КЛАПАН ОБРАТНЫЙ ШАРИКОВЫЙ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к клапанным устройствам, и может быть использована в скважинных компоновках пакерного оборудования эксплуатационных скважин для герметичного разобщения внутренней полости насосно-компрессорных труб (НКТ) и затрубного пространства и одностороннего перепуска жидкости вверх.
Известна система отсекателя пласта, содержащая пакер, насос, разъединитель, клапанный блок, включающий клапан-отсекатель и замковое устройство, приспособление установки (снятия) клапанного блока. Система содержит также ловитель механических примесей, выполненный в виде трубы с перегородкой в средней части и рядами отверстий в его верхней и нижней частях и снабженный в верхней его части уплотнительным резиновым кольцом. Конструктивное выполнение и размещение ловителя механических примесей позволяет защитить как клапан-отсекатель, так и «головку» пакера от механических примесей, повышает надежность работы системы (патент РФ №84456, МПК E21B 43/00, опубл. 10.07.2009 г.).
Известен клапан для скважинного оборудования (варианты), содержащий запорный элемент, контейнер, установленный с открытым верхом на запорном элементе и выполненный с перфорированными стенками. Контейнер предназначен для сбора и накопления попадающих в скважину механических примесей, хомутов крепления кабеля насоса, например УЭЦН, и плавной посадки в стволе скважины (патент РФ №47434, МПК E21B 43/00, опубл. 27.08.2005 г.).
Общим недостатком известных технических решений является сложность конструкции, а также монтажа и демонтажа данных устройств.
Известен клапан обратный, включающий корпус, седло, запорный элемент. Последний установлен в ограничителе с конусными отверстиями, переходящими в конусные расточки. Ограничитель выполнен с возможностью увеличения проходного сечения между запорным элементом и ограничителем при осевом перемещении запорного элемента (патент РФ №2379566, МПК F16K15/04, опубл. 20.01.2010 г.)
Известен клапан обратный, выбранный в качестве прототипа, состоящий из цилиндрического корпуса с внутренним кольцевым выступом, запорного элемента в виде шара, установленного с возможностью осевого перемещения внутри корпуса, седла, закрепленного с помощью гайки и резьбовой втулки, ограничителя с отверстиями для протока жидкости (патент РФ №55018, МПК E21B 34/06, опубл. 27.07.2006 г.).
Недостаток известных клапанов заключается в том, что при остановках насоса над ними оседают механические примеси, соли (галиты, кальциты и др.), содержащиеся в добываемой жидкости, что снижает надежность работы клапанов и срок их эксплуатации.
Задачей заявляемой полезной модели является защита рабочей зоны (запорный элемент - седло) клапана обратного от осадка механических примесей и солей при остановках насоса, повышение надежности работы и срока эксплуатации клапана.
Поставленная задача решается тем, что в клапане обратном шариковом, состоящем из корпуса, запорного элемента в виде шара, седла, закрепленного с помощью гайки и резьбовой втулки, ограничителя хода запорного элемента с отверстиями для протока жидкости, согласно заявляемой полезной модели, корпус выполнен с глухим верхним резьбовым отверстием, а также со сквозными радиальными отверстиями, суммарная площадь сечения которых эквивалентна площади сечения проходного канала клапана.
На фиг. показана схема клапана обратного шарикового.
Клапан обратный шариковый содержит корпус 1 с нижней наружной резьбой для монтажа в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) (на фиг. не показана). Корпус 1 выполнен с глухим верхним резьбовым отверстием 2, которое предназначено для соединения клапана с НКТ с целью спуска его в составе компоновки в скважину. Внутри корпуса 1 установлены: запорный элемент 3 в виде шара, седло 4, ограничитель 5 хода запорного элемента 3 с отверстиями 6 для протока жидкости. Для предотвращения радиального смещения седла 4 установлено кольцо 7. Седло 4 закреплено в корпусе 1 с помощью гайки 8 и резьбовой втулки 9. В гайке 8 установлены уплотнительное кольцо 10 и торцевое уплотнительное кольцо 11 для герметичного разобщения затрубного пространства и полости НКТ (на фиг. не показаны). Для перепуска жидкости в затрубное пространство в корпусе 1 выполнены сквозные радиальные отверстия 12, суммарная площадь сечения которых эквивалентна площади сечения проходного канала клапана.
Клапан обратный шариковый работает следующим образом.
При работе насоса пластовая жидкость поступает через резьбовую втулку 9 к запорному элементу 3. Под действием давления жидкости запорный элемент 3 поднимается с седла 4 и перемещается внутри ограничителя 5, открывая клапан для прохода жидкости через отверстия 6 ограничителя 5 и сквозные радиальные отверстия 12 корпуса 1 в затрубное пространство. Далее жидкость по затрубному пространству поступает па прием насоса (на фиг. не показан).
После остановки насоса запорный элемент 3 возвращается в седло 4, в результате чего предотвращается обратный поток жидкости. Механические примеси, соли, содержащиеся в добываемой жидкости, оседают в глухом резьбовом отверстии 2, не попадая в рабочую зону клапана.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет защитить рабочую зону клапана обратного шарикового от осадка механических примесей и солей при остановках насоса, в результате чего повышается надежность работы и срок эксплуатации клапана.