксплуатации, независимо от внешних условий на устье скважины. 2 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности, предназначено для автоматического сброса потока флюида, исходящего из газовой скважины при несанкционированном выбросе газа, и может быть использовано при разработке и создании обогреваемых обратных клапанов, устанавливаемых в нефтегазосборные трубы.

Одной из проблем, возникающих при работе обратного клапана, является обеспечение надежного обогрева места контакта между тарелкой клана и седлом, т.к. при отрицательных температурах окружающей среды происходит конденсация влаги из сбрасываемого потока на поверхностях контакта тарелки с седлом, что приводит к неполному закрытию клапана с последующим выходом его из строя.

Известен обратный клапан, содержащий корпус с присоединительными фланцами, запорный элемент в виде седла с подпружиненной тарелкой, установленный внутри корпуса по линии сбрасываемого компонента (клапан обратный устьевой незамерзающий 209АФ. 16.000, производства ОАО «АК «Корвет» 640046, Россия, г.Курган, ул. Бурова-Петрова, 20 - прототип).

Указанный клапан работает следующим образом. Основной поток компонента идет через патрубки и обогревает тарелку с седлом клапана. Сбрасываемый компонент, поступающий под большим давлением, чем основной, приоткрывает тарелку и сбрасывается в образовавшуюся щель.

Основными недостатками данного клапана является то, что тарелка располагается непосредственно в потоке нефти и имеет значительно большую площадь рабочей поверхности, чем площадь проходного сечения каналов для сброса газа.

Таким образом, для открытия клапана необходимо приложить давление со стороны газа для преодоления динамического и статического давлений потока нефти, воздействующего на тарелку, и усилия поджимающей пружины, что приводит к необходимости обеспечения значительного перепада давлений между рабочим и сбрасываемым потоками. Значительный перепад давления приводит к выходу из строя оборудования, установленного по линии.

Известен обратный клапан, содержащий корпус с присоединительными патрубками для основного компонента, например нефти, и сбрасываемого компонента, например смеси нефти с газом, запорный элемент в виде седла с подпружиненной тарелкой, установленный внутри корпуса по линии сбрасываемого компонента, при этом ось седла располагается перпендикулярно оси патрубка сбрасываемого компонента, а над тарелкой выполнена полость, соединенная каналами с внутренней полостью корпуса, причем каналы открываются вниз по потоку (патент РФ №2337264, МПК: Е21В 34/02, Е21В 33/03 - прототип).

Указанный клапан работает следующим образом.

Поток нефти, проходя через полость в корпусе, обтекает седло клапана и обогревает его вместе с тарелкой. Кроме этого, часть основного потока нефти заходит через каналы в полость над тарелкой клапана и дополнительно обогревает место уплотнения седла клапана и тарелки, обеспечивая, таким образом, требуемую температуру конструкции и герметичность места уплотнения.

При поступлении газовой смеси из скважины, имеющей более высокое давление, чем давление потока нефти, тарелка под действием потока газа поднимается вверх, поток газа сбрасывается через щель между тарелкой и седлом в полость. Из полости, по каналам поток поступает в полость корпуса и сбрасывается вниз по потоку. Таким образом, давление сбрасываемого потока уменьшается, и подпружиненная тарелка садится на седло.

При сбрасывании потока, имеющего более низкую температуру, чем основной поток, часть конденсата конденсируется на уплотнительных поверхностях седла и тарелки. После сбрасывания потока часть нефти поступает в полость через каналы и обогревает место уплотнения, что позволяет расплавить конденсат и обеспечить требуемые условия работы клапана.

