Дроссельная камера

 

Изобретение относится к устройствам, дросселирующим поток жидкости или газа из источника высокого давления до уровня или заданного перепада относительно источника низкого давления, в частности при добыче нефти и газа из скважин, Цель изобретения - повышение точности. Сущность изобретения заключается в том, что в дроссельной камере, содержащей корпус 1. наружный 2 и внутренний 3 цилиндры, первый поршень 4 со штоком 8, регулирующий орган , дополнительно имеется второй поршень 5. Регулирующий орган выполнен в виде ползуна 6, перекрывающего дросселирующие бкна 9 в наружном цилиндре 2 и жестко соединенного со штоком 8, полость 10 под первым поршнем 4 сообщена с полостью 13. над ползуном 6, а полость 11 над вторым поршнем 5 сообщена с источником меньшего давления. 1 ил. 77 . 13 Ht ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (21) 4933300/24 (22) 30.04.91 (46) 23,02.93. Бюл. М 7 (71) Самарский политехнический институт им.В.B.Êóéáûøåâà (72) А.И.Снарев, О.А.Щербаков и И.Н.Âîëîхова (56) Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. M.: Недра, 1983, с. 312.

Авторское свидетельство СССР

N. 268343, кл. Е 21 В 43/12, 1970, (54) ДРОССЕЛЬНАЯ КАМЕРА (57) Изобретение относится к устройствам, дросселирующим поток жидкости или газа из источника высокого давления до уровня или заданного перепада относительно ис„„Я3 „„17У7103 А1 (я) G 05 0 16/06, E 21 В 43/00 точника низкого давления, в частности при добыче нефти и газа из скважин, Цель изобретения — повышение точности. Сущность изобретения заключается в том, что в дроссельной камере, содержащей корпус 1, наружный 2 и внутренний 3 цилиндры, первый поршень 4 со штоком 8, регулирующий орган, дополнительно имеется второй поршень 5. Регулирующий орган выполнен в виде ползуна 6, перекрывающего дросселирующие окна 9 в наружном цилиндре 2 и жестко соединенного со штоком 8, полость

10 под первым поршнем 4 сообщена с полостью 13. над ползуном 6, а полость 11 над вторым поршнем 5 сообщена с источником меньшего давления. 1 ил, 17 13 1Ф

1797103

Изобретение относится к устройствам, дросселирующим поток жидкости или газа, из источника высокого давления до уровня или заданного перепада относительно источника низкого давления, в частности при добыче нефти и газа из скважин.

Известно устройство, применяемое для выравнивания давления двух пластов при их совместной эксплуатации одной установкой электрапогружнога центробежного на соса по схеме насос-насос, В камеру регулятора давления такой установки поступает жидкость из пласта с большим давлением и, пройдя через дросселирующие отверстия, поступает на прием насоса с давлением, равным давлению ва втором пласте, Перестановкой дросселирующих отверстий добиваются равенства этих давлений. Для перестановки дросселирующих отверстий с поверхности подается импульс давления а НКГ, перемещающий набор дросселирующих отверстий в новое положение, Наиболее близким техническим решением к предложенному устройству является дроссельное устройство, состоящее из корпуса, диафрагмы, цилиндра с поршнем и связанного с поршнем наконечника, отличающегося тем, что. с целью автоматического ступенчатого регулирования режима дросселирования, оно снабжено обоймой с цилиндрическими сквозными каналами, выполненными с расточками различной длины, в которых размещены плунжерные толкэтели, взэимодейству1ощие с поршнем, Регулирующее давление воздуха подается с поверхности в штоковую{падпоршневую) полость цилиндра и обеспечивает обратное перемещение поршня, К недостатком этой конструкции следует отнести наличие дополнительного регулирующего воздушного канала, что при эксплуатации, например, нефтегазодобывающих скважин всегда представляет серьезную проблему.

