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, а также возможности изменять направление потока жидкости (газа).

Предлагаемое техническое решение содержит сквозной корпус, размещенный в нем регулирующий элемент, образующий в корпусе полости и выполненный в виде золотника, имеющего форму полого тела вращения. По образующей золотника выполнен ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра. Золотник поджат притертой втулкой с возможностью вращательного движения. Установочный вал, соединенный с золотником, выведен наружу через корпус и снабжен указателем диаметров радиальных отверстий. Новым является то, что в конструкцию штуцера введен дополнительный регулирующий элемент в виде шиберной заслонки, и дополнительного отвода, с возможностью изменения направления потока жидкости (газа). Причем дополнительный отвод включает золотник, с возможностью дополнительной регулировки измененного потока жидкости (газа). Золотник дополнительного отвода выполнен в виде полого тела вращения и имеет ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра.

Установка требуемого расхода нефти производится ключом, путем поворота установочного вала 10 до совмещения рискоуказателя 11 с необходимым делением на втулке 12, при этом передача крутящего момента золотнику 2 осуществляется через кулачковый диск 8 и муфту 9. С помощью шиберной заслонки 3 перекрывается поток жидкости (газа) за счет вертикального перемещения шибера 13, связанного с регулирующим валом 14.

Заявленная конструкция штуцера отличается высокой надежностью, широким диапазоном регулировок и возможностью изменять направление потока жидкости (газа), при относительной простоте устройства.

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, а также возможности изменять направление потока жидкости (газа).

Известны различные устройства для изменения направления потока жидкости (газа) используемые в промышленности.

Например, из патента России 2116539 «Запорный узел шиберного затвора» известен шиберный затвор, содержащий три дисковые заслонки, сложенные в блок. Дисковые заслонки выполнены с проходными окнами.

Известные шиберные заслонки имеют ограниченное применение, т.к. не позволяют плавно регулировать поток жидкости (газа).

Известны также различные устройства для регулирования расхода жидкости (газа) лишенные вышеуказанных недостатков. Например, 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.

Аналогичное устройство, взятое авторами за прототип, полезная модель РФ 33659 «Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин» (МПК G05D 7/01 заявл. 2003.05.07), отличается формой золотника, выполненного в виде полого усеченного с одной стороны шара. Достоинством этих устройств, является надежность и простота регулировки.

Недостатком указанных устройств, является ограниченная их применимость, во первых, вследствие того, что регулирующий элемент имеет ограниченное количество отверстий для регулирования потока жидкости, которое не может быть увеличено механическим путем и во вторых, указанные устройства не позволяют изменять направление потока жидкости (газа).

Предлагаемое техническое решение направлено на устранение этих недостатков, и решает задачу расширения регулирующих свойств штуцеров, а также позволяет изменять направление потока жидкости (газа).

Предлагаемое техническое решение содержит сквозной корпус, размещенный в нем регулирующий элемент, образующий в корпусе полости и выполненный в виде золотника, имеющего форму полого тела вращения. По образующей золотника выполнен ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра. Золотник поджат притертой втулкой с возможностью вращательного движения. Установочный вал, соединенный с золотником, выведен наружу через корпус и снабжен указателем диаметров радиальных отверстий.

Новым является то, что в конструкцию штуцера введен дополнительный регулирующий элемент в виде шиберной заслонки, и дополнительного отвода, с возможностью изменения направления потока жидкости (газа). Причем дополнительный отвод включает золотник, с возможностью дополнительной регулировки измененного потока жидкости (газа). Золотник дополнительного отвода выполнен в виде полого тела вращения и имеет ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра.

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

На фиг.1 изображен предлагаемый штуцер в разрезе.

Заявляемый штуцер содержит сквозной корпус 1, внутри которого помещен золотник 2 и шиберная заслонка 3. Корпус 1 имеет дополнительный отвод 4. Золотник 2 выполнен в виде полого тела вращения, по образующей которого имеется ряд сквозных радиальных отверстий 5 разного диаметра, количество которых соответствует количеству позиций регулировки. Золотник 2 поджат притертой втулкой 6, расположенной в гайке 7, усилием избыточного давления. Золотник 2 связан через кулачковый диск 8 и муфту 9 с установочным валом 10 с образованием кулачково-дисковой муфты и имеет возможность вращательного движения, при котором отверстие втулки 6 совмещается с одним из радиальных отверстий золотника. Установочный вал 10, с расположенным в нем рискоуказателем 11, помещен во втулку 12 на торце которой нанесена шкала со значениями диаметров сквозных отверстий. Шиберная заслонка 3 имеет шибер 13 непосредственно связанный с регулирующим валом 14, установленным в подшипниковом узле 15. В конструкцию дополнительного отвода 4 входит золотник 16.

Устройство работает следующим образом. Штуцер устанавливается для вывода нефтяной скважины путем дискретного регулирования. Установка требуемого расхода нефти производится ключом, путем поворота установочного вала 10 до совмещения рискоуказателя 11 с необходимым делением на втулке 12, при этом передача крутящего момента золотнику 2 осуществляется через кулачковый диск 8 и муфту 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.

С помощью шиберной заслонки 3 перекрывается поток жидкости (газа) за счет вертикального перемещения шибера 13, связанного с регулирующим валом 14. для уменьшения усилия на регулирующий вал 14 он размещен в подшипниковом узле 15.

При перекрытии потока жидкости (газа) шиберной заслонкой 3 поток устремляется через дополнительный отвод 4. Для дополнительного дросселирования, не предусмотренного основным золотником 2, в дополнительный отвод 4, помещен золотник 16, по образующей которого выполнен ряд радиальных отверстий разного диаметра.

Заявленная конструкция штуцера отличается высокой надежностью, широким диапазоном регулировок и возможностью изменять направление потока жидкости (газа), при относительной простоте устройства.

1. Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин, содержащий сквозной корпус, размещенный в нем регулирующий элемент, образующийся в корпусе полости и выполненный в виде золотника, имеющего форму полого тела вращения, по образующей которого выполнен ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра, поджатого притертой сферической втулкой с возможностью вращательного движения, а также установочный вал, соединенный с золотником, выведенный наружу через корпус и снабженный указателем диаметров радиальных отверстий, отличающийся тем, что в конструкцию штуцера введен дополнительный регулирующий элемент в виде шиберной заслонки и дополнительного отвода с возможностью изменения направления потока жидкости (газа).

2. Штуцер по п.1, отличающийся тем, что дополнительный отвод включает золотник с возможностью дополнительной регулировки измененного потока жидкости (газа).

3. Штуцер по п.2, отличающийся тем, что золотник дополнительного отвода выполнен в виде полого тела вращения.

4. Штуцер по п.2, отличающийся тем, что золотник дополнительного отвода имеет ряд сквозных радиальных отверстий разного диаметра.