КЛАПАН ПРОМЫВКИ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

г
Клапан промывки насосно-компрессорных труб.
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности,а именно,к средствам,использующимся при промывке насосно-копмрессорных труб.
Известен клапан промывки насосно-компрессорных труб,включающий клапанную пару,становленную в системе труб,управление которой при подаче промывочной жидкости осуществляется с пульта управления/1/ .При этом,промывочная жидкость под давлением подается внутрь колонны труб и при открывании клапана своим потоком промывает внутреннюю поверхность труб.
Однако,в данном случае конструкция клапана достаточно сложна и управление им осуществляется посредством особой системы,что резко усложняет конструкцию и делает ее дорогой.
Также известен клапан промывки насосно-компрессорных труб,включающий клапанную пару с соленоидным механизмом управления, который приводится в действие извне/2/.В данном случае работа клапана аналогична описанному выше,однако,управление осуществляется посредством проводной связи,что делает эту конструкцию не очень надежной.
Наиболее близким к заявленному является клапан промывки насосно-компрессорных труб,включающий корпус, в котором установлен поршневой затвор ,а так же шариковый клапан, подпружиненный против потока нефти,причем,в корпусе выполнены боковые отверстия для пропускания промывочной жидкости/3/.В данном случае при подаче промывочной жидкости под давлением по трубам осуществляется
М.кл. Е21В34/10, Е21В21/10
открытие клапана и промывка труб,но аналогичное открытие возможно и при превышении давления нефти более заданного,что приведет к ее сливу в межтрубное пространство и тем самым к снижению эффективности действия клапана.
Технической задачей данной полезной модели является повышение эффективности действия клапана и упрощение его конструкции при одновременной высокой надежности в работе.
Указанная техническая задача решается тем,что корпус снабжен ограничителем и крышкой,установленными по разные стороны от упомянутых боковых отверстий,между которыми с возможностью свободного перемещения расположен поршневой затвор,с которым крышка образует клапанную пару с возможностью перекрытия этой парой боковых отверстий в одном крайнем положении поршневого затвора и открытия данных отверстий в другом крайней положении поршневого затвора.
Анализ патентно-технической литературы показал,что заявленное неизвестно,т.е. оно соответствует условию новизна.А поскольку имеется потребность в такого рода клапанах,которые изготовлены из известных элементов,то заявленное соответствует условию промышленная применимость.
На Фиг.1 представлено расположение клапана промывки насосно-компрессорных труб,на Фиг.2-схематично вид клапана в разрезе.
Клапан 1 промывки насосно-компрессорных труб 2 ,на конце которых располагается насос 3 включает корпус 4 ,внутри которого расположен ограничитель 5 и крышка 6,а между ними с возможностью свободного перемещения установлен поршневой затвор 7 с шариковым клапаном 8 ,подпружиненным против тока нефти.В корпусе 4 выполнены боковые отверстия 9,расположенные между ограничителем 5 и
крышкой 6,с которой поршневой затвор 7 образует клапанную пару с возможностью перекрытия этой клапанной парой боковых отверстий 9 в одном положении поршневого затвора 7,что соответствует ,например в частном случае выполнения клапана 1, перекрытию верхней частью 10 поршневого затвора 7 кольцевой проточки 11 ,выполненной в крышке 6/но в каждом конкретном случае выполнение может этой клапанной пары может быть разным.Клапан 1 посредством крепежных элементов 12 устанавливается на колонне насосно-компрессорных труб 2 над уровнем нефти,ниже клапана 1 наращивание труб 2 практически не происходит.Сами трубы 2 располагаются в обсадной колонне 13 с каналом 14 подачи промывочной жидкости .
Клапан 1 промывки насосно-компрессорных труб 2 работает следующим образом.При работе насоса 3 нефть по трубам 2 поступает вверх и проходя через клапан 1 воздействует на днище поршневого затвора 7,прижимая его к крышке 6.В данном случае верхняя часть 10 поршневого затвора 7 входит в кольцевую проточку 11 и ,действуя как клапанная пара, перекрывает боковые отверстия 9 в корпусе 4.Нефть отжимает шариковый клапан 8 и перемещается к выходу из труб 2.
При промывке промывочная жидкость по каналу 14 под давлением нагнетается в пространство между обсадной колонной 13 и колонной насосно-компрессорных труб 2 .Далее эта жидкость через боковые отверстия 9 в корпусе 4 поступает внутрь клапана 1 и отжимает поршневой затвор 7,т.е. в нашем случае жидкость поступает через боковые отверстия 9 в кольцевую проточку 11 и воздействует на торец верхней части 10 поршневого затвора 7,в результате чего последний смещается вниз до ограничителя 5.Клапанная пара,образованная затвором 7 и крышкой 6 открывается,поскольку верхняя
часть 10 затвора 7 полностью выходит из кольцевой проточки 11 крышки 6 и промывочная жидкость поступает далее внутрь колонны труб 2,промывая их внутреннюю поверхность.К насосу 3 промывочная жидкость не поступает,поскольку шариковый клапан 8 блокирует ее прохождение противоположно току нефти.После промывки подачу промывочной жидкости отключают и включают насос 3.Давление поступающей от насоса 3 нефти перемещает затвор 7 вверх до упора с крышкой б,отверстия 9 перекрываются и поступление промывочной жидкости в клапан 1 прекращается,а нефть через шариковый клапан 8 поступает вверх.
Кроме того,перед поднятием колонны труб 2 на поверхность для ремонта отключают насос 3 и в канал 14 подается любая жидкость, которая, как это описано выше отжимает затвор 7 вниз и находящаяся в трубах 2 нефть сливается через отверстия 9 в пространство обсадной колонны 13,что позволяет не загрязнять рабочее место при последующей разборке труб 2.
Использование предложенного клапана позволяет эффективно и просто осуществлять промывку насосно-компрессорных труб.
Источники информации:
1.Патент США 4657082,кл.Е21В34/10Д987. 2.Патент США 4953616,кл.Е21В34/10,1990, 3.Патент США 4224993,кл.Е21В34/10,1980