Неубедительной представляется работоспособность многочисленных плунжерных толкателей, цилиндры малага диаметра которых могут быть забиты парафином и песчинками всегда имеющихся в добываемой продукции скважин, Эти отложения механических примесей могут препятствовать обратному перемещению плунжерных толкэтелей и передви >кению поршня в целом, Цель изобретения — повышение точности, Поставленная цель достигается тем, что в дроссельном устройстве. содержащем корпус, в котором установлены канцентрично друг другу наружный и внутренний рабочие цилиндры, установленный ва внутреннем рабочем цилиндре первый поршень со. штоком, связанный с регулирующим орга5 ном, дополнительно содержит второй поршень, на боковой поверхности наружного рабочего цилиндра выполнены дроссельные акнэ, перекрываемые регулирующим органом, выполненным в виде ползуна, же10 стко соединенного со штоком и размещенного между наружным и внутренним рабочими цилиндрами, причем второй поршень закреплен на штоке противоположно — первому поршню, полость под первым

"5 поршнем сообщена с полостью над ползуном, полость над вторым поршнем сообщена с источником меньшего давления.

На чертеже изображена дроссельная камера, 20 Она состоит из корпуса 1, концентрично расположенных наружного 2 и внутреннего

3 цилиндров, рабочих первого 4 и второго 5 поршней, регулирующего органа в виде ползуна 6, жестко соединенного через соедини25 тельную планку 7 со штоком 6, и размещенного между наружным 2 и внутренним 3 рабочими цилиндрами. В наружном рабочем цилиндре 2 выполнены дросселирующие окна 9, перекрываемые

30 ползуном 6. Второй поршень 5 закреплен на штоке 8 противоположно первому поршню

4. Поршни 4 и 5 образуют ва внутреннем рабочем цилиндре 3 полости 10 и 11. Полость 10 пад первым поршнем 4 сообщена

35 соединительным патрубком 12 с полостью

13 над ползуном 6, Полость 11 над вторым .поршнем 5 сообщена через патрубок 14 и перепускнае отверстие 15 в корпусе 1 с источникам меньшего давления. В ползуне 6

40 выполнены перепускные отверстия 16.

Работает дроссельная камера следующим образом, Продукция нижнего пласта под более высоким давлением Р1 и рохадит через дрос-.

45 селирующие окна 9, снижая давление да Р1.

Это давление через соединительный патрубок 12 передается в полость 13 над ползуноМ 6, Давлением верхнего пласта Р2 через

-отверстие 15 и патрубок 14 передается в

50 рабочую полость 11 над поршнем 5. При повышении давления Р1 поршни 4 и 5 и связанный с ним ползчн 6 пеаемещается вверх под действием перепада Pð = Р1 — Р, 1 2 частично перекрывая дросселирующие окна

55 9 да тех пар, пока давление Р будет равно

Р2. При снижении давления P происходит обратное перемещение поршней 4 и 5 и ползуна 6, увеличивая площадь дросселирующих окон 9, пока давления Р1 и Р2 не

1 сравняются.

1797103

П = — 100, ЛР

Составитель А. Снарев

Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор Т. Куркова

Заказ 653 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 1/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Для обеспечения заданного перепада давления Р относительно Р2 необходимо уменьшить (увеличить) площадь поршня 4 и соответствующую часть внутреннего цилиндра 3, исходя из соотношения

1.F1 = P2F2 где F1, F2 — площадь поперечного сечения поршней 4 и 5 соответственно.

Погрешность регулирования пластового давления за счет веса подвижной части дросселя может быть определена по формуле

Формула изобретения

Дроссельная камера, содержащая корпус, в котором установлены концентрично друг другу наружный и внутренний рабочие цилиндры, установленный во внутреннем рабочем цилиндре первый поршень со што. ком, связанным с регулирующим органом, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности за счет бесступенчатого регулирования давления, она содержит второй поршень, на боковой поверхности где Ь Р = — =-- давление от массы по

m я

l1 движной части дросселя, m — масса подвижной части, 5 F — площадь поршня.

Например, для поршня диаметром 37 мм, массой 1 кг при давлении Р2 = 7,3 МПа погрешность составит 0,12 .

Погрешность за счет перетока жидкости

10 по патрубкам 14 и 12 определяется по известным в гидравлике соотношениям и представляет незначительную величину за счет малой длины патрубок и малой скорости пе, ретекания, уменьшающейся до нуля, наружного рабочего цилиндра выполнены дросселирующие окна, перекрываемые регулирующим органом, выполненным в виде ползуна, жестко соединенного со штоком и размещенного между наружным и внутренним рабочими цилиндрами, причем второй ,поршень закреплен на штоке противоположно первому поршню. полость под первым поршнем сообщена с полостью над ползуном, полость над вторым поршнем сообщена с источником меньшего давления.