[go: up one dir, main page]

RU191354U1 - CHECK VALVE - Google Patents

CHECK VALVE Download PDF

Info

Publication number
RU191354U1
RU191354U1 RU2017130054U RU2017130054U RU191354U1 RU 191354 U1 RU191354 U1 RU 191354U1 RU 2017130054 U RU2017130054 U RU 2017130054U RU 2017130054 U RU2017130054 U RU 2017130054U RU 191354 U1 RU191354 U1 RU 191354U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
wellhead
well
return valve
annulus
Prior art date
Application number
RU2017130054U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Смыков
Азат Альбертович Нургалиев
Салават Тагирович Фатхуллин
Рамиль Фаритович Бикчурин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2017130054U priority Critical patent/RU191354U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU191354U1 publication Critical patent/RU191354U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/03Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/08Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области арматуростроения, в частности к фонтанной арматуре, предназначенной для предотвращения обратного потока среды в промысловых трубопроводах после стравливания избыточного давления газа из затрубья, и предназначена для использования в комплекте с устьевой арматурой при добыче нефти, преимущественно при низких температурах. Обратный клапан содержит цилиндрический корпус с отверстием для прохода жидкости и газа, запорный орган в виде шарика, размещенный в седле, при этом обратный клапан размещен параллельно устьевой арматуре и дополнительно снабжен пружиной. В агрессивной среде, а также на скважинах, предрасположенных к образованию АСПО, клапанная пара имеет стеллитовое или карбид вольфрамовое покрытие. 1 з.п. ф-лы, 1 фиг.The utility model relates to the field of valve engineering, in particular to fountain valves, designed to prevent the backflow of medium in field pipelines after venting excess gas pressure from the annulus, and is intended to be used in combination with wellhead valves during oil production, mainly at low temperatures. The non-return valve contains a cylindrical body with an opening for the passage of liquid and gas, a shut-off element in the form of a ball placed in the saddle, while the non-return valve is placed parallel to the wellhead valves and is additionally equipped with a spring. In an aggressive environment, as well as in wells predisposed to the formation of paraffin deposits, the valve pair has a stellite or tungsten carbide coating. 1 s.p. f-ly, 1 Fig.

Description

Полезная модель относится к области арматуростроения, в частности к фонтанной арматуре, предназначенной для предотвращения обратного потока среды в промысловых трубопроводах после стравливания избыточного давления газа из затрубья, и предназначено для использования в комплекте с устьевой арматурой при добыче нефти, преимущественно при низких температурах.The utility model relates to the field of valve engineering, in particular to fountain valves, designed to prevent the backflow of medium in field pipelines after bleeding excess gas pressure from the annulus, and is intended to be used in combination with wellhead valves for oil production, mainly at low temperatures.

Известна универсальная устьевая скважинная арматура (патент РФ №36428, МПК Ε21B 33/03, опубл. 10.03.2004), состоящая из корпуса, трубодержателя, тройника устьевого сальника, а также газоотводной, выкидной линий и затрубья с угловыми вентилями и обратного клапана, отличающаяся тем, что она снабжена съемным соединением, на одном конце которого имеется накидная гайка с внутренней резьбой для тройника устьевого сальника, а на другом конце - фланец для крепления задвижки, заглушки или лубрикатора, причем тройник устьевого сальника удлинен в нижней части, а в трубодержателе под углом выполнено широкопроходное отверстие с установленным в нем корпусом с глухой крышкой, а при возможности эксплуатации скважины ЭЦН (электроцентробежным насосом) данный узел является узлом уплотнения кабеля, причем крышка выполнена с отверстием для кабельного ввода, при этом для заземления и упрочнения конструкции арматуры установлен стальной козырек.Known universal wellhead well fitting (RF patent No. 36428, IPC Ε21B 33/03, publ. 03/10/2004), consisting of a housing, a pipe holder, a tee of a wellhead seal, as well as a gas outlet, flow line and an annulus with angle valves and a check valve, characterized the fact that it is equipped with a removable connection, on one end of which there is a union nut with an internal thread for the wellhead stuffing box tee, and on the other end there is a flange for fastening the valve, plug or lubricator, and the wellhead stuffing box tee is elongated in the lower part, and a wide bore hole is made in the pipe holder at an angle with a body with a blind cover installed in it, and if it is possible to operate an ESP well (electric centrifugal pump), this unit is a cable sealing unit, and the cover is made with a hole for cable entry, while for grounding and hardening the reinforcement design installed steel visor.

