АВТОНОМНАЯ КЛАПАННАЯ СИСТЕМА СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к клапанным устройствам скважинного оборудования при освоении и эксплуатации скважин.
Известен клапан-отсекатель, расположенный в корпусе и содержащий запорный элемент, имеющий возможность перемещения вдоль оси корпуса, RU №2191253 C1, E21B 34/06, 2002.10.20.
Известен клапан-отсекатель, содержащий корпус, шаровой затвор с седлом, толкатель, размещенный в направляющей с ползуном и взаимодействующий с шариком, RU №2172815 C1, E21B 34/06, 2001.08.27.
Известен клапан-отсекатель, содержащий корпус, цилиндр с запорным элементом, снабженным механизмом переключения и фиксации, RU №22174 U1, E21B 34/06, 2002.03.10.
Известен клапан-отсекатель, содержащий корпус, шток, запорный элемент с тарелкой и подпружиненным седлом, RU №2191252 C1, E21B 34/06, 2002.10.20.
Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.
Клапан-отсекатель «ближайшего аналога» устанавливают в скважину стационарно, автономность работы клапана не предусмотрена, это повышает возможность загрязнения деталей клапана и снижает надежность эксплуатации скважинного оборудования.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей повысить производительность и надежность эксплуатации скважинного оборудования.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в выполнении автономной клапанной системы с приспособлением установки (снятия) клапан-отсекателя и в выполнении клапан-отсекателя с замковым устройством для работы их независимо от скважинного оборудования.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что клапанная система, включает приспособление установки (снятия) клапан-отсекателя и замковое устройство, сообщенные друг с другом посредством трубы, ниппель, клапан-отсекатель, содержащий корпус, шток, запорный элемент с тарелкой и подпружиненным седлом и размещенный с замковым устройством в ниппеле.
Приспособление установки (снятия) клапан-отсекателя содержит корпус, сопряженный с торцем трубы, вал с конусной поверхностью, вставку подпружиненную, установочную цангу с лепестками, расположенную под вставкой с упором в заходную фаску трубы, при размещении лепестков на конусной поверхности вала, имеющую возможность перемещения
вставки, смещения лепестков с конусной поверхности вала, деформации их в радиальном направлении и сопряжения с трубой, и переходную втулку.
Замковое устройство содержит захватную цангу с лепестками, расположенную на торце ниппеля, и фиксирующую цангу, подпружиненную пружиной относительно оси клапан-отсекателя, имеющую возможность перемещения посредством переходной втулки, деформации пружины, перемещения в осевом направлении, сжатия лепестков захватной цанги в радиальном направлении и сопряжения ее с ниппелем.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящей полезной модели, это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - Клапанная система, разрез;
на фиг.2 - Приспособление установки (снятия), разрез;
на фиг.3 - Замковое устройство, разрез;
на фиг.4 - Клапан-отсекатель, разрез.
Клапанная система включает приспособление установки (снятия) 1, замковое устройство 2, трубу 3, клапан-отсекатель 4 и ниппель 5. Приспособление установки (снятия) 1 содержит:
Корпус - 6.
Вал - 7,
конусную поверхность (вала 7) - 8.
Установочную цангу - 9,
лепестки (цанги 9) - 10.
Вставку - 11,
пружину (для вставки 11) - 12.
Срезные штифты - 13.
Пружину - 14.
Переходную втулку - 15.
Замковое устройство 2 содержит:
Захватную цангу - 16,
лепестки (цанги 16) - 17.
Фиксирующую цангу - 18,
пружину (для цанги 18) - 19.
Клапан-отсекатель 4 содержит:
Корпус - 20.
Шток - 21.
Запорный элемент - 22,
тарелку (запорного элемента 22) - 23,
седло (запорного элемента 22) - 24,
пружину (для седла 24) - 25.
Уплотнитель (для клапан-отсекателя 4 и ниппеля 5) - 26.
Приспособление установки (снятия) 1 клапан-отсекателя 4 и замковое устройство 2 сообщены друг с другом посредством трубы 3.
Замковое устройство 2 и клапан-отсекатель 4 размещены в ниппеле 5 с установкой уплотнителя 26, герметизирующего клапан-отсекатель 4 и ниппель 5.
Приспособление установки (снятия) 1 клапан-отсекателя 4 содержит корпус 6, вал 7 с конусной поверхностью 8, установочную цангу 9 с лепестками 10, вставку 11 с пружиной 12, срезные штифты 13, пружину 14 и переходную втулку 15.
Корпус 6 сопряжен с торцем трубы 3.
Установочная цанга 9 с лепестками 10 расположена под вставкой 11 с упором в заходную фаску трубы 3 при размещении лепестков 10 на конусной поверхности 8 вала 7. Установочная цанга 9 имеет возможность перемещения вставки 11, смещения лепестков 10 с конусной поверхности 8 вала 7, деформации их в радиальном направлении и сопряжения с трубой 3.
