Клапан сливной

Полезная модель предназначена для выполнения подземного ремонта скважин и обеспечивает слив жидкости из колонны насосно-компрессорных труб при их подъеме и улучшение условий эксплуатации нефтяных скважин. Устройство включает в себя корпус с резьбами на обоих концах, со сливными отверстиями в ненарезанной части и золотник с решеткой, уплотненный кольцами и зафиксированный от открытия стопорным кольцом. 2 з.п. ф-лы., 3 ил.

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при выполнении подземного ремонта скважин для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб.

Известно устройство для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб, содержащее корпус с элементами для связи с колонной труб и размещенную в корпусе боковую камеру, имеющую канал для слива жидкости, над которым установлен затвор, шарнирно соединенный с рычагом, выступающим из боковой камеры, узел для открытия затвора с элементами для связи с колонной штанг, установленный с возможностью взаимодействия со свободным концом рычага. При этом боковая камера над затвором заполнена вязкоупругим полиакриламидом, а узел для открытия затвора выполнен в виде двух разрезных колец, расположенных друг над другом в диаметрально противоположных направлениях и закрепленных пластинчатыми пружинами на колонне штанг (а.с. СССР N1587177, кл. Е21В 34/06, 1990).

Недостатком известного устройства является сложная конструкция и низкая эксплуатационная надежность. При обрыве штанг выше установленного клапана не произойдет открытие сливного канала и насосно-компрессорные трубы будут подняты на поверхность с жидкостью. Кроме того, на большой глубине трудно подобрать положение, при котором разрезные кольца не будут задевать за рычаг, особенно в наклонных скважинах, причем в последних могут вступить во взаимодействие с рычагом штанговые соединительные муфты, в результате чего откроется канал для слива жидкости.

Известен сливной клапан, состоящий из патрубка с двухсторонней внутренней резьбой, в среднюю ненарезанную часть которого ввинчен штуцер с удлиненным концом и внутренним глухим отверстием, имеющий по наружной поверхности кольцевой надрез, перекрытый медным предохранительным кольцом. Металлический стержень, сброшенный в трубы перед подъемом, ударяется в выступающий внутрь удлиненный конец штуцера и отламывает его по линии надреза, открывая отверстие для слива жидкости из труб (А.А.Богданов. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1968, с.54).

Недостаток этого клапана состоит в необходимости замены использованных штуцеров и медных прокладок, что в свою очередь увеличивает стоимость эксплуатации. В процессе использования, вследствие ударных нагрузок, резьба, в которую ввинчен штуцер, деформируется, вследствие чего и ухудшается герметичность соединения. Кроме того, отверстие в штуцере имеет малый диаметр, что уменьшает скорость слива вязких жидкостей.

Известен клапан по патенту 94016493. Сливной клапан размещается на нижнем конце цилиндра насоса над приемным клапаном. Золотник внутри корпуса со сливными отверстиями снабжен поперечным стержнем. Втулка на конце плунжера выполнена с прорезью для охвата поперечного, стержня золотника и имеет выступ для посадки плунжера на упор корпуса над золотником. При полностью опущенном положении колонны штанг, и при вращении с устья скважины их на затяжку резьбовых соединений, за счет левой резьбы на золотнике, последний опускается вниз, и открываются сливные отверстия.

Недостатком данной конструкции является его непригодность к использованию с электроцентробежными погружными насосами.

Наиболее близким к предлагаемой конструкции является сливной клапан, по патенту 2089752, включающий золотник внутри корпуса со сливными отверстиями снабженный поперечным стержнем. Втулка на конце плунжера выполнена с прорезью для охвата поперечного стержня золотника и имеет выступ для посадки плунжера на упор корпуса над золотником.

Недостатком данной конструкции является его непригодность к использованию с электроцентробежными погружными насосами.

Технической задачей полезной модели является улучшение условий эксплуатации нефтяных скважин.

Необходимый технический результат достигается тем, что золотник, в корпусе со сливным отверстием и стопорным кольцом, предотвращающим свободное перемещение золотника, снабжен решеткой.

Клапан показан на чертежах:

фиг.1 - клапан сливной;

фиг.2 - клапан сливной (вариант исполнения);

фиг.3 - клапан сливной (вариант исполнения).

Клапан (фиг.1) состоит из корпуса 1 с внутренней резьбой с одной стороны и наружной с другой, со сливным отверстием в ненарезанной части. В проточки корпуса установлены уплотнительные кольца 2, уплотняющие золотник 3, с закрепленной к нему решеткой 4. Золотник зафиксирован от перемещения относительно корпуса посредством стопорного кольца - 5, установленного в проточке корпуса.

При сбросе грузоштанги в скважину, штанга, ударившись о решетку 4, передает поступательное движение золотнику 3. В свою очередь золотник расширяет стопорное кольцо 5, утапливая его в канавку корпуса 1, и опускается до упора в корпусе, открывая сливное отверстие.

К технико-экономическим преимуществам относятся:

1. Простота и надежность конструкции.

2. Клапан сливной может использоваться многократно, без замены деталей.

3. Большой диаметр сливных отверстий позволяет ускорить слив высоковязких жидкостей.

4. Защита электроцентробежного насоса и обратного клапана от пролета грузоштанги, а, следовательно, возможность использования обратного клапана упрощенной конструкции.

1. Клапан, содержащий корпус с внутренней резьбой с одной стороны и наружной с другой, со сливным отверстием в ненарезанной части, в проточки которого установлены уплотнительные кольца уплотняющие, зафиксированный от перемещения относительно корпуса посредством стопорного кольца, установленного в проточке корпуса, золотник с закрепленной к нему решеткой или цельнолитой золотник с поперечным стержнем.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что в золотнике имеется проточка для фиксации золотника от осевых перемещений.