Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин

 

Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин, относится к области регулирования расхода жидкости (газа) и может быть использован в нефтедобывающей промышленности для вывода нефтяной скважины, без ее остановки, на заданный режим эксплуатации, путем дискретного изменения диаметра проходного отверстия штуцера. Предлагаемое устройство содержит сквозной корпус с размещенным в нем регулирующим элементом, выполненным в виде золотника, имеющего форму полого цилиндра, по образующей которого выполнен ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра. Новым является то, что в регулирующий элемент дополнительно введен второй золотник, причем второй золотник имеет цилиндрическую форму с радиальными отверстиями. Установка требуемого расхода нефти производится ключом, путем поворота установочного вала 9 до совмещения рискоуказателя 10 с необходимым делением на втулке 11. В результате происходит поворот золотника 2 и совмещение требуемого сквозного отверстия золотника 2 с отверстием втулки 6, тем самым, позволяя установить необходимый расход жидкости. Регулирование в области промежуточных значений расхода нефти с помощью второго золотника 14 осуществляется либо с помощью вала 9, либо с помощью вала 21. Заявленная конструкция штуцера отличается высокой надежностью и широким диапазоном регулировок, при относительной простоте устройства, а также возможностью использования с различными диаметрами фонтанной арматуры нефтяных скважин.

Техническое решение, заявляемое в качестве полезной модели, относится к области регулирования расхода жидкости (газа) и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для вывода нефтяной скважины, без ее остановки, на заданный режим эксплуатации, путем дискретного изменения диаметра проходного отверстия штуцера.

Известны различные устройства для регулирования расхода жидкости (газа), используемые в промышленности.

Известны технические решения по авторским свидетельствам СССР 383010 «Регулятор расхода» (МПК G05D 7/01 заявл. 20/09/1971 г.), 591830 «Регулятор расхода» (МПК G05D 7/01 заявл. 13.02.75 г.), 1667018 «Регулятор расхода» (МПК G05D 7/01 заявл. 27.03.1989 г.), обеспечивающие заданное постоянство расхода протекающей среды, в конструкции которых входят чувствительные элементы различного конструктивного исполнения, которые снижают надежность устройств, поскольку в процессе эксплуатации происходит большой износ трущихся поверхностей, в следствии попадания между ними механических примесей и продуктов коррозии. При этом отсутствуют узлы, осуществляющие дополнительную регулировку, по мере износа этих поверхностей.

Известны технические решения лишенные вышеуказанных недостатков. Например, полезная модель РФ 33659 «Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин» (МПК G05D 7/01 заявл. 2003.05.07), и полезная модель РФ по заявке 2008146342/22(060582) от 24.11.08 г. (положительное решение от 14.04.09 г.) отличающиеся формой золотника, выполненного в виде полого усеченного с одной стороны шара.

Достоинством этих устройств, является надежность и простота регулировки.

Аналогичное устройство, взятое авторами за прототип, полезная модель РФ 54443 «Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин» (МПК G05D 7/01 заявл.2005.04.18) где регулирующий элемент, образующий в корпусе полости, выполнен в виде золотника, имеющего форму полого цилиндра, по образующей которого выполнен ряд сквозных радиальных отверстий, и связан через кулачковый диск с установочным валом, при этом золотник поджат седлом усилием избыточного давления и имеет возможность вращательного движения для совмещения его сквозных отверстий с отверстием седловины. Достоинством указанного устройства является более простая и надежная конструкция золотника в виде полого цилиндра.

Недостатком указанного устройства, является ограниченная его применимость, в следствии того, что регулирующий элемент имеет ограниченное количество отверстий для регулирования потока жидкости, которое не может быть увеличено механическим путем.

Предлагаемое техническое решение направлено на устранение этого недостатка и решает задачу расширения регулирующих свойств штуцера.