Замковое устройство 2 содержит захватную цангу 16 с лепестками 17 и фиксирующую цангу 18 с пружиной 19.
Захватная цанга 16 расположена на торце ниппеля 5.
Фиксирующая цанга 18 подпружинена пружиной 19 относительно оси клапан-отсекателя 4. Фиксирующая цанга 18 имеет возможность перемещения посредством переходной втулки 15, деформации пружины 19, перемещения в осевом направлении, сжатия лепестков 17 захватной цанги
16 в радиальном направлении и сопряжения захватной цанги 16 с ниппелем 5.
Клапан-отсекатель 4 содержит корпус 20, шток 21 и запорный элемент 22.
Запорный элемент 22 выполнен с тарелкой 23 и седлом 24. Седло 24 подпружинено пружиной 25.
Установку клапанной системы осуществляют следующим образом.
Приспособление установки 1 вводят в трубу 3. Установочная цанга 9, упираясь в заходную фаску трубы 3 (на ее торце), перемещает вставку 11, деформируя пружину 12. Лепестки 10 установочной цанги 9 смещаются с конусной поверхности 8 вала 7 и деформируются в радиальном направлении. При этом наружный диаметр установочной цанги 9 уменьшается и она проходит в канавку (не показана) трубы 3. Лепестки 10 установочной цанги 9 упруго разжимаются, ее диаметр восстанавливается в канавке трубы 3. Происходит захват клапан-отсекателя 4 с замковым устройством 2. Фиксация установочной цанги 9 в канавке трубы 3 осуществляется обратным движением инструмента в осевом направлении: конусная поверхность 8 вала 7 расклинивает установочную цангу 9 в канавке трубы 3.
На тросе или штангах производят спуск приспособления установки 1 и клапан-отсекателя 4 с замковым устройством 2 в скважину. Клапанную систему оснащают механическим яссом (не показан). Механическим ясом
наносят удары на приспособление установки 1 в осевом направлении вверх или вниз.
Наружным диаметром захватная цанга 16 (фиг.3) упирается в торец ниппеля 5, переходная втулка 15 (фиг.2) перемещает фиксирующую цангу 18 (фиг.3). Фиксирующая цанга 18, деформируя пружину 19, перемещается в осевом направлении, что позволяет лепесткам 17 захватной цанги 16 сжаться в радиальном направлении и войти в ниппель 5. По мере перемещения в ниппеле 5 лепестки 17 захватной цанги 16 разжимаются в канавке (не показана) ниппеля 5 и происходит захват клапан-отсекателя 4 лепестками 17 ниппеля 5 за канавку. Перемещают приспособление установки 1 вверх и освобождают пружину 19. Фиксирующая цанга 18 возвращается в исходное положение, фиксируя захват захватной цанги 16 в ниппеле 5.
Ударами ясса вниз срезают штифты 13, что позволяет пружине 14 (фиг.2) разжаться. Корпус 6 приспособления установки 1 упирается в торец трубы 3 (фиг.3). Установочная цанга 9 сместиться относительно конусной поверхности 8 вала 7, что дает возможность лепесткам 10 установочной цанги 9 сжаться и выйти из трубы 3.
Снятие клапанной системы осуществляют следующим образом. Приспособление снятия 1 вводят в трубу 3. Корпус 6 упирается в торец трубы 3, установочная цанга 9 смещается с конусной поверхности 8 вала 7, что позволяет лепесткам 10 установочной цанги 9 деформироваться в радиальном направлении. Лепестки 10 установочной цанги 9, войдя в
трубу 3, разжимаются и захватывают клапан-отсекатенль 4 с замковым устройством 2. При этом переходная втулка 15 перемещает фиксирующую цангу 18. При перемещении приспособления снятия 1 вверх лепестки 17 захватной цанги 16 сжимаются в радиальном направлении, что позволяет снять клапан-отсекатель 4 с замковым устройством 2 из ниппеля 5.
Выполнение автономной клапанной системы с приспособлением установки (снятия) 1 клапан-отсекателя 4 позволяет проводить переустановку клапанной системы по мере необходимости, осуществлять очистку колонны, скважинного оборудования и самого клапана от грязи, что повышает производительность скважинного оборудования.
Выполнение клапан-отсекателя 4 с замковым устройством 2 повышает надежность эксплуатации скважинного оборудования.
Автономность клапанной системы позволяет повысить производительность и надежность эксплуатации скважинного оборудования.
В предложенной клапанной системе использованы детали и узлы широко применяемое в оборудовании нефтегазовой промышленности, а проведение опытных испытаний обусловливают, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».