[go: up one dir, main page]

RU2381542C1 - High pressure liquid flow regulator - Google Patents

High pressure liquid flow regulator Download PDF

Info

Publication number
RU2381542C1
RU2381542C1 RU2008133086/28A RU2008133086A RU2381542C1 RU 2381542 C1 RU2381542 C1 RU 2381542C1 RU 2008133086/28 A RU2008133086/28 A RU 2008133086/28A RU 2008133086 A RU2008133086 A RU 2008133086A RU 2381542 C1 RU2381542 C1 RU 2381542C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
openings
shut
sockets
valves
thrust
Prior art date
Application number
RU2008133086/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Васильевич Балахонцев (RU)
Вячеслав Васильевич Балахонцев
Альберт Фатхелович Каримов (RU)
Альберт Фатхелович Каримов
Рустам Рафаилович Тухватуллин (RU)
Рустам Рафаилович Тухватуллин
Денис Александрович Максимов (RU)
Денис Александрович Максимов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Новые технологии" ООО НПП "Новые технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Новые технологии" ООО НПП "Новые технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Новые технологии" ООО НПП "Новые технологии"
Priority to RU2008133086/28A priority Critical patent/RU2381542C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381542C1 publication Critical patent/RU2381542C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Flow Control (AREA)

Abstract

FIELD: physics; control.
SUBSTANCE: invention can be used in oil and gas industry for maintaining given flooding modes, as well as for rapid change of flow of liquid pumped into strata depending on change of bed intake and its production rate. The flow regulator has a housing in form of two cups 1 and 2, whose bottom parts face each other and are tied together by a locking bar 5. At the liquid outlet side, one of the cups is stepped and has a thick-walled bottom with openings 6 and 7 which are concentric with the locking bar. Thrust sockets 8 and 9 are placed in the openings with possibility of axial displacement and inside the sockets there are nozzles 16 and 17 with throttle calibrated openings from 2 mm to 20 mm depending on the flow regulation range. The thrust sockets are attached to dividing connection pipes 12 and 13 linked to outlet openings at the bottom of the second cup. Connection pipes 12 and 13 are also joined by sleeve nuts to shut-off ball valves/tap valves 18 and 19.
EFFECT: invention increases accuracy of regulation in aggressive-abrasive media due to possibility of rapid exchange of worn out nozzles, simple design and manufacturing technology.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности в системе поддержания пластового давления (ППД) для выдержки заданных технологий режимов заводнения пластов, а также для оперативного изменения расхода нагнетаемой жидкости в пласт в зависимости от изменения приемистости пласта и его нефтеотдачи.The invention relates to the field of instrumentation and can be used in the oil and gas industry in a system for maintaining reservoir pressure (RPM) to withstand predetermined technologies of waterflooding regimes of a formation, as well as for promptly changing the flow rate of injected fluid into a formation depending on changes in the injectivity of the formation and its oil recovery.

Известен регулятор расхода жидкости (РРЖ) /заявка 2001111739/06, МПК G05D 7/01, дата публикации 2003.11.10/, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и подвижный подпружиненный регулирующий орган, делящий внутреннюю полость корпуса на три части, сообщенные между собой посредством последовательно установленных двух дросселей (задающего значение расхода и автоматически регулируемого).Known fluid flow regulator (RRL) / application 2001111739/06, IPC G05D 7/01, publication date 2003.11.10 /, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a movable spring-loaded regulating body that divides the internal cavity of the housing into three parts, interconnected by means of two chokes installed in series (setting the flow value and automatically adjustable).

Известен регулятор перепада давления /заявка 2000126818/09, МПК G05D 7/01, дата публикации 2003.11.10/, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, крышку, диафрагму, пружину нагружения с опорным элементом, шток с запорным элементом, полости выходного давления и противодавления.Known differential pressure regulator / application 2000126818/09, IPC G05D 7/01, publication date 2003.11.10 /, comprising a housing with inlet and outlet openings, a cover, a diaphragm, a loading spring with a supporting element, a rod with a locking element, an outlet pressure cavity and back pressure.