Основным недостатком данного клапана является то, что при значительных отрицательных температурах окружающей среды, запорный элемент охлаждается до отрицательных температур за счет теплопроводности между частями клапана, находящимися внутри клапана и снаружи, при этом теплый поток нефти не успевает его прогреть до положительных температур. При контакте влажного газа с поверхностями уплотнительных элементов происходит оседание на них конденсата с пониженной температурой, что при низких температурах окружающей среды приводит к образованию льда на уплотняемых поверхностях тарелки и седла и выходу клапана из строя.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности работы обратного устьевого клапана для его безопасной эксплуатации, независимо от внешних условий на устье скважины, и тем самым обеспечение бесперебойной работы скважины в целом.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенном обратном клапане, содержащем корпус с присоединительными патрубками для основного компонента, преимущественно нефти, и сбрасываемого компонента, преимущественно смеси нефти с газом, запорный элемент, состоящий из неподвижной и подвижной частей, взаимодействующих между собой по общей эквидистантной поверхности, выполненный предпочтительно в виде седла с подпружиненной тарелкой и размещенный в корпусе внутреннего блока, преимущественно представляющем собой профилированное тело вращения, предпочтительно, цилиндр, установленный внутри корпуса клапана по линии сбрасываемого компонента, причем продольная ось запорного элемента располагается перпендикулярно оси патрубка сбрасываемого компонента, при этом над тарелкой выполнена полость, соединенная каналами с внутренней полостью корпуса клапана, причем каналы открываются вниз по потоку, крышку, установленную в ответную часть корпуса клапана и фиксирующую внутренний блок с запорным элементом от перемещений, согласно изобретению, внутренний блок теплоизолирован от корпуса клапана при помощи неметаллических, предпочтительно выполненных из резиновых смесей, кольцевых уплотнений, причем в торце корпуса внутреннего блока, обращенном к крышке, установлена тяга, преимущественно цилиндрическая, одним концом взаимодействующая с корпусом внутреннего блока, другим, предпочтительно, профилированным - с внутренней поверхностью крышки корпуса клапана, выполненной в виде полого цилиндра с одним закрытым торцом, при этом между опорной поверхностью крышки и торцом внутреннего блока имеется зазор.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в заявляемом устройстве, в отличие от конструктивного выполнения прототипа, внутренний блок теплоизолирован от корпуса клапана при помощи неметаллических, предпочтительно выполненных из резиновых смесей, кольцевых уплотнений, причем в торце корпуса внутреннего блока, обращенном к крышке, установлена тяга, преимущественно цилиндрическая, одним концом взаимодействующая с корпусом внутреннего блока, другим, предпочтительно, профилированным - с внутренней поверхностью крышки корпуса клапана, выполненной в виде полого цилиндра с одним закрытым торцом, при этом между опорной поверхностью крышки и торцом внутреннего блока имеется зазор. Такое конструктивное решение позволяет значительно уменьшить теплообмен между наружными и внутренними частями клапана за счет теплопроводности путем исключения контакта наружных и внутренних частей между собой.

Таким образом, совокупность существенных признаков заявляемого технического решения, благодаря наличию новых признаков, обеспечивает получение технического результата, выражающегося в повышении надежности работы клапана, особенно в зимний период, без значительного усложнения его конструкции.

Конструктивное решение устройства дает возможность использования предложенного клапана в местностях с низкими температурами окружающей среды, что позволяет значительно сократить ассортимент и количество используемых клапанов при обслуживании скважины, снизить время и стоимость их обслуживания, и, тем самым, снизить время обслуживания скважины при ремонтных работах.

Указанные существенные признаки в совокупности, характеризующие сущность заявляемого технического решения, не известны в настоящее время для регулирующих устройств. Аналог, характеризующийся идентичностью всем существенным признакам заявляемого изобретения, в ходе исследований не обнаружен, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».

Существенные признаки заявляемого изобретения не могут быть представлены как комбинация, выявленная из известных решений с реализацией в виде отличительных признаков для достижения технического результата, из чего следует вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

В связи с тем, что описанное техническое решение предназначено для использования в рамках реальной системы обвязки газовой скважины при аварийном повышении давления в нем, изготовлено заявителем и прошло испытания с достижением заявляемого технического результата, предлагаемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность предложенного технического решения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез предложенного обратного обогреваемого клапана, на фиг.2 - поперечный разрез предложенного обратного обогреваемого клапана.

Основными элементами предложенного клапана являются:

1 - корпус;

2 - присоединительный патрубок;

3 - присоединительный парубок;

4 - запорный элемент;

5 - неподвижная часть запорного элемента;

6 - подвижная часть запорного элемента;

7 - внутренний блок;

8 - полость;

9 - каналы;

10 - крышка;

11 - кольцевое уплотнение;

12 - тяга;

13 - конец тяги;

14 - профилированный конец тяги;

15 - газовая полость;

16 - зазор.

