RU95025U1

RU95025U1 - CHECK VALVE

Info

Publication number: RU95025U1
Application number: RU2009144224/22U
Authority: RU
Inventors: Айрат Фикусович Закиров; Рафаэль Нафисулович Валиулин; Сергей Юрьевич Петровичев; Равиль Нурович Ахмадиев; Ринат Йолдузович Сафуанов; Рафаэль Набиуллович Абзипаров
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2010-06-10

Abstract

1. Клапан обратный устьевой, состоящий из запорного элемента гвоздевого типа установленного и перемещающегося в осевом направлении в отверстии ступицы корпуса дисковидной формы с отверстиями, пропускающими избыточный газ, направляющей гайки, устанавливаемой в концевой части штока запорного элемента и удерживающей пружину, прижимающую шляпку запорного элемента к пропускным отверстиям корпуса клапана, где пружина клапана выполнена из антикоррозионного материала. ! 2. Клапан обратный устьевой по п.1, отличающийся тем, что он выполняет одновременно функции уплотнительного элемента (кольца) быстросъемного соединения манифольдной линии и обогревается потоком скважинной жидкости. 1. Wellhead check valve, consisting of a nail-type locking element installed and moving axially in the hole of the hub of the disk-shaped body with holes that allow excess gas to pass, a nut guide installed in the end of the rod of the locking element and holding the spring holding the cap of the locking element to passage openings of the valve body, where the valve spring is made of an anti-corrosion material. ! 2. Wellhead check valve according to claim 1, characterized in that it simultaneously performs the functions of a sealing element (ring) of a quick-detachable connection of the manifold line and is heated by the flow of well fluid.

Description

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к оборудованию устья скважины при эксплуатации нефтяных скважин штанговыми глубинными и электроцентробежными насосами, и может быть использовано для стравливания, накопившегося в затрубном пространстве скважины, газа, и предотвращения обратного потока добываемой продукции в скважину.The utility model relates to the field of the oil and gas industry, in particular, to equipping the wellhead during operation of oil wells with sucker rod and electric centrifugal pumps, and can be used to bleed gas accumulated in the annulus of the well and to prevent the backflow of produced products into the well.

При эксплуатации нефтегазодобывающих скважин в затрубном пространстве скапливается газ, давление которого снижает гидродинамический уровень добываемой жидкости в скважине, отрицательно влияющей на качество добычи.During the operation of oil and gas wells in the annulus, gas accumulates, the pressure of which reduces the hydrodynamic level of the produced fluid in the well, which negatively affects the quality of production.

Известен клапан обратный для скважинной устьевой арматуры, содержащий корпус и установленный в нем клапанный узел, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трубного фланца (полезная модель №8036, Е21В 34/02).Known check valve for wellhead wellhead containing a housing and a valve assembly installed in it, characterized in that the housing is made in the form of a pipe flange (utility model No. 8036, E21B 34/02).

К недостаткам устройства следует отнести трудоемкость работ, необходимость проведения огнеопасных работ по установке устройства на устьевую арматуру скважины, и обязательное наличие фланцевых соединений на манифольдной лини устьевой арматуры, что увеличивает время при его сборке-разборке.The disadvantages of the device include the complexity of the work, the need for flammable work to install the device on the wellhead reinforcement, and the mandatory presence of flange connections on the manifold line of the wellhead reinforcement, which increases the time during its assembly-disassembly.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение материальных и трудовых затрат, металлоемкости, повышение надежности, удобство и сокращение времени обслуживания за счет простоты конструкции клапана, исключение примерзания элементов клапана, изоляция клапана от внешней среды.The technical task of the proposed utility model is to reduce material and labor costs, metal consumption, increase reliability, convenience and reduce service time due to the simplicity of the valve design, eliminating freezing of valve elements, isolating the valve from the external environment.