Вышеуказанные известные устройства имеют следующие общие недостатки, не позволяющие достичь требуемого технического результата.The above-mentioned known devices have the following general disadvantages, which do not allow to achieve the desired technical result.

В данных аналогах применяется множество гидравлических и подвижных механических элементов (пружин, диафрагм, уравнительных клапанов и т.п.), которые резко снижают точность регулирования и повышают вероятность выхода из строя и делают невозможным их применение в агрессивно-абразивных средах. Также известные устройства для регулирования расхода оказывают мгновенное действие на гидросистему, не различая установившийся гидравлический режим от гидравлических колебаний. Все они используют подпружиненный привод(а) для запорного элемента, что ограничивает применение данных устройств вне их рабочих (допустимых) диапазонов работы по давлению и исключает четкую фиксацию запорного элемента.These analogues use many hydraulic and moving mechanical elements (springs, diaphragms, equalizing valves, etc.), which sharply reduce the accuracy of regulation and increase the likelihood of failure and make it impossible to use them in aggressive abrasive environments. Also known devices for controlling the flow rate have an instant effect on the hydraulic system, without distinguishing the steady state hydraulic mode from hydraulic vibrations. All of them use a spring-loaded actuator (a) for the locking element, which limits the use of these devices outside their working (permissible) pressure ranges and eliminates the clear fixation of the locking element.

Известен также регулятор расхода жидкости высокого давления (см. патент №43636, МПК, опубл. в БИ №3, 27.01.2005 г.), содержащий корпус в виде патрубка с фланцами на концах, закрываемых крышками путем закрепления их болтами к фланцам, так называемая штуцерная камера, и делительные патрубки, снабженные запорными клапанами, упорные гнезда, в стенке корпуса (штуцерной камеры), для размещения в них штуцеров с дроссельными калиброванными отверстиями от 2 до 20 мм.Also known is a high-pressure fluid flow regulator (see patent No. 43636, IPC, publ. In BI No. 3, 01/27/2005), comprising a housing in the form of a pipe with flanges at the ends that are closed by covers by bolting them to the flanges, so called a choke chamber, and dividing pipes equipped with shut-off valves, thrust sockets, in the wall of the housing (choke chamber), for placement of chokes with throttle calibrated holes from 2 to 20 mm in them.

Известный регулятор по своей технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.The known regulator in its technical essence is closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.

К недостаткам известного регулятора можно отнести следующее. Он нетехнологичен в изготовлении и неудобен в эксплуатации. Так, например, он сложный по конструкции и трудоемок в изготовлении, требует много работ по газорезке и электросварочных работ. Кроме того, при нагнетании в пласт скважины через регулятор агрессивных и абразивосодержащих жидкостей отверстия штуцеров с течением времени изнашиваются, что отрицательно сказывается на точности соблюдения технологического режима. При этом оперативная замена изношенных штуцеров не предусмотрена.The disadvantages of the known controller include the following. It is low-tech in manufacture and inconvenient in operation. So, for example, it is complex in design and laborious to manufacture, it requires a lot of work on gas cutting and electric welding. In addition, when wells are injected into the formation through a regulator of aggressive and abrasive fluids, the nozzle openings wear out over time, which adversely affects the accuracy of the technological regime. At the same time, operational replacement of worn fittings is not provided.

Технической задачей заявляемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков прототипа.The technical task of the invention is the elimination of the above disadvantages of the prototype.

Регулятор расхода жидкости высокого давления, содержащий корпус с установленными в его отверстиях упорными гнездами для размещения штуцеров с дроссельными калиброванными отверстиями от 2 до 20 мм и делительные патрубки, снабженные запорными клапанами.A high-pressure fluid flow regulator comprising a housing with thrust sockets installed in its openings for accommodating fittings with calibrated orifice openings from 2 to 20 mm and dividing nozzles equipped with shut-off valves.

