ОБОГРЕВАТЕЛЬ КЛАПАНА УСТЬЯ СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и направлена на предотвращение обмерзания обратного клапана фонтанной арматуры при эксплуатации скважин при критических отрицательных температурах окружающей среды.
Известен обогреватель клапана устья скважины (патент РФ №91151, опубл. 27.01. 2010 г.), состоящий из корпуструбы, который соединен с трубой двумя боковыми стенками, вверху обогревателя находится заливная горловина с крышкой, имеющая прорези на внутренней резьбовой стороне, а в нижней части приварен патрубок с фланцем для соединения с блоком взрывозащищенного электронагревателя.
Недостатками известного обогревателя клапана являются большие потери тепла из-за наличия промежуточного теплоносителя, неразъемность соединения, высокие массогабаритные показатели.
Известен электрообогреватель для обогрева скважинной арматуры (патент РФ №104000, опубл. 27.04.2011), содержащий термокожух в виде Т-образно соединенных труб из теплоизоляционного материала с защитным кожухом из алюминиевой фольги на стекловолокне или ПВХ и продольной прорезью для раскрытия при надевании на арматуру или трубопровод.
Недостатками данного устройства являются, раздельное исполнение защитного и теплоизоляционного элементов, усложняющее монтаж и демонтаж устройства, использование одноразовых крепежных элементов, недостаточно прочная защита от механических повреждений.
Известен гибкий электронагреватель (патент РФ №76536, опубл. 20.09.2008), содержащий гибкое тканое основание и пришитый к нему нагревательный провод с подключенным к нему термореле, при этом нагревательный провод выполнен в виде повива из шести резистивных проволок вокруг армирующего жгута из полимерной нити.
Недостатки известного нагревателя связаны с тем, что необходимо изготовление нагревательного провода в виде повива вокруг армирующего жгута и нет защиты от агрессивной окружающей среды и креплений для фиксации на защищаемом оборудовании, а также требуется постоянный контроль за температурой поверхности.
Известен гибкий электрообогреватель (патент РФ №96305, опубл. 20.07.2010) для обогрева оборудования, входящего в состав скважинной арматуры, содержащий гибкое основание с параллельными ребрами, в которые уложен саморегулирующийся нагревательный кабель. Гибкий электрообогреватель оборачивают вокруг арматуры или трубопровода и замыкают молнией или лентой велкро.
Недостатками данного устройства являются возможность использования исключительно гибкого слоя теплоизоляции в связи с особенностями конструкции, низкая защищенность корпуса от механических повреждений и низкая надежность крепления.
Известен электрообогреватель для обогрева скважинной арматуры (патент РФ №113902, опубл. 27.02.2012), принятый за прототип, содержащий термокожух из теплоизоляционного материала с закрепленным на нем защитным кожухом, нагревательный саморегулирующийся кабель с элементами подключения к сети, отличающийся тем, что защитный кожух представляет собой жесткий несъемный с термокожуха корпус, состоящий из двух соединяющихся между собой половин, содержащий нагревательный элемент из жесткой теплопроводной пластины, на которой закреплен нагревательный саморегулирующийся кабель.
Недостатками данного устройства являются потребность в индивидуальной цепи питания для каждого нагревательного элемента в связи с невозможностью их объединения в одну цепь в случае n≥2 и значительные потери тепла из-за наличия промежуточного теплоносителя между нагревательным и нагреваемым элементами.
Техническим результатом является предотвращение обмерзания обратного клапана фонтанной арматуры.
Технический результат достигается тем, что греющий кабель закреплен в пазах, которые выполнены на внутренней поверхности корпуса, и полых элементах связи, которые установлены в верхней и нижней частях, в центре внешней поверхности корпуса жестко закреплена ручка, а на боковой стороне на верхней и нижней частях установлены крепления, в которых выполнен дополнительный паз, при этом верхняя и нижняя части корпуса выполнены укороченными и образуют зазор, с противоположной стороны установлено крепление с шарниром, внутри верхней и нижней частей корпуса выполнена полость, в которой закреплен теплоизоляционный материал, в качестве которого используют эковату.
Обогреватель фонтанной арматуры поясняется следующими фигурами:
фиг 1 - конструкция устройства в разрезе в исходном положении деталей;
фиг.2 - вид конструкции сбоку, совмещенный с разрезом;
фиг.3 - общий вид устройства в 3-D;
1 - корпус;
2 - паз;
3 - крепление;
4 - ручка;
5 - крепление для шарнира;
6 - шарнир;
7 - элемент связи;
8 - полость корпуса;
Обогреватель клапана устья скважины состоит из корпуса 1 (фиг. 1-3), который выполнен в форме полого цилиндра и состоящий из верхней и нижней частей. Корпус 1 выполнен, например, из полиэтилена высокой плотности низкого давления. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнены не менее четырех пазов 2, в которые закрепляют греющий кабель, по всей его длине в верхней и нижней частях корпуса 1. В верхней и нижней частях корпуса 1 установлены полые элементы связи 7, в которые размещают греющий кабель. В центре внешней поверхности корпуса 1 жестко закреплена ручка 4. На боковой стороне на верхней и нижней частях корпуса 1 установлены не менее двух креплений 3, например, типа фастекс, в которых выполнен дополнительный паз. Со стороны крепления 3, верхняя и нижняя части корпуса 1 выполнены укороченными и образуют зазор. С противоположной стороны, на боковой стороне на верхней и нижней частях корпуса 1 установлены крепление для шарнира 5 (фиг.1,3), выполненные, например, из металла, в которые установлены шарниры 6 выполненные в форме цилиндра. Внутри верхней и нижней частей корпуса 1 выполнена полость 8 (фиг.1,2), в которой закреплен теплоизоляционный материал (на фигуре не показан), в качестве которого используют, например, эковату.
Обогреватель клапана устья скважины работает следующим образом. Верхняя и нижняя часть корпуса 1 соединяются при помощи крепления 3 на затрубном пространстве фонтанной арматуры. Зазор, образованный между верхней и нижней частями корпуса 1 обеспечит надежную фиксацию устройства на поверхности обогреваемого участка. Греющий кабель, закрепленный в пазе 2, подключают, к линии электропитания через переходник, за счет передачи электроэнергии происходит нагрев кабеля. Нагретый кабель выделяет тепло и нагревает затрубное пространство скважины. Элемент связи 7 осуществляет неразрывность греющего кабеля внутри корпуса 1, что позволяет использовать один нагревательный элемент любой длины и обеспечить нагрев выкидной линии фонтанной арматуры как сверху, так и снизу.Слой теплоизоляционного материала, размещенный в полости корпуса 8, препятствует рассеянию тепла, что позволяет повышаться температуре внутри затрубного пространства фонтанной арматуры, а в моменты уменьшения нагрева кабеля - сохранять имеющееся тепло. Газ внутри выкидной линии фонтанной арматуры нагревается до такой степени, что предотвращает примерзание шарика клапана к седлу.
Конструкция корпуса 1 обеспечивает быстрый и легкий монтаж-демонтаж изделия, а также значительно упрощает ремонт и замену составляющих элементов ввиду отсутствия необходимости в разборке предлагаемой модели. Устройство предотвращает обмерзание обратного клапана за счет нагрева затрубного пространства фонтанной арматуры и сохранности полученного тепла посредством слоя теплоизоляционного материала.