СПУСКНОЙ КЛАПАН ДЛЯ СЛИВА ЖИДКОСТИ ИЗ КОЛОННЫ НАСОСНЫХ ТРУБ
DRAIN VALVE FOR DRAINING LIQUID FROM PUMP STRING

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб перед подъемом их из скважины.
Из существующего уровня техники известен спускной клапан (патент RU 159502, МПК F16L 55/055, опубл. 10.02.2016), содержащий шарик, патрубок с радиальным отверстием, штуцер, установленный в радиальном отверстии патрубка и выполненный со сквозным отверстием, причем в сквозное отверстие штуцера установлен шток с глухим отверстием и двумя радиальными отверстиями, причем рядом с торцом штуцера, находящегося в полости патрубка, на боковой стенке штока выполнен кольцевой паз, в котором находятся кромки продольного паза металлической полоски, а выступы, выполненные в средней части кромок, находятся в верхней части кольцевого паза, причем металлическая полоска находится в верхней полости патрубка и верхняя часть этой полоски согнута в сторону свободного торца штока. Недостатком известного спускного клапана является возможность произвольного срабатывания от вибрации и перепада давления жидкости в полости колонны насосно-компрессорных труб. Шток удерживается в отверстии штуцера весом металлической полоски. При возникновении вибрации или перепада давления жидкости шток перемещается в сторону от штуцера и сливной клапан произвольно срабатывает.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является спускной клапан для слива жидкости из колонны насосных штанг (патент RU 157541, МПК E03D 1/30, опубл. 10.12.2015), содержащий шарик, патрубок с отверстием, штуцер, соединенный в отверстии патрубка с тонкой частью двухступенчатого патрубка, причем на свободный конец толстой части двухступенчатого патрубка соединен полый цилиндр, выполненный с фаской на нижнем конце внутренней боковой стенки, причем в полый цилиндр установлен подпружиненный пружиной сжатия шток со стержнем, причем в нижнем конце стержня имеется выступ в форме усеченного конуса. Недостатком прототипа является низкая надежность, обусловленная высокой вероятностью отсоединения стержня от штока. Эти детали соединены между собою резьбовым соединением. При перемещении штока вниз пружина сжатия поворачивает его в одном направлении, а при перемещении штока вверх пружина сжатия поворачивает его в другом направлении. В результате этого нарушается прочность резьбового соединения и после нескольких циклов работы устройства стержень полностью отсоединяется от штока.
Задачей изобретения является повышение надежности.
Поставленная задача решается тем, что в спускном клапане для слива жидкости из колонны насосных труб, содержащем шарик, патрубок с отверстием, штуцер, соединенный в отверстии патрубка с тонкой частью двухступенчатого патрубка, причем на свободный конец толстой части двухступенчатого патрубка соединен полый цилиндр, выполненный с фаской на нижнем конце внутренней боковой стенки, причем в полый цилиндр установлен подпружиненный пружиной сжатия шток со стержнем, причем в нижнем конце стержня имеется выступ в форме усеченного конуса, согласно изобретению на верхний конец штока над пружиной сжатия одета шайба, зафиксированная винтом, завернутым в радиальную резьбовую выборку, выполненную на штоке над шайбой, при этом шток выполнен за одно целое со стержнем, имеющим на нижнем конце выступ в форме усеченного конуса.
На фиг. 1 изображен общий вид спускного клапана в разрезе; на фиг. 2 - вид А фиг. 1.
Спускной клапан для слива жидкости из колонны насосных труб содержит шарик 1, патрубок 2 с отверстием 3, штуцер 4, соединенный в отверстии 3 патрубка с тонкой частью 5 двухступенчатого патрубка 6. На свободный конец толстой части 7 двухступенчатого патрубка 6 соединен полый цилиндр 8. Он выполнен с фаской 9 на нижнем конце внутренней боковой стенки 10. В полый цилиндр 8 установлен подпружиненный пружиной сжатия 11 шток 12 со стержнем 13. В нижнем конце стержня 13 имеется выступ 14 в форме усеченного конуса. На верхний конец штока 12 над пружиной сжатия 11 одета шайба 15, зафиксированная винтом 16, завернутым в радиальную резьбовую выборку 17, выполненную на штоке 12 над шайбой 15. При этом шток 12 выполнен за одно целое со стержнем 13, имеющим на нижнем конце выступ 14 в форме усеченного конуса.
Принцип работы предложенного спускного клапана заключается в следующем. При сборке устройства шток 12 вставляется в полость полого цилиндра 8 со стороны фаски 9. Затем на выступающую за полый цилиндр 8 часть штока одевается пружина сжатия 11 и шайба 15. Для удержания этой шайбы в радиальную резьбовую выборку 17 штока завертывается винт 16. Под действием пружины сжатия 11 коническая стенка выступа 14 стержня 13 ложится на аналогичную стенку фаски 9. Таким образом закрывается полость полого цилиндра 8. В таком виде спускной клапан патрубком 2 соединяют с колонной насосно-компрессорных труб 18 и спускают в скважину. Для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб 18 сбрасывают шарик 1. Он встречается с верхним торцом штока 12 и перемещает этот шток по полости полого цилиндра 8 вниз, сжимая пружину сжатия 11. Вместе со штоком 12 перемещается вниз и стержень 13. Его выступ 14 отходит (на фиг. 2 показано пунктиром) от фаски 9 полого цилиндра 8. При этом жидкость с полостей патрубка 2 и колонны насосно-компрессорных труб 18 через полости полого цилиндра 8, двухступенчатого патрубка 6 и отверстие штуцера 4 поступает в затрубное пространство. Далее колонну насосно-компрессорных труб 18 вместе со спускным клапаном поднимают со скважины вверх.
В предложенном спускном клапане, в отличие от прототипа, отсутствует резьбовое соединение стержня со штоком, так как шток выполнен за одно целое со стержнем. Благодаря этому в предложенном спускном клапане повышается надежность.
Список использованной информации
1. Патент RU 159502, МПК F16L 55/055, опубл. 10.02.2016.
2. Патент RU 157541, МПК E03D 1/30, опубл. 10.12.2015.