Новым является то, что корпус выполнен в виде двух стаканов, обращенных друг к другу донными частями, скрепленными между собой в центральной части фиксирующим стержнем; один из стаканов, со стороны входа жидкости, выполнен ступенчатым и с толстостенным днищем с отверстиями, выполненными концентрично относительно фиксирующего стержня, при этом упорные гнезда в упомянутых выше отверстиях установлены с возможностью осевого перемещения и неподвижно закреплены к делительным патрубкам, сообщенным с выходными отверстиями, выполненными в днище второго стакана, причем запорные клапаны закреплены к делительным патрубкам с помощью быстроразъемного соединения с использованием накидных гаек.What is new is that the body is made in the form of two glasses facing each other with bottom parts fastened together by a fixing rod in the central part; one of the glasses, from the liquid inlet side, is made stepwise and with a thick-walled bottom with holes made concentrically with respect to the fixing rod, while the thrust sockets in the above-mentioned holes are mounted with the possibility of axial movement and fixedly mounted to dividing pipes in communication with the outlet openings made in the bottom of the second glass, and the shut-off valves are fixed to the dividing nozzles using a quick coupling using union nuts.

При этом в качестве запорного клапана использован шаровой клапан или клапан электромагнитного действия, или шаровой кран.In this case, a ball valve or an electromagnetic valve or a ball valve is used as a shut-off valve.

Представленные чертежи поясняют суть заявляемого регулятора, где на фиг.1 изображен общий вид регулятора расхода жидкости высокого давления, где видны корпус, выполненный в виде двух стаканов, фиксирующий стержень этих стаканов и делительные патрубки, снабженные запорными клапанами (кранами), в собранном виде, в частичном разрезе.The presented drawings explain the essence of the inventive regulator, where Fig. 1 shows a general view of a high-pressure fluid flow regulator, where a housing made in the form of two glasses is visible, the fixing rod of these glasses and dividing pipes equipped with shut-off valves (taps) are assembled, in partial section.

На фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид А, где видны частично изображенный ступенчатый стакан с входным каналом в его днище, делительные патрубки, а также упорное гнездо для штуцера, установленное с возможностью осевого перемещения, и сам штуцер и уплотнительные кольца, в разрезе.In Fig.2 - the same as in Fig.1, view A, where a partially depicted stepped glass with an inlet channel in its bottom, dividing nozzles, as well as a thrust socket for the nozzle mounted with the possibility of axial movement, and the nozzle and o-rings, in section.

На фиг.3 - вид Б по фиг.1, где изображено быстроразъемное соединение запорного клапана (крана) с делительным патрубком с помощью накидной гайки, в разрезе.Figure 3 is a view B of figure 1, which shows a quick connection of a shut-off valve (valve) with a dividing pipe using a union nut, in a section.

