RU194344U1

RU194344U1 - CHECK VALVE

Info

Publication number: RU194344U1
Application number: RU2019111614U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Уфимцев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Челябинский завод технологической оснастки"
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2019-12-06

Abstract

Клапан обратный устьевой, устанавливаемый в скважинной устьевой арматуре, служит для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства. Клапан содержит полый корпус (1) с подводящим патрубком (2) основного компонента, подводящим патрубком (3) сбрасываемого компонента и с отводящим патрубком (4). В корпусе (1) установлен запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части. Неподвижная часть выполнена в виде стакана (5), внутри него размещен золотник (7), внутри которого расположен ввертыш (8) с дополнительным запорным органом седло (10)-шарик (11)-пружина (12). Между шариком (11) и пружиной (12) размещен тарельчатый упор (13). В цилиндрическом канале дополнительного запорного органа в области хода шарика (11) выполнена кольцевая расточка, соответствующая диаметру упора (13). Исключение возможности заклинивания дополнительного запорного органа седло-шарик-пружина достигнуто за счет введения в дополнительный запорный орган тарельчатого упора, расположенного между шариком и пружиной, и выполнения в цилиндрическом канале дополнительного запорного органа в области хода шарика кольцевой расточки, соответствующей диаметру тарельчатого упора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The wellhead check valve installed in the wellhead wellhead serves to transfer gases from the annulus. The valve comprises a hollow body (1) with a supply pipe (2) of the main component, a supply pipe (3) of the discharge component and with a discharge pipe (4). In the housing (1) a locking member is installed having a movable and fixed part. The fixed part is made in the form of a glass (5), a spool (7) is placed inside it, inside of which there is a screwdriver (8) with an additional locking element, a saddle (10) -ball (11) -spring (12). Between the ball (11) and the spring (12), a poppet stop (13) is placed. An annular bore corresponding to the diameter of the stop (13) is made in the cylindrical channel of the additional locking member in the region of the ball stroke (11). The exclusion of the possibility of jamming of the additional locking element of the saddle-ball-spring is achieved by introducing a disk stop located between the ball and the spring into the additional locking body and performing an additional locking element in the cylindrical channel in the ball stroke area corresponding to the diameter of the disk stop. 1 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к запорной арматуре для буровых скважин, в частности к обратным клапанам, устанавливаемым в скважинной устьевой арматуре для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства.The invention relates to shutoff valves for boreholes, in particular to check valves installed in wellhead valves for transferring gases from the annulus.

Известна конструкция обратного устьевого клапана, описанная в патенте Российской Федерации №2606471 на изобретение «Клапан обратный устьевой быстросъемный» по классу Е21В 34/02, F16K 15/04, заявленном 08.10.2015 года и опубликованном 10.01.2017 года.There is a known design of a wellhead check valve described in the patent of the Russian Federation No. 2606471 for the invention "Quick-detachable wellhead check valve" according to class Е21В 34/02, F16K 15/04, announced on 08.10.2015 and published on 01/10/2017.

Указанный клапан содержит полый корпус с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента, и отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором размещен, с пересечением его перпендикулярно оси внутренней полости, запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части, при этом запорный орган, открывающий или запирающий сообщение полости с флюидом (нефтью) с полостью с газом из затрубного пространства, выполнен в виде золотника с левой резьбой, образующего с седлом внутреннюю полость для ввертыша с правой резьбой и дополнительным запорным органом седло-шарик-пружина; ввертыш снабжен расположенными диаметрально продольными пропускающими газ пазами и радиально расположенными каналами для автоматического сброса газа.The specified valve contains a hollow body with inlet pipes of the main component and the discharge component, and a discharge pipe for the mixture of the main and discharge components, in which is located, with its intersection perpendicular to the axis of the internal cavity, a locking member having a movable and fixed part, while the locking member, opening or closing the message of the cavity with fluid (oil) with the cavity with gas from the annulus, made in the form of a spool with a left-hand thread, forming an internal cavity with a saddle for screwdriver with a right-hand thread and an additional locking element, seat-ball-spring; the screwdriver is equipped with diametrically longitudinal gas-passing grooves and radially located channels for automatic gas discharge.

Недостатком данного клапана обратного устьевого является невысокая надежность при работе в составе скважинного оборудования в условиях перепадов давления, обусловленная тем, что при ударных нагрузках шарик дополнительного запорного органа может сместиться внутрь пружины, и дополнительный запорный орган седло-шарик-пружина, а с ним и весь клапан может заклинить.The disadvantage of this reverse wellhead valve is its low reliability when operating as a part of downhole equipment under differential pressure conditions, due to the fact that under shock loads the ball of the additional locking element can move inside the spring, and the additional locking element is the saddle-ball-spring, and with it the whole the valve may jam.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности работы клапана обратного устьевого.The objective of the claimed utility model is to increase the reliability of the check wellhead valve.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является исключение возможности заклинивания дополнительного запорного органа седло-шарик-пружина.The technical result that allows us to solve this problem is the exclusion of the possibility of jamming of an additional locking element saddle-ball-spring.