1. Поставленная задача решается путем изготовления клапанного устройства, состоящего из запорного элемента гвоздевого типа установленного и перемещающегося в осевом направлении в отверстии ступицы корпуса дисковидной формы с отверстиями, пропускающими избыточный газ, направляющей гайки, устанавливаемой в концевой части штока запорного элемента и удерживающей пружину, прижимающую шляпку запорного элемента к пропускным отверстиям корпуса клапана, где пружина клапана выполнена из антикоррозионного материала.1. The problem is solved by manufacturing a valve device consisting of a locking element of the nail type installed and moving axially in the hole of the hub of the disk-shaped housing with holes that allow excess gas to pass, a nut guide installed in the end of the rod of the locking element and holding the spring pressing the cap of the locking element to the through holes of the valve body, where the valve spring is made of anti-corrosion material.

2. Поставленная задача решается путем установки клапана обратного устьевого в месте соединения вентиля углового (затрубного) и трубопровода под быстросъемной гайкой вместо уплотнительного элемента (кольца), выполняя одновременно его функции, тем самым обогреваясь потоком скважинной жидкости.2. The problem is solved by installing a non-return wellhead valve at the junction of the angular (annular) valve and the pipeline under the quick-detachable nut instead of the sealing element (ring), performing at the same time its functions, thereby being heated by the flow of well fluid.

На фиг.1 изображен клапан обратный устьевой в разрезе, а на фиг.2 - место его установки на устьевой арматуре.In Fig.1 shows a check valve wellhead in the context, and Fig.2 - the place of its installation on the wellhead fittings.

Клапан состоит из корпуса 1 в форме диска со ступицей 2 и отверстием в центре, в которое устанавливается запорный элемент 3 в форме шляпки с соединенным с ней штоком 4 меньшего диаметра, на который надета пружина 5, фиксируемая направляющей гайкой 6. Вокруг центрального отверстия корпуса 1 по окружности имеются несколько отверстий меньшего диаметра 7 для пропускания газа, соответствующие расчету пропускной способности клапана.The valve consists of a housing 1 in the form of a disk with a hub 2 and a hole in the center, into which a locking element 3 in the form of a cap with a smaller diameter 4 stem connected to it is mounted, on which a spring 5 is mounted, fixed by a guide nut 6. Around the central hole of the housing 1 around the circumference there are several holes of a smaller diameter 7 for gas transmission, corresponding to the calculation of the valve capacity.

Установка клапана обратного устьевого происходит следующим образом (фиг.2).Installation of the reverse wellhead valve is as follows (figure 2).

Клапан устанавливается в месте соединения вентиля углового (затрубного) 1 и трубопровода 2 под быстросъемной гайкой 3 вместо уплотнительного кольца, т.к. края диска клапана идентичны форме и размерам уплотнительного кольца быстросъемного соединения.The valve is installed at the junction of the angle (annular) valve 1 and pipe 2 under the quick-release nut 3 instead of the o-ring, because the edges of the valve disc are identical to the shape and size of the o-ring of the quick coupler.

При установке клапана на устьевую арматуру сначала останавливают насосную установку, работающую в скважине, перекрывают линейную задвижку 4 и центральный угловой вентиль 5 арматуры, путем сброса жидкости по устьевой арматуре в затрубное пространство скважины, или путем сброса жидкости через проботборное устройство 6 на манифольдной линии 2 в емкость, стравливают остаточное давление в трубопроводе 2, перекрывают угловой вентиль (затрубный) 1, затем производят развенчивание гайки 3 быстросъемного соединения в месте соединения вентиля углового (затрубного) 1 и трубопровода манифольдной линии 2. Затем производят извлечение уплотнительного стального кольца под быстросъемной гайкой 3, установку клапана вместо уплотнительного кольца и завинчивание гайки 3 быстросъемного соединения.When installing the valve on the wellhead, the pumping unit operating in the well is first stopped, the linear valve 4 and the central angle valve 5 of the armature are closed by discharging the fluid along the wellhead reinforcement into the annulus of the well, or by discharging the fluid through the sampling device 6 on the manifold line 2 to capacity, release the residual pressure in the pipeline 2, close the angle valve (annular) 1, then release the nut 3 of the quick-connect at the junction of the valve angle th (annular) conduit 1 and the line 2. Then manifoldnoy produce steel ring sealing extraction under quick release nut 3, the valve unit in place of the sealing ring and the quick-screwing nut 3 compound.