Предлагаемое устройство - штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин, содержит сквозной корпус с устройствами фиксации на фонтанной арматуре, размещенный в нем регулирующий элемент, выполненный в виде золотника, имеющего форму полого цилиндра, по образующей которого выполнен ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра, и связанный через кулачковый диск с установочным валом, выведенным наружу через корпус и снабженным указателем и втулкой со шкалой. Новым является то, что в регулирующий элемент дополнительно введен второй золотник, причем второй золотник имеет цилиндрическую форму с радиальными отверстиями, выполненными цилиндрическими с заданным шагом и диаметрами, определяемыми заданными расходами жидкости. Второй золотник имеет дополнительный установочный вал, снабженный указателем и втулкой со шкалой,

Сущность технического решения, заявляемого в качестве полезной модели, поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен предлагаемый штуцер в разрезе.

На фиг.2 и 3 изображены варианты исполнения штуцера.

Заявляемый штуцер содержит сквозной корпус 1, внутри которого помещен золотник 2 с образованием в нем двух полостей 3 и 4. Снаружи корпуса 1 выполнены кольцевые проточки 5 со сферической поверхностью наружного 1 и внутреннего П исполнений. Золотник 2 выполнен в виде полого цилиндра, по образующей которого расположен ряд сквозных радиальных отверстий, количество которых соответствует количеству позиций регулировки. Золотник 2 поджат притертой седловиной 6, расположенной в гайке 7, усилием избыточного давления. Золотник 2 связан через кулачковый диск 8 с установочным валом 9 с образованием кулачково-дисковой муфты и имеет возможность вращательного движения, при котором отверстие втулки 6 совмещается с одним из радиальных отверстий золотника 2. Установочный вал 9 с расположенным в нем рискоуказателем 10 помещен во втулку 11 на торце которой нанесена шкала со значениями диаметров сквозных отверстий. Рабочие поверхности этих элементов уплотнены резиновыми уплотнительными кольцами 12 и фторопластовыми шайбами 13. Во внутреннюю полость золотника 2 введен дополнительный второй золотник 14 цилиндрической формы, фиксирующийся впадинами по боковым граням цилиндрического золотника 2 и втулками 16, 17. В свою очередь золотник 2 фиксируется в корпусе 1 полукольцами 18. Корпус 1 фиксируется на фонтанной арматуре между фланцами 19 или 20 в разных исполнениях монтажа.

На фиг.2 показан вариант штуцера с возможностью самостоятельного регулирования золотника 14, выполненного единым целым с установочным валиком 21 с рискоуказателем 22. Для этого дополнительно введена втулка 23 с нанесенной на ее торце шкалой диаметров отверстий золотника 14.

Устройство работает следующим образом. Штуцер устанавливается для вывода нефтяной скважины путем дискретного регулирования и фиксируется между фланцами 19 или 20 в разных исполнениях монтажа. Установка требуемого расхода нефти производится ключом, путем поворота установочного вала 9 до совмещения рискоуказателя 10 с необходимым делением на втулке 11, при этом передача крутящего момента золотнику 2 осуществляется через кулачковый диск 8 и установочный вал 9. В результате происходит поворот золотника 2 и совмещение требуемого сквозного отверстия золотника 2 с отверстием втулки 6, тем самым, позволяя установить необходимый расход жидкости. Регулирование в области промежуточных значений расхода нефти с помощью второго золотника 14 осуществляется либо с помощью вала 9, либо с помощью вала 21 (фиг.2). В случае, когда не требуется широкий диапазон регулировок, штуцер может использоваться без второго золотника.

Заявленная конструкция штуцера отличается высокой надежностью и широким диапазоном регулировок, при относительной простоте устройства, а также возможностью использования с различными диаметрами фонтанной арматуры нефтяных скважин.

1. Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин, содержащий сквозной корпус с устройствами фиксации на фонтанной арматуре, размещенный в нем регулирующий элемент, выполненный в виде золотника, имеющего форму полого цилиндра, по образующей которого выполнен ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра, и связанный через кулачковый диск с установочным валом, выведенным наружу через корпус и снабженным указателем и втулкой со шкалой, отличающийся тем, что в регулирующий элемент дополнительно введен второй золотник.

2. Штуцер по п.1, отличающийся тем, что второй золотник имеет цилиндрическую форму с радиальными отверстиями, выполненными цилиндрическими с заданным шагом и диаметрами, определяемыми заданными расходами жидкости.

3. Штуцер по п.1, отличающийся тем, что второй золотник имеет дополнительный установочный вал, снабженный указателем и втулкой со шкалой.



 

Наверх