Указанный результат достигается тем, что:The specified result is achieved by the fact that:

1. В клапане обратном устьевом, содержащем полый корпус с подводящими патрубками основного компонента и сбрасываемого компонента и с отводящим патрубком для смеси основного и сбрасываемого компонентов, в котором перпендикулярно оси его внутренней полости установлен запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части, при этом запорный орган содержит золотник, внутри которого расположен ввертыш с радиально расположенными каналами для сброса газа и с дополнительным запорным органом седло-шарик-пружина, согласно полезной модели, в дополнительный запорный орган введен тарельчатый упор, расположенный между шариком и пружиной, а в цилиндрическом канале дополнительного запорного органа в области хода шарика выполнена кольцевая расточка, соответствующая диаметру тарельчатого упора.1. In the wellhead backpressure valve, comprising a hollow body with inlet pipes of the main component and discharge component and with a discharge pipe for the mixture of the main and discharge component, in which a locking element is installed perpendicular to the axis of its internal cavity, having a movable and fixed part, while the locking element contains a spool, inside of which there is a screwdriver with radially arranged channels for gas discharge and with an additional locking element, a seat-ball-spring, according to a utility model, in additional ADDITIONAL introduced poppet valve plug stop located between the ball and the spring, and in further cylindrical channel closure member in turn is formed bead annular recess corresponding to the diameter of the poppet stop.

2. В клапане по п. 1, согласно полезной модели, седло и шарик дополнительного запорного органа выполнены из коррозионностойкой стали.2. In the valve according to claim 1, according to a utility model, the seat and ball of an additional locking member are made of stainless steel.

Введение в дополнительный запорный орган тарельчатого упора, расположенного между шариком и пружиной, и выполнение в цилиндрическом канале дополнительного запорного органа в области хода шарика кольцевой расточки, соответствующей диаметру тарельчатого упора позволяет исключить возможность заклинивания дополнительного запорного органа седло-шарик-пружина и тем самым повысить надежность работы клапана обратного устьевого.The introduction of a poppet stop located between the ball and the spring into the additional locking body and the implementation of an additional locking member in the cylindrical channel in the region of the ball stroke of the annular bore corresponding to the diameter of the poppet stop eliminates the possibility of jamming of the additional locking member of the seat-ball-spring and thereby improve reliability wellhead valve operation.

При этом седло и шарик дополнительного запорного органа могут быть выполнены из коррозионностойкой стали.In this case, the seat and ball of the additional locking element can be made of stainless steel.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому клапану обратному устьевому новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the inventive backpressure valve of the new properties, allowing to solve the problem.

Заявляемый клапан обратный устьевой обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:The inventive wellhead check valve has a novelty in comparison with the prototype, differing from it in that:

1. в дополнительный запорный орган введен тарельчатый упор, расположенный между шариком и пружиной, а в цилиндрическом канале дополнительного запорного органа в области хода шарика выполнена кольцевая расточка, соответствующая диаметру тарельчатого упора,1. a poppet stop located between the ball and the spring is introduced into the additional locking body, and an annular bore corresponding to the diameter of the poppet stop is made in the cylindrical channel of the additional locking body in the ball stroke region

2. седло и шарик дополнительного запорного органа выполнены из коррозионностойкой стали.2. The seat and ball of the additional locking element are made of stainless steel.

Заявляемая полезная модель может найти широкое применение в запорной арматуре для буровых скважин, в частности, в обратных клапанах, устанавливаемых в скважинной устьевой арматуре для перепуска газов из межтрубного скважинного пространства, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive utility model can be widely used in shutoff valves for boreholes, in particular, in non-return valves installed in wellhead valves for transferring gases from annulus, therefore it meets the criterion of "industrial applicability".

Заявляемый клапан обратный устьевой иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид клапана в разрезе.The inventive check valve wellhead is illustrated in the drawing, which shows a General view of the valve in section.

Клапан обратный устьевой, представленный на чертеже, содержит полый корпус 1 с подводящим патрубком 2 основного компонента (нефти), подводящим патрубком 3 сбрасываемого компонента (газа) и с отводящим патрубком 4 для смеси нефти и газа. В корпусе 1 перпендикулярно оси его внутренней полости установлен запорный орган, имеющий подвижную и неподвижную части.The wellhead check valve shown in the drawing comprises a hollow body 1 with a supply pipe 2 of the main component (oil), a supply pipe 3 of the discharge component (gas) and with a discharge pipe 4 for a mixture of oil and gas. In the housing 1, perpendicular to the axis of its inner cavity, a locking member is installed having a movable and fixed part.

