Газліфтний клапан

Газліфтний клапан, який містить корпус, закріплений на газліфтному підйомнику, виконані у корпусі посадочні прохідні клапанні гнізда, запірні клапани, обладнані стержнями з поршнями, і силові пружини, який відрізняється тим, що посадочні прохідні клапанні гнізда виконано з внутрішнього боку торців корпуса, стержні запірних клапанів з'єднано спільним поршнем, що має ущільнюючий елемент, причому спільний поршень розміщено між посадочними прохідними клапанними гніздами, силові пружини встановлено між посадочними прохідними клапанними гніздами і спільним поршнем з обох боків спільного поршня, а калібрувальний канал виконано у спільному поршні Винахід відноситься до нафтовидобувної промисловості, зокрема до техніки видобутку нафти із нафтових свердловин газліфтним способом експлуатації Відомий ОДНОПОЗИЦІЙНИЙ газліфтний клапан, який містить укріплений ззовні на газліфтному підйомнику корпус, розміщені в корпусі нормально відкритий запірний клапан, що встановлений з можливістю осьового переміщення в корпусі і гідравлічного сполучення міжтрубного простору свердловини з порожниною газліфтного підйомника при відкритому положенні і відсіканні порожнини міжтрубного простору свердловини від порожнини газліфтного підйомника в закритому положенні, навантажувальну пружину, опорне клапанне гніздо, а в копусі виконані приймальні наскрізні калібрувальні отвори (Силаш А П Добыча и транспорт нефти и газа Ч 1 М , "Недра", 1980, ст 212-213, рис 24-36) ний на газліфтному підйомнику корпус з двостороннім клапанним конусним прохідним гніздом, розміщеними над і під ним кільцевими упорами, виконані на нижньому торці і верхній частині корпуса калібрувальні канали, розміщені в корпусі між посадочним клапанним гніздом і кільцевими упорами верхній і нижній запірні клапани, зв'язані з ними верхній і нижній стержні, які проходять ВІДПОВІДНО через верхній і нижній кільцеві упори і забезпечені попередньо стиснутими пружинами, які утримуються на стержнях ВІДПОВІДНО верхнім і нижнім поршнями, ЗОВНІШНІ поверхні яких утворюють з корпусом клапана калібрувальні просвіти (Патент України на винахід № 21394 А "Диференціальний двопозиційний газліфтний клапан Рилова Б М", опубл ЗО 04 98р, бюл № 2) Суттєвими недоліками вказаного клапана є неможливість здійснення освоєння і експлуатації свердловини подачею робочого агента (газу) в порожнину підйомних труб, що зменшує глибину продувки свердловини, а отже, призводить до звуження експлуатаційних можливостей використання клапана наведеної конструкції, так як подача газу може здійснюватися лише в одному напрямі Найбільш близьким за технічною суттю до клапана, що заявляється, є диференційний двопозиційний газліфтний клапан, який містить укріпле Недоліком даного клапана є великі втрати тиску робочого газу на місцевих опорах, якими с верхній і нижній калібрувальні отвори, прохідні калібрувальні просвіти між поршнями і корпусом клапана, а також кільцеві канали між стержнями та кільцевими упорами корпуса, що зменшує пропускну здатність клапана, ефективність використання енергії робочого агенту, а, отже, глибину продувки свердловини Мета запропонованого винаходу полягає в тому, щоби створити такий газліфтний клапан, в якому введення нових конструктивних елементів і їх взаємне розміщення дало б можливість підвищити надійність та ефективність його роботи, а 00 со ю 51328 саме, зменшити втрати тиску робочого газу при проходженні через клапан, збільшити глибину продувки Суть винаходу полягає в тому, що газліфтний клапан, який містить корпус, закріплений на газліфтному підйомнику, виконані у корпусі посадочні прохідні клапанні гнізда, запірні клапани, обладнані стержнями з поршнями і силові пружини, який відрізняється тим, що, посадочні прохідні клапанні гнізда виконано з внутрішнього боку торців корпуса, стержні запірних клапанів з'єднано спільним поршнем, що має ущільнюючий елемент, причому спільний поршень розміщено між посадочними прохідними клапанними гніздами, силові пружини встановлено між посадочними прохідними клапанними гніздами і спільним поршнем з обидвох боків спільного поршня, а калібрувальний канал виконано у спільному поршні Суттєвими ВІДМІННИМИ ознаками винаходу, що пропонується є те, що посадочні прохідні клапанні гнізда виконано з внутрішнього боку торців корпуса, стержні запірних клапанів з'єднано спільним поршнем, що має ущільнюючий елемент, причому, спільний