Предлагаемый регулятор расхода жидкости содержит корпус, выполненный в виде двух стаканов 1 и 2 (см. фиг.1), обращенных донными частями 3 и 4 соответственно друг к другу, и скрепленными между собой фиксирующим стержнем 5 в центральной части. Один из стаканов 1 (см. фиг.2), со стороны входа жидкости (вход жидкости показан стрелкой), выполнен ступенчатым и с толстостенным днищем 3 с множеством отверстий 6 и 7 (см. фиг.1), выполненных концентрично относительно фиксирующего стержня 5. В упомянутых отверстиях 6 и 7 с возможностью осевого перемещения установлены упорные гнезда 8 и 9 с отверстиями 10 и 11, закрепленные неподвижно к делительным патрубкам 12 и 13, сообщенными с выходными отверстиями 14 и 15, выполненными в днище второго стакана 2. Внутри упорных гнезд 8 и 9 установлены штуцера 16 и 17 с возможностью съема с дроссельными калиброванными отверстиями от 2 до 20 мм (может быть и более) и в количестве 4 или 6 шт. в зависимости от необходимости регулирования расхода жидкости в широком диапазоне. Делительный патрубки 12 и 13 снабжены запорными клапанами 18 и 19, закрепленными к ним с помощью быстроразъемного соединения с использованием накидной гайки 20 (см. фиг.3). Герметичность втулок 21, упорных гнезд 8 и 9 и штуцеров 16 и 17 обеспечивают уплотнительные кольца 22, 23 и 24, выполненные из упругого и эластичного материала, например из резины. В качестве износостойкого материала для изготовления штуцеров применяют металлокерамические или керамические материалы. Штуцера 16 и 17 защищены от загрязнений фильтром 25.The proposed fluid flow controller contains a housing made in the form of two glasses 1 and 2 (see Fig. 1), facing the bottom parts 3 and 4 respectively to each other, and fastened together by a fixing rod 5 in the central part. One of the glasses 1 (see figure 2), from the side of the liquid inlet (liquid inlet is shown by an arrow), is made stepwise and with a thick-walled bottom 3 with many holes 6 and 7 (see figure 1), made concentrically relative to the fixing rod 5 . In the said openings 6 and 7 with axial displacement, thrust sockets 8 and 9 with openings 10 and 11 are mounted fixed to the dividing nozzles 12 and 13, in communication with the outlet openings 14 and 15, made in the bottom of the second glass 2. Inside the thrust sockets 8 and 9 are installed nipples 16 and 17 with a possible zhnosti detachably with throttle orifices of from 2 to 20 mm (perhaps more) and a quantity of 4 or 6 pieces. depending on the need to control fluid flow over a wide range. The dividing nozzles 12 and 13 are equipped with shut-off valves 18 and 19, fixed to them by means of a quick-disconnect connection using a union nut 20 (see Fig. 3). The tightness of the bushings 21, the thrust sockets 8 and 9 and the fittings 16 and 17 provide the sealing rings 22, 23 and 24, made of an elastic and elastic material, for example rubber. As a wear-resistant material for the manufacture of fittings, ceramic-metal or ceramic materials are used. The fittings 16 and 17 are protected against contamination by the filter 25.

Установка упорных гнезд с возможностью осевого перемещения, а также закрепление запорных клапанов к делительным патрубкам быстроразъемным соединением позволяют оперативно заменять штуцера в случае износа их выше допустимого значения.The installation of thrust sockets with the possibility of axial movement, as well as the fastening of shut-off valves to dividing nozzles with a quick-disconnect connection, can quickly replace the nipples if they are worn above the permissible value.

Регулятор расхода жидкости работает следующим образом.The fluid flow regulator operates as follows.

