КЛАПАН СЛИВНОЙ

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при выполнении подземного ремонта скважин для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб.
Известно устройство для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб, содержащее корпус с элементами для связи с колонной труб и размещенную в корпусе боковую камеру, имеющую канал для слива жидкости, над которым установлен затвор, шарнирно соединенный с рычагом, выступающим из боковой камеры, узел для открытия затвора с элементами для связи с колонной штанг, установленный с возможностью взаимодействия со свободным концом рычага. При этом боковая камера над затвором заполнена вязкоупругим полиакриламидом, а узел для открытия затвора выполнен в виде двух разрезных колец, расположенных друг над другом в диаметрально противоположных направлениях и закрепленных пластинчатыми пружинами на колонне штанг (а.с. СССР N1587177, кл. Е21В 34/06, 1990).
Недостатком известного устройства является сложная конструкция и низкая эксплуатационная надежность. При обрыве штанг выше установленного клапана не произойдет открытие сливного канала и насосно-компрессорные трубы будут подняты на поверхность с жидкостью. Кроме того, на большой глубине трудно подобрать положение, при котором разрезные кольца не будут задевать за рычаг, особенно в наклонных скважинах, причем в последних могут вступить во взаимодействие с рычагом штанговые соединительные муфты, в результате чего откроется канал для слива жидкости.
Известен сливной клапан, состоящий из патрубка с двухсторонней внутренней резьбой, в среднюю ненарезанную часть которого ввинчен штуцер с удлиненным концом и внутренним глухим отверстием, имеющий по наружной поверхности кольцевой надрез, перекрытый медным предохранительным кольцом. Металлический стержень, сброшенный в трубы перед подъемом, ударяется в выступающий внутрь удлиненный конец штуцера и отламывает его по линии надреза, открывая отверстие для слива жидкости из труб (А.А.Богданов. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1968, с.54).
Недостаток этого клапана состоит в необходимости замены использованных штуцеров и медных прокладок, что в свою очередь увеличивает стоимость эксплуатации. В процессе использования, вследствие ударных нагрузок, резьба, в которую ввинчен штуцер, деформируется, вследствие чего и ухудшается герметичность соединения. Кроме того, отверстие в штуцере имеет малый диаметр, что уменьшает скорость слива вязких жидкостей.
Известен клапан по патенту №94016493. Сливной клапан размещается на нижнем конце цилиндра насоса над приемным клапаном. Золотник внутри корпуса со сливными отверстиями снабжен поперечным стержнем. Втулка на конце плунжера выполнена с прорезью для охвата поперечного, стержня золотника и имеет выступ для посадки плунжера на упор корпуса над золотником. При полностью опущенном положении колонны штанг, и при вращении с устья скважины их на затяжку резьбовых соединений, за счет левой резьбы на золотнике, последний опускается вниз, и открываются сливные отверстия.
Недостатком данной конструкции является его непригодность к использованию с электроцентробежными погружными насосами.
Наиболее близким к предлагаемой конструкции является сливной клапан, по патенту №2089752, включающий золотник внутри корпуса со сливными отверстиями снабженный поперечным стержнем. Втулка на конце плунжера выполнена с прорезью для охвата поперечного стержня золотника и имеет выступ для посадки плунжера на упор корпуса над золотником.
Недостатком данной конструкции является его непригодность к использованию с электроцентробежными погружными насосами.
Технической задачей полезной модели является улучшение условий эксплуатации нефтяных скважин.
Необходимый технический результат достигается тем, что золотник, в корпусе со сливным отверстием и стопорным кольцом, предотвращающим свободное перемещение золотника, снабжен решеткой.
Клапан показан на чертежах:
фиг.1 - клапан сливной;
фиг.2 - клапан сливной (вариант исполнения);
фиг.3 - клапан сливной (вариант исполнения).
Клапан (фиг.1) состоит из корпуса 1 с внутренней резьбой с одной стороны и наружной с другой, со сливным отверстием в ненарезанной части. В проточки корпуса установлены уплотнительные кольца 2, уплотняющие золотник 3, с закрепленной к нему решеткой 4. Золотник зафиксирован от перемещения относительно корпуса посредством стопорного кольца - 5, установленного в проточке корпуса.
При сбросе грузоштанги в скважину, штанга, ударившись о решетку 4, передает поступательное движение золотнику 3. В свою очередь золотник расширяет стопорное кольцо 5, утапливая его в канавку корпуса 1, и опускается до упора в корпусе, открывая сливное отверстие.
К технико-экономическим преимуществам относятся:
1. Простота и надежность конструкции.
2. Клапан сливной может использоваться многократно, без замены деталей.
3. Большой диаметр сливных отверстий позволяет ускорить слив высоковязких жидкостей.
4. Защита электроцентробежного насоса и обратного клапана от пролета грузоштанги, а, следовательно, возможность использования обратного клапана упрощенной конструкции.