При необходимости замены или ревизии устройства все действия производятся аналогично действиям описанным выше.If it is necessary to replace or revise the device, all actions are performed similarly to the actions described above.

Принцип работы клапана.The principle of operation of the valve.

При возникновении избыточного давления газа в затрубном пространстве скважины большего чем давление в линии трубопровода 2 (фиг.2) запорный элемент 3 (фиг.1) под воздействием давления смещается в сторону движения газа, открывая отверстия 7 (фиг.1) в корпусе 1 (фиг.1) клапана, свободно перепуская газ в линию трубопровода 2 (фиг.2). При выравнивании давлений в затрубном пространстве и в линии трубопровода 2 (фиг.2) запорный элемент 3 (фиг.1) клапана под воздействием пружины 5 (фиг.1) перемещается в сторону обратную потоку газа, закрывая при этом отверстия 7 (фиг.1) в корпусе 1 (фиг.1) клапана и обеспечивая герметичность системы.If there is an excess gas pressure in the annulus of the well greater than the pressure in the line of the pipeline 2 (FIG. 2), the shut-off element 3 (FIG. 1) moves under the influence of pressure in the direction of gas movement, opening holes 7 (FIG. 1) in the housing 1 ( figure 1) of the valve, freely passing gas into the line of the pipeline 2 (figure 2). When equalizing the pressure in the annulus and in the line of the pipeline 2 (figure 2), the locking element 3 (figure 1) of the valve under the influence of the spring 5 (figure 1) moves in the direction opposite to the gas flow, closing the holes 7 (figure 1) ) in the housing 1 (figure 1) of the valve and ensuring the tightness of the system.

Предлагаемое устройство позволяет снизить материальные затраты на его изготовление за счет уменьшения металлоемкости конструкции клапана, трудовые затраты на его изготовление за счет простоты изготовления и на его ревизию за счет сокращения времени обслуживания, удобства ревизии и исключения работ по отогреву клапана по причине примерзания его элементов при отрицательной температуре внешней среды, увеличить ее надежность за счет упрощения конструкции, изготовления пружины из антикоррозионного материала, исключения потери деталей устройства при его демонтаже, и установки устройства внутри системы устьевой арматуры, что обеспечивает постоянный обогрев потоком жидкости.The proposed device allows to reduce material costs for its manufacture by reducing the metal structure of the valve design, labor costs for its manufacture due to ease of manufacture and its revision due to reduced maintenance time, ease of revision and the exclusion of work on heating the valve due to freezing of its elements with a negative temperature of the environment, to increase its reliability by simplifying the design, manufacturing a spring from an anti-corrosion material, eliminating the loss of parts stroystva for its dismantling and installation of the device inside the wellhead system, which provides a constant flow of heating fluid.

Также устройство одновременно служит уплотнительным элементом быстросъемного соединения, что позволяет обеспечить полную герметичность и исключить пропуски скважинной продукции во внешнюю среду, сохраняя безопасность экологии.Also, the device simultaneously serves as a sealing element of a quick-detachable connection, which allows for complete tightness and eliminates the omissions of well products into the external environment, while maintaining environmental safety.

Claims

1. Wellhead check valve, consisting of a nail-type locking element installed and moving axially in the hole of the hub of the disk-shaped body with holes that allow excess gas to pass, a nut guide installed in the end of the rod of the locking element and holding the spring holding the cap of the locking element to passage openings of the valve body, where the valve spring is made of an anti-corrosion material.

2. Wellhead check valve according to claim 1, characterized in that it simultaneously performs the functions of a sealing element (ring) of a quick-detachable connection of the manifold line and is heated by the flow of well fluid.