Обратный клапан содержит корпус 1 с присоединительными патрубками 2 для основного компонента, например, нефти, и сбрасываемого компонента 3, например, смеси нефти с газом. Запорный элемент 4, состоящий из неподвижной 5 и подвижной 6 частей, взаимодействующих между собой по общей эквидистантной поверхности, выполненный предпочтительно в виде седла с подпружиненной тарелкой. Запорный элемент размещен в корпусе внутреннего блока 7, преимущественно представляющем собой профилированное тело вращения, предпочтительно, цилиндр, установленный внутри корпуса клапана по линии сбрасываемого компонента. Продольная ось запорного элемента 4 располагается перпендикулярно оси патрубка 3 сбрасываемого компонента. Над тарелкой 6 выполнена полость 8, соединенная каналами 9 с внутренней полостью корпуса 1 клапана. Каналы 9 открываются вниз по потоку. В ответной части корпуса 1 клапана установлена крышка 10, фиксирующая внутренний блок 7 с запорным элементом 4 от перемещений. Внутренний блок 7 теплоизолирован от корпуса 1 клапана при помощи неметаллических кольцевых уплотнений 11. В торце корпуса внутреннего блока 7, обращенном к крышке 10, установлена тяга 12, преимущественно цилиндрическая, одним концом 13 взаимодействующая с корпусом внутреннего блока 7, другим 14, предпочтительно, профилированным - с внутренней поверхностью крышки 10 корпуса 1 клапана, выполненной в виде полого цилиндра с одним закрытым торцом, с образованием внутри крышки 10, между торцом крышки и торцом внутреннего блока 7, закрытой газовой полости 15, преимущественно воздушной, при этом между опорной поверхностью крышки и торцом внутреннего блока имеется зазор 16.

Предложенный клапан работает следующим образом.

Поток нефти, проходя через полость в корпусе 1, обтекает седло клапана 4 и обогревает его вместе с тарелкой 5. Кроме этого часть основного потока нефти заходит через каналы 7 в полость 6 над тарелкой клапана 5 и дополнительно обогревает место уплотнения седла клапана 4 и тарелки 5, обеспечивая, таким образом, требуемую температуру конструкции и герметичность места уплотнения.

При поступлении газовой смеси из скважины, имеющей более высокое давление, чем давление потока нефти, тарелка 5 под действием потока газа поднимается вверх, поток газа сбрасывается через щель между тарелкой 5 и седлом 4 в полость 6. Из полости 6 по каналам 7 поток поступает в полость корпуса 1 и сбрасывается вниз по потоку. Таким образом, давление сбрасываемого потока уменьшается и подпружиненная тарелка 5 садится на седло 4.

При сбрасывании потока, имеющего более низкую температуру, чем основной поток, часть конденсата конденсируется на уплотнительных поверхностях седла 4 и тарелки 5. После сбрасывания потока часть нефти поступает в полость 6 через каналы 7 и обогревает место уплотнения, что позволяет расплавить конденсат и обеспечить требуемые условия работы клапана.

При работе клапана корпус внутреннего блока 7 прогревается под действием теплого потока добываемой жидкости. За счет того, что в торце корпуса внутреннего блока 7, обращенном к крышке 10, установлена тяга 12, преимущественно цилиндрическая, одним концом 13 взаимодействующая с корпусом внутреннего блока 7, другим 14, предпочтительно, профилированным - с внутренней поверхностью крышки 10 корпуса 1 клапана, и удерживающая корпус внутреннего блока 7 от перемещений, происходит значительное уменьшение тепловых потерь за счет уменьшения теплопередачи между внутренним блоком 7 и окружающей атмосферой. Наличие внутри крышки 10, между торцом крышки и торцом внутреннего блока 7, закрытой газовой полости 15, преимущественно воздушной, также позволяет уменьшить тепловые потери. Также для исключения потерь тепла между опорной поверхностью крышки 10 и торцом внутреннего блока 7 выполнен зазор 16.

Использование предложенного технического решения позволит расширить диапазон изменения величины расхода транспортируемой среды, увеличить срок службы запорного элемента, сократить количество используемых клапанов при обслуживании скважины, снизить время и стоимость их обслуживания, снизить время обслуживания скважины при ремонтных работах.