Неподвижная часть запорного органа выполнена в виде стакана 5 с радиальными каналами 6, внутри него размещен золотник 7 с правой резьбой, внутри которого расположен ввертыш 8 с радиально расположенными каналами 9 для сброса газа, левой резьбой и с дополнительным запорным органом седло 10 - шарик 11 - пружина 12. В дополнительном запорном органе между шариком 11 и пружиной 12 размещен тарельчатый упор 13.The fixed part of the locking body is made in the form of a cup 5 with radial channels 6, inside it there is a spool 7 with a right-hand thread, inside of which there is a screwdriver 8 with radially arranged channels 9 for venting gas, the left-hand thread and with an additional locking body a seat 10 - ball 11 spring 12. In an additional locking body between the ball 11 and the spring 12, a poppet 13 is placed.

В цилиндрическом канале дополнительного запорного органа в области хода шарика 11 выполнена кольцевая расточка, соответствующая диаметру тарельчатого упора 13. Седло 10 и шарик 11 дополнительного запорного органа выполнены из коррозионностойкой стали.An annular bore corresponding to the diameter of the poppet stop 13 is made in the cylindrical channel of the additional locking member in the region of the ball 11 stroke. The seat 10 and the ball 11 of the additional locking member are made of stainless steel.

Работает клапан обратный устьевой следующим образом.Works check valve wellhead as follows.

В рабочем состоянии клапан открыт, шарик 11 прижат к седлу 10. При повышении давления газа в подводящем патрубке 3 затрубного газа до величины выше, чем давление в патрубках 2 и 4 клапана, давление газа отжимает шарик 11 от седла 10 и двигает шарик 11 и тарельчатый упор 13, сжимая пружину 12. Газ через образовавшуюся щель между шариком 11 и седлом 10, через радиальные каналы 9 во ввертыше 8 и каналы 6 в стакане 5 проходит в полость клапана и сбрасывается через отводящий патрубок 4 для смеси нефти и газа.In operating condition, the valve is open, the ball 11 is pressed against the seat 10. When the gas pressure in the inlet gas supply pipe 3 increases to a value higher than the pressure in the valve pipes 2 and 4, the gas pressure presses the ball 11 from the seat 10 and moves the ball 11 and the disk the stop 13, compressing the spring 12. Gas through the gap formed between the ball 11 and the seat 10, through the radial channels 9 in the screw 8 and the channels 6 in the glass 5 passes into the valve cavity and is discharged through the outlet pipe 4 for the oil and gas mixture.

После снижения давления газа в подводящем патрубке 3 шарик 11 под воздействием пружины 12 возвращается в прежнее положение контакта с седлом 10, перекрывая поступление газа внутрь клапана. Наличие тарельчатого упора 13 не позволяет шарику 11 смещаться внутрь пружины при ударных нагрузках от скачков давления газа, а кольцевая расточка в цилиндрическом канале дополнительного запорного органа предотвращает перемещение тарельчатого упора 13 шарика 11 до критических величин. Выполнение седла 10 и шарика 11 из коррозионностойкой стали предотвращает их разрушение и заклинивание дополнительного запорного органа.After reducing the gas pressure in the supply pipe 3, the ball 11 under the influence of the spring 12 returns to its previous position of contact with the seat 10, blocking the flow of gas into the valve. The presence of the disk stop 13 does not allow the ball 11 to move inside the spring under shock loads from gas pressure surges, and the annular bore in the cylindrical channel of the additional locking element prevents the movement of the disk stop 13 of the ball 11 to critical values. The implementation of the seat 10 and the ball 11 of stainless steel prevents their destruction and jamming of an additional locking element.

Заявляемый обратный клапан по сравнению с прототипом более надежен в работе за счет исключения возможности заклинивания дополнительного запорного органа седло-шарик-пружина.The inventive check valve in comparison with the prototype is more reliable in operation due to the exclusion of the possibility of jamming of an additional locking element seat-ball-spring.

Claims

1. The wellhead check valve, comprising a hollow body with inlet pipes of the main component and the discharge component and with a discharge pipe for the mixture of the main and discharge component, in which a shut-off element having a movable and fixed part is installed perpendicular to the axis of its internal cavity, while the shut-off element contains spool, inside of which there is a screwdriver with radially arranged channels for gas discharge and with an additional locking element, a seat-ball-spring, characterized in that in addition A disk stop is inserted between the ball and the spring, and an annular bore corresponding to the diameter of the disk stop is made in the cylindrical channel of the additional locking body in the ball stroke region.

2. Valve p. 1, characterized in that the seat and ball of the additional locking element are made of stainless steel.