После предварительной проверки надежности соединений регулятора его доставляют к месту монтажа, например, его могут устанавливать в блоке напорной гребенки по ТУ 366/00/-00220239-97, на водоводах к арматуре нагнетательных скважин в нефтедобывающих промыслах, а также в других отраслях промышленности, требующих ручного или программного регулирования расхода жидких и газообразных сред высокого давления. После монтажа регулятора в гидросистему высокого давления с помощью муфтового соединения или электросваркой открывают все запорные клапана 18 и 19 делительных патрубков 12 и 13 вручную или автоматически согласно заданной программе, тем самым обеспечивают быстрое заполнение нагнетательной линии (водовода) жидкостью. Затем согласно технологической карты режимов, составленных с учетом изменения нефтеотдачи пласта, выбором вариантов суммарного проходного сечения дроссельных отверстий штуцеров 16 и 17 путем открытия одних и закрытия других запорных клапанов 18 и 19 делительных патрубков 12 и 13 добиваются требуемого расхода жидкости. При этом число возможных комбинаций суммарного сечения дросселей составляет несколько десятков и может быть сотни в зависимости от количества штуцеров, следовательно, и от количества запорных клапанов. Комбинация суммарного сечения дросселей, соответствующего определенному расходу жидкости, составляется заранее и находится у обслуживающего оператора или диспетчера.After a preliminary check of the reliability of the regulator’s connections, it is delivered to the installation site, for example, it can be installed in a pressure comb unit according to TU 366/00 / -00220239-97, on water conduits to injection well fittings in oil production fields, as well as in other industries requiring manual or programmed flow control of liquid and gaseous high-pressure media. After installing the regulator in the high pressure hydraulic system using a coupling or electric welding, open all the shut-off valves 18 and 19 of the dividing nozzles 12 and 13 manually or automatically according to a predetermined program, thereby ensuring quick filling of the discharge line (water conduit) with liquid. Then, according to the technological map of the modes compiled taking into account changes in oil recovery, the choice of options for the total flow area of the throttle holes of the fittings 16 and 17 by opening one and closing the other shut-off valves 18 and 19 of the dividing pipes 12 and 13 achieve the required fluid flow rate. At the same time, the number of possible combinations of the total cross section of the throttles is several tens and may be hundreds depending on the number of fittings, and therefore, on the number of shut-off valves. The combination of the total cross-section of the throttles corresponding to a certain fluid flow rate is prepared in advance and is located at the service operator or dispatcher.

Дроссельные отверстия штуцеров при содержании в транспортируемой жидкости механических частиц подвергаются износу. Для замены изношенного штуцера сначала закрывают задвижку напорного трубопровода (задвижка напорного трубопровода на фиг. не изображена), после чего, отвинчивая накидные гайки 20, отсоединяют запорный клапан и далее из ступенчатого стакана 1 извлекают упорные гнезда 8 или 9 с размещенными там штуцерами 16 и 17, соединенные с частью делительных патрубков. Затем из упорных гнезд извлекают изношенные штуцера и вставляют взамен новые штуцера.The throttle openings of the fittings, when they contain mechanical particles in the transported fluid, are subject to wear. To replace a worn fitting, first close the pressure pipe valve (the pressure pipe valve is not shown in Fig.), Then, unscrewing the union nuts 20, disconnect the shut-off valve and then, from the stepped glass 1, remove the stop sockets 8 or 9 with the fittings 16 and 17 located there connected to part of the dividing pipes. Then, from the thrust nests, the worn-out fittings are removed and new fittings are inserted instead.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в следующем.The technical and economic advantage of the invention is as follows.

В сравнении с прототипом заявляемый регулятор значительно проще по конструкции, компактен, не требует для его изготовления много работ по газорезке и сварочных работ, своевременно и оперативно заменять изношенные штуцера, что положительно скажется на работе нагнетательных скважин в оптимальном режиме, следовательно, положительно скажется и на нефтеотдаче пластов. К дате подачи заявки подготовлены рабочие чертежи для его изготовления.Compared with the prototype, the claimed regulator is much simpler in design, compact, does not require a lot of gas cutting and welding work for its production, timely and efficient replacement of worn fittings, which will positively affect the operation of injection wells in the optimal mode, therefore, will positively affect oil recovery. By the filing date of the application prepared working drawings for its manufacture.

Claims (2)