поршень розміщено між посадочними прохідними клапанними гніздами, силові пружини встановлено між посадочними прохідними клапанними гніздами і спільним поршнем з обидвох боків спільного поршня, а калібрувальний канал виконано у спільному поршні На рисунку показано принципову схему роботи газліфтного клапана, де па фіг 1 зображено газліфтний клапан у нейтральному положенні, на фіг 2 -газліфтний клапан при подачі газу в затрубний простір, на фіг 3 - газліфтний клапан при подачі газу в підйомну колону Газліфтний клапан містить закріплений на газліфтному підйомнику 1 корпус 2 з верхнім 3 і нижнім 4 посадочними прохідними клапанними гніздами Між верхнім 3 і нижнім 4 посадочними прохідними клапанними гніздами з можливістю осьового зворотньо-поступального переміщення в корпусі встановлено спільний поршень 5, оснащений ущільнюючим елементом 6, до якого жорстко приєднані верхній 7 і нижній 8 стержні На протилежному КІНЦІ верхнього стержня 7 встановлено верхній запірний клапан 9, а протилежний кінець нижнього стержня 8 оснащено нижнім запірним клапаном 10 Збірка із деталей 10, 8, 5, 6, 7, 9 може переміщатися в осьовому напрямі таким чином, що при крайньому верхньому положенні запірний клапан 9 герметично перекриває верхнє посадочне прохідне клапанне гніздо 3, а при крайньому нижньому положенні запірний клапан 10 герметично перекриває нижнє посадочне прохідне клапанне гніздо 4 У спільному поршні 5 виконано наскрізний калібрувальний канал 11, а положення спільного поршня 5 в корпусі 2 регулюється верхньою 12 і нижньою 13 силовими пружинами, які встановлені між посадочними прохідними клапанними гніздами і спільним поршнем з обидвох боків спільного поршня, з можливістю їх стиснення і фіксації в заданому положенні (умовно не позначено) Газліфтний клапан працює наступним чином У нейтральному положенні (фиг 1) газліфтний клапан г нормально відкритим, що забезпечує гідравлічне сполучення затрубного простору свердловини з порожниною труб газліфтного підйомника При подачі газу високого тиску в затрубний простір свердловини (фіг 2), останній через нижнє посадочне прохідне клапанне гніздо 4, калібрувальний канал 11 спільного поршня 5 і верхнє посадочне прохідне клапанне гніздо 3 потрапляє в порожнину газліфтного підйомника 1, здійснюючи розгазування рідини в ньому, і, тим самим, зменшуючи тиск стовпа рідини в газліфтному підйомнику на глибині знаходження газліфтного клапана За рахунок створення перепаду тиску на спільному поршні 5, який з'єднаний з стержнями 7 і 8 і запірними клапанами 9 і 10, він, стискуючи верхню силову пружину 12, починає рухатись вверх При певній розрахунковій величині перепаду тиску, що відповідає умовам ліфтування рідини в газліфтному підйомнику 1, верхній запірний клапан 9, зв'язаний із поршнем 5 за допомогою верхнього штока 7, герметично перекриває верхнє посадочне прохідне клапанне гніздо 3, тобто, протягом деякого визначеного проміжку часу, пропустивши певну КІЛЬКІСТЬ робочого газу в газліфтний підйомник 1, запірний клапан 9 закривається При подачі газу високого тиску в газліфтний підйомник (фігЗ), останній потрапляє в затрубний простір свердловини послідовно через верхнє посадочне прохідне клапанне гніздо 3, калібрувальний канал 11 спільного поршня 5 і нижнє посадочне прохідне клапанне гніздо 4, здійснюючи розгазування рідини, і, тим самим, зменшуючи тиск в затрубному просторі свердловини на глибині встановлення газліфтного клапана При досягненні перепаду тиску розрахункової величини на спільному поршні 5, останній, стискуючи силову пружину 13, починає рухатись вниз Оскільки спільний поршень 5 за допомогою нижнього стержня 8 зв'язаний із нижнім запірним клапаном 10, останній здійснює осьове переміщення до перекриття нижнього посадочного прохідного клапанного гнізда 4 Пропустивши певну КІЛЬКІСТЬ робочого газу в затрубний простір свердловини, клапан закривається Розрахункова величина перепаду тиску закриття і відкритім клапана обумовлюється і регулюється за допомогою попереднього стиснення пружин 12 і 13, а швидкість руху спільного поршня 5 і витрата газу - діаметром калібрувального каналу 11 Таким чином, досягається технічний результат, підвищення надійності та ефективності роботи клапана, а саме, зменшення втрат тиску робочого газу при проходженні через клапан, збільшення глибини продувки 51328 Фіг 1 Фіг.2 51328 ФІГ.З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71