Скважинное клапанное устройство
Скважинное клапанное устройство относится к нефтяной промышленности, а именно, к устройствам для перепуска газа из межтрубного пространства скважины в колонну насосно-компрессорных труб. Устройство содержит патрубок с радиальным отверстием, полый корпус, с отверстием для прохода жидкости, подпружиненный затвор, последний выполнен в виде шарика, размещенного в седле, ввернутом в корпус клапана. Это позволяет обеспечить постоянный уровень жидкости и постоянное давление в затрубном пространстве.
Предложение относится к нефтяной промышленности, а именно к устройствам для перепуска газа из межтрубного пространства скважины в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ).
Известно устройство для перепуска газа из межтрубного пространства скважины в колонну насосно-комрессорных труб, включающее соединенный с обоих концов с насосно-компрессорными трубами корпус со сквозными радиальными отверстиями, втулку, установленную на корпусе и перекрывающую его радиальные отверстия, при этом втулка связана с корпусом резьбовым соединением (см. патент РФ №2074954, Е 21 В 43/00, 43/12, 1997 г.).
Недостатком данного устройства является невозможность опрессовки НКТ при контроле его на герметичность.
Известно также скважинное клапанное устройство, включающее патрубок с проходным каналом и радиальным отверстием, размещенный в нем полый корпус с отверстиями для прохода жидкости, подпружиненным затвором с фиксирующим выступом и уплотнительной поверхностью для взаимодействия с седлом, центрирующие планки, подпружиненные вал и втулку, и узел фиксации в виде фиксирующих стержней и канавки, фиксирующая канавка выполнена на внутренней поверхности корпуса, а подпружиненный вал - с хвостовиком, на котором размещена подпружиненная втулка, и кольцевым выступом, образующим с втулкой кольцевую канавку, причем центрирующие планки выполнены на затворе и имеют сквозные каналы, в которых установлены фиксирующие стержни с возможностью взаимодействия с выступом вала и втулкой в крайнем правом положении затвора и размещения в фиксирующей канавке корпуса в крайнем левом положении затвора (см. патент РФ №2011796, Е 21 В 34/06, бюл. №8, 1994 г.).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции. Кроме того, множество мелких подвижных частей устройства через малый промежуток времени прикипают, что приводит к неисправности клапана.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции клапанного устройства и повышение надежности работы.
Задача решается тем, что скважинное клапанное устройство, содержащее патрубок с радиальным отверстием, полый корпус, с отверстием для прохода жидкости, подпружиненный затвор, последний выполнен в виде шарика, размещенного в седле, ввернутом в корпус клапана.
Выполнение затвора в виде шарика, размещенного в седле, ввернутом в корпус клапана, позволяет обеспечить постоянный уровень жидкости и постоянное давление в затрубном пространстве, что обеспечит в свою очередь надежность работы глубинно-насосного оборудования.
На чертеже изображен общий вид предложенного устройства.
Устройство состоит из патрубка 1 насосно-компрессорных труб (НКТ), с радиальным отверстием 2. На патрубке 1 посредством сварки закреплен полый корпус 3 клапана, в полость которого ввернуто седло 4 с осевым отверстием 5. В седле 4 клапана установлен шарик 6, подпружиненный пружиной 7.
При спуске насосного оборудования в скважину клапанное устройство устанавливается между насосно-компрессорными трубами на глубине 10-30 метров от поверхности земли. Клапан открывается при перепаде давления между НКТ и затрубным пространством равным 3-4 атм.
Работает устройство следующим образом.
При повышении давления в межтрубном пространстве скважины, т.е. когда давление газа в затрубном пространстве скважины превышает давление в колонне НКТ на 3-4 атм., пружина 7 сжимается, снимая давление на шарик 6, вследствие этого через отверстие 5 начинает поступать газ, стравливая тем самым давление в затрубном пространстве скважины. При снижении давления в затрубном пространстве и достижении перепада давления между давлением в насосно-компрессорных (НКТ) трубах и давлением в затрубном пространстве скважины менее 3-4 атм., клапан закрывается.
Для промывки или глушения скважины через затрубное пространство производят закачку в нее промывочного раствора или жидкости для глушения. Так как отверстие в седле клапана намного меньше, чем проходное сечение на приеме штангового глубинного или электроцентробежного насосов (ШГН и ЭЦН), то существенного перетока жидкости
из затрубного пространства в колонну НКТ через клапан при этом не происходит, благодаря чему клапанное устройство кроме стравливания газа обеспечивает проведение промывки и глушение скважины.
Испытания клапанного устройства показали простоту конструкции при эксплуатации и надежность в работе.
Скважинное клапанное устройство, содержащее патрубок с радиальным отверстием, полый корпус с отверстием для прохода жидкости, подпружиненный затвор, отличающееся тем, что затвор выполнен в виде шарика, размещенного в седле, ввернутом в корпус клапана.