1. Регулятор расхода жидкости высокого давления, содержащий корпус, с установленными в его отверстиях упорными гнездами для размещения штуцеров с дроссельными калиброванными отверстиями от 2 до 20 мм и делительные патрубки, снабженные запорными клапанами, отличающийся тем, что его корпус выполнен в виде двух стаканов, обращенных друг к другу донными частями, скрепленными между собой в центральной части фиксирующим стержнем; один из стаканов, со стороны входа жидкости, выполнен ступенчатым и с толстостенным днищем с отверстиями, выполненными концентрично относительно фиксирующего стержня, при этом упорные гнезда в упомянутых выше отверстиях установлены с возможностью осевого перемещения и неподвижно закреплены к делительным патрубкам, сообщенным с выходными отверстиями, выполненными в днище второго стакана, причем запорные клапаны закреплены к делительным патрубкам с помощью быстроразъемного соединения с использованием накидных гаек.1. The regulator of the flow rate of high pressure liquid containing a housing with thrust sockets installed in its holes for accommodating fittings with throttle calibrated holes from 2 to 20 mm and dividing nozzles equipped with shut-off valves, characterized in that its body is made in the form of two glasses, facing each other with bottom parts fastened together in the central part by a fixing rod; one of the glasses, from the liquid inlet side, is made stepwise and with a thick-walled bottom with holes made concentrically with respect to the fixing rod, while the thrust sockets in the above-mentioned holes are mounted with the possibility of axial movement and fixedly mounted to dividing pipes in communication with the outlet openings made in the bottom of the second glass, and the shut-off valves are fixed to the dividing nozzles using a quick coupling using union nuts. 2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что в качестве запорного клапана использован шаровой клапан или клапан электромагнитного действия или шаровой кран. 2. The controller according to claim 1, characterized in that a ball valve or an electromagnetic valve or a ball valve is used as a shut-off valve.
RU2008133086/28A 2008-08-11 2008-08-11 High pressure liquid flow regulator RU2381542C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133086/28A RU2381542C1 (en) 2008-08-11 2008-08-11 High pressure liquid flow regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133086/28A RU2381542C1 (en) 2008-08-11 2008-08-11 High pressure liquid flow regulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2381542C1 true RU2381542C1 (en) 2010-02-10

Family

ID=42123909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008133086/28A RU2381542C1 (en) 2008-08-11 2008-08-11 High pressure liquid flow regulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381542C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177766U1 (en) * 2017-09-04 2018-03-12 Олег Марсович Гарипов Installation with a multiple valve revolving gate valve

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАШТА T.M. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - M.: Машиностроение, 1972, с.112-114, рис.79б. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177766U1 (en) * 2017-09-04 2018-03-12 Олег Марсович Гарипов Installation with a multiple valve revolving gate valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6490744B2 (en) Pressure balance type fluid pressure regulator
EP2401662B1 (en) In-line pressure regulators
JP6058672B2 (en) Fluid mixing delivery system
CN112997030B (en) Method and valve including flushing feature
US3234959A (en) Check valve device
US9816635B2 (en) Valve having an exchangeable cartridge
JP6909369B2 (en) Balanced double-seat ball valve with flexible plug
GB2227551A (en) Fluid injection choke valve
RU2381542C1 (en) High pressure liquid flow regulator
CN102162539A (en) Multi-functional constant flow control valve
US11713828B2 (en) Pilot-operated pressure regulator
CN102678679A (en) Bypass arrangement for valve actuator
US11713827B2 (en) Expandable pilot assembly for pressure regulators
RU67214U1 (en) LOCKING AND CONTROLLING DEVICE
RU73506U1 (en) AUTOMATED LOCKING AND CONTROLLING DEVICE FOR PRESSURE UP TO 320 kgf / cm2
KR101636353B1 (en) Prefabricated 3-way flow control valve
RU77461U1 (en) HIGH PRESSURE LIQUID OR GAS FLOW REGULATOR
RU2785059C1 (en) Expandable control assembly for pressure controllers
RU80032U1 (en) LIQUID FLOW REGULATOR
RU94729U1 (en) LIQUID OR GAS FLOW REGULATOR MULTI-CHANNEL ON HIGH PRESSURE FOR INTENSIFICATION OF OIL PRODUCTION
RU43636U1 (en) AUTOMATED LIQUID FLOW REGULATOR
RU2717731C1 (en) Regulated throttle
RU2792066C1 (en) Pressure regulator with pilot control
CN103392158A (en) Gas flow regulator with multiple gas flow passages
RU52166U1 (en) FLOW REGULATOR FOR LIQUID AND GAS MEDIA

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140812