Обратный клапан, содержащий корпус с присоединительными патрубками для основного компонента, преимущественно нефти, и сбрасываемого компонента, преимущественно смеси нефти с газом, запорный элемент, состоящий из неподвижной и подвижной частей, взаимодействующих между собой по общей эквидистантной поверхности, выполненный предпочтительно в виде седла с подпружиненной тарелкой, размещенный в корпусе внутреннего блока, преимущественно представляющем собой профилированное тело вращения, предпочтительно цилиндр, установленный внутри корпуса клапана по линии сбрасываемого компонента, причем продольная ось запорного элемента располагается перпендикулярно или практически перпендикулярно оси патрубка сбрасываемого компонента, при этом над тарелкой выполнена полость, соединенная каналами с внутренней полостью корпуса клапана, причем каналы открываются вниз по потоку, крышку, установленную в ответную часть корпуса клапана и фиксирующую внутренний блок с запорным элементом от перемещений, отличающийся тем, что внутренний блок теплоизолирован от корпуса клапана при помощи неметаллических, предпочтительно выполненных из резиновых смесей кольцевых уплотнений, причем в торце корпуса внутреннего блока, обращенном к крышке, установлена тяга, преимущественно цилиндрическая, одним концом взаимодействующая с корпусом внутреннего блока, другим, предпочтительно профилированным - с внутренней поверхностью крышки корпуса клапана, выполненной в виде полого цилиндра с одним закрытым торцом, с образованием внутри крышки, между торцом крышки и торцом внутреннего блока закрытой газовой полости, преимущественно воздушной, при этом между опорной поверхностью крышки и торцом внутреннего блока имеется зазор.

www.findpatent.ru

Патент №2372471 - Обратный устьевой клапан нефтяной, нефтегазовой скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для обеспечения режима бесперебойной работы нефтяных или нефтегазовых скважин, характеризующихся затрубными проявлениями газа. Предлагаемый клапан включает полый корпус, оснащенный подводящим патрубком основного компонента - пластового флюида, преимущественно нефти, и подводящим патрубком сбрасываемого компонента, преимущественно затрубного газа, а также отводящим патрубком смеси основного и сбрасываемого компонентов. В корпусе обратного клапана смонтирован внутренний блок с корпусом в виде стакана с, по меньшей мере, одним отверстием в его боковой стенке для отвода затрубного газа. Внешняя поверхность боковой стенки стакана выполнена с возможностью ее омывания потоком пластового флюида. Обратный клапан также включает установленный во внутреннем блоке запорный орган, содержащий систему, образованную не менее чем из двух запирающих элементов, каждый из которых имеет подвижную и неподвижную части. Обеспечивает бесперебойную работу скважины за счет обратного клапана, выполненного с возможностью омывания стакана его внутреннего блока теплым пластовым флюидом и гарантирует выход сбрасываемого затрубного газа в поток пластового флюида в том же направлении течения, что и пластовый флюид. Позволяет создать оптимальный тепловой режим в зоне обратного клапана при любых условиях в зоне устья скважины, за счет нового конструктивного решения запорного органа, определяющего режим подачи газа в обратный клапан. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Классификация патента

Код Наименование
МПК E21B 33/03Уплотнение или изоляция (тампонаж) буровых скважин - устья скважин; оборудование для этой целиклапанные устройства для них 34/02
МПК E21B 34/02Клапанные устройства для буровых скважин - на устьях скважин

allpatents.ru

Обратный устьевой клапан нефтяной, нефтегазовой скважины

Формула полезной модели 1. Обратный устьевой клапан нефтяной, нефтегазовой скважины, характеризующийся тем, что он включает полый корпус, оснащенный подводящим патрубком основного компонента - пластового флюида, преимущественно, нефти, нефтегазовой смеси и подводящим патрубком сбрасываемого компонента, преимущественно, затрубного газа, а также отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, смонтированный в корпусе обратного клапана внутренний блок с корпусом в виде стакана с, по меньшей мере, одним отверстием или каналом в его боковой стенке для отвода затрубного газа, установленный под углом к вектору потока пластового флюида и пересекающий его с образованием при этом с внутренней поверхностью стенок корпуса обратного клапана кольцевой полости, сообщающей по пластовому флюиду подводящий и отводящий патрубки, при этом обратный клапан также включает, по меньшей мере, один размещенный в стакане запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части и разделяющий его полость на входную перед запорным органом и рабочую за запорным органом по направлению потока затрубного газа, сообщенную с потоком пластового флюида через упомянутое отверстие или канал в боковой стенке стакана, расположенные в объемном радианном секторе угла видения упомянутой стенки из осевой точки поперечного сечения выходного устья отводящего патрубка смеси пластового флюида и затрубного газа. 2. Обратный устьевой клапан по п.1, отличающийся тем, что запорный орган смонтирован в стакане, по меньшей мере, с контурным опиранием его неподвижной части на упомянутую боковую стенку стакана внутреннего блока обратного клапана, причем подвижная часть запорного органа обратного клапана выполнена в виде подпружиненной тарели, а неподвижная его часть - в виде седла, при этом тарель снабжена с тыльной стороны пропущенным через седло стволовым направляющим элементом, внешний торец которого экспонирован на пропускное сечение

bankpatentov.ru