Клапанное устройство

 

Использование: в нефтяных скважинах, оборудованных электропогружными установками (ЭПУ). Обеспечивает прямую и обратную промывку насосно-компрессорных труб (НКТ) на скважинах, оборудованных электропогружными установками и предотвращает излив жидкости из НКТ на устье скважины при подземном ремонте ЭПУ. Сущность изобретения: устройство включает корпус, в нем установлен патрубок. Он имеет запорный элемент, заглушку в верхней части и радиальные каналы. Они служат для сообщения пространства под запорным элементом и над запорным элементом с внутренним пространством корпуса. Корпус с патрубком соединен муфтой. Она имеет пароходной канал. Устройство имеет также седло. Оно выполнено в заглушке. Патрубок выполнен с дополнительным радиальным каналом. Этот канал служит для сообщения пространства над запорным элементом с пространством за корпусом. Запорный элемент выполнен двусторонним. Его верхняя часть подпружинена относительно нижней части. Корпус и патрубок имеют дополнительное соединение в нижней части. Оно герметично разобщает пространство между ними. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в нефтяных скважинах, оборудованных электропогружными установками (ЭПУ).

Известно клапанное устройство, содержащее корпус с боковым отверстием, концентрично размещенным в корпусе полым патрубком с радиальными каналами, шаровой затвор и седло, установленное с возможностью осевого перемещения (1).

Известно клапанное устройство, содержащее внутренний и наружный патрубки, соединенные муфтами, внутри которых расположены два шаровых клапана, причем нижний шаровой клапан подпружинен регулируемой пружиной (2). Данное клапанное устройство выбрано в качестве прототипа.

Недостатком указанных устройств является невозможность их применения совместно с ЭПУ для обеспечения прямой, обратной промывки насосно-компрессорных труб (НКТ) и функции сливного клапана.

Целью изобретения является обеспечение прямой, обратной промывки НКТ на скважинах оборудованных электропогружными установками, а также предотвращение излива жидкости из НКТ на устье скважины при подземном ремонте ЭПУ.

Указанная цель достигается описываемым устройством, устанавливаемым между НКТ и ЭПУ, включающим корпус и установленный внутри патрубок с заглушкой в верхней части, соединенные между собой муфтой, седло, запорный элемент, радиальные каналы, расположенные в патрубке, соединяющие пространство под и над запорным элементом с внутренним пространством корпуса.

Новым является то, что устройство снабжено дополнительным седлом, выполненным в виде заглушки с проходным каналом в верхней части патрубка, а последний снабжен дополнительным радиальным каналом, сообщающим пространство над запорным элементом с затрубным пространством корпуса, причем запорный элемент выполнен двусторонним с верхней частью, подпружиненной относительно нижней, а корпус и патрубок соединены в нижней части герметично.

На чертеже изображен продольный разрез предполагаемого изобретения.

Устройство содержит корпус 1 и установленный внутри патрубок 2 с заглушенной верхней частью. В нижней части патрубка 2 находится седло 3, на которое опирается запорный элемент 4, который выполнен двусторонним с верхней частью 5, подпружиненной пружиной 6 относительно нижней части 7. Верхняя часть патрубка 5 снабжена седлом в виде заглушки 8 с проходным каналом 9, который сообщает внутреннее пространство патрубка 2 с затрубным пространством корпуса 1 через радиальный канал 10 посредством муфты 11. Патрубок 2 снабжен радиальными каналами 12, соединяющими пространство под и над запорным элементом 4 с внутренним пространством корпуса 1.

Работает клапанное устройство следующим образом.

Перед спуском в скважину устройство устанавливается между ЭПУ и нижним концом НКТ. Вследствии собственного веса, запорное устройство 4 находится в нижнем положении, благодаря чему жидкость, при спуске ЭПУ на колонне НКТ в скважину, поступает во внутреннюю полость НКТ через муфту 11, радиальные каналы 10 и 12. При подъеме ЭПУ происходит обратный процесс. Жидкость через радиальные каналы 10, 12 и муфту 11 свободно изливается из колонны труб, благодаря чему предотвращается излив жидкости на устье скважины при подземном ремонте ЭПУ.

Герметичность между внутренним и наружным пространством НКТ при работающей ЭПУ обеспечивается запорным элементом 4, который вследствии напора жидкости, подаваемой ЭПУ, устанавливается в верхнем положении и перекрывает своей верхней частью 5 проходной канал 9, таким образом жидкость, подаваемая ЭПУ, двигается через седло 3, внутреннее пространство патрубка 2, радиальные каналы 12 и далее по внутреннему пространству НКТ. Благодаря подпружиненной верхней части 5 запорного элемента 4, число открываемых радиальных каналов 15 запорным элементом 4 может изменяться в зависимости от напора жидкости.

При промывке и глушении скважин, оборудованных электропогружными установками, данное устройство выполняет роль циркуляционного клапана, вследствии чего обеспечивается прямая и обратная промывка насосно-компрессорных труб.

Формула изобретения

Клапанное устройство, включающее корпус, установленный в нем патрубок с запорным элементом, заглушкой в верхней части и радиальными каналами для сообщения через них пространства под запорным элементом и над запорным элементом с внутренним пространством корпуса, муфту с проходным каналом, соединяющую корпус с патрубком, и седло, отличающееся тем, что седло выполнено в заглушке, муфта с проходным каналом соединяет корпус с патрубком над седлом, а патрубок выполнен с дополнительным радиальным каналом для сообщения пространства над запорным элементом с пространством за корпусом, при этом запорный элемент выполнен двусторонним с верхней частью, подпружиненной относительно нижней части, а корпус и патрубок имеют дополнительное соединение в нижней части, герметично разобщающее пространство между ними.

РИСУНКИ

Рисунок 1