Данная устьевая арматура имеет существенный конструктивный недостаток, отрицательно влияющий при эксплуатации скважин:This wellhead reinforcement has a significant design flaw that adversely affects the operation of wells:

обратный клапан для стравливания газа расположен в необогреваемой зоне, что приводит к примерзанию и отказу в работе при отрицательных температурах (в зимнее время); the check valve for bleeding gas is located in the unheated zone, which leads to freezing and failure to work at low temperatures (in winter);

невозможность обслуживания данного клапана в период весенней распутицы при повышении уровня воды близлежащих речек и затопления нижней части устьевой арматуры; the impossibility of servicing this valve during the spring thawing season with an increase in the water level of nearby rivers and flooding of the lower part of the wellhead fittings;

не предусмотрено предохранительное устройство, предотвращающее порыв нефтепровода и исключающее розлив добываемой жидкости на прилегающую территорию скважины. no safety device is provided to prevent the rupture of the pipeline and preventing the spillage of the produced fluid into the adjacent territory of the well.

необходимы дополнительные материальные затраты на привлечение специальной техники для уборки замазученности и пропарки устьевой арматуры в случае порыва нефтепровода. additional material costs are required to attract special equipment for cleaning up oil contamination and steaming wellhead valves in the event of an oil pipeline rupture.

Известен обратный клапан для фонтанных арматур (патент РФ №34200, МПК Ε21B 34/02, опубл. 27.11.2003), содержащий корпус, размещенный соосно с вектором гравитации, направленным нормально к размещенному в корпусе седлу клапана с запирающим органом и ограничителем его перемещения, и фланец для крепления корпуса в трубопроводе, соединяющем затрубное пространство скважины с манифольдной трубой, отличающийся тем, что фланец снабжен нормальным к нему патрубком, длина которого превышает длину трубопровода на величину радиуса манифольдной трубы, а седло размещено на боковой поверхности свободного конца патрубка с заглушенным торцом соосно с манифольдной трубой.Known check valve for fountain valves (RF patent No. 34200, IPC Ε21B 34/02, publ. 11/27/2003), comprising a housing placed coaxially with the gravity vector directed normally to the valve seat located in the housing with a locking member and a limiter for its movement, and a flange for attaching the housing in the pipeline connecting the annulus of the well with the manifold pipe, characterized in that the flange is equipped with a normal nozzle to it, the length of which exceeds the length of the pipeline by the radius of the manifold pipe, and the saddle It resides on a side surface of the free end of the pipe with a plugged end manifoldnoy coaxially with the pipe.

Недостатками данного обратного клапана для фонтанных арматур являются:The disadvantages of this check valve for fountain valves are:

сложность конструкции; design complexity;

невозможность применения в вышеописанных устьевых арматурах типа АУ-140×50 и АУЭ 140×50 для добычи нефти вследствие конструктивных особенностей; the impossibility of using the AU-140 × 50 and AUE 140 × 50 type wellhead fittings in the above-described wellheads for oil production due to design features;

Известен клапан обратный (патент РФ №2605685, МПК F16K 15/03 F16K 31/08, опубл. 27.12.2016), ближайший по технической сущности и принятый за прототип, содержащий корпус с отверстием, седло, шарнирно соединенный затвор и постоянные магниты. Постоянные магниты размещены симметрично вертикальной оси за кольцом, установленным в торцевой части корпуса и выступающим за его пределы с образованием зазора. Магниты и кольцо размещены соосно отверстию. Шарнирно соединенный с корпусом затвор снабжен пластиной, размер которой превышает внешний диаметр кольца. Кольцо и пластина изготовлены из лиофобного материала. Ширина металлической части затвора, выходящей за пределы пластины, равна или больше диаметра магнита. Торцевая часть корпуса и выступ кольца образуют седло.Known check valve (RF patent No. 2605685, IPC F16K 15/03 F16K 31/08, publ. 12/27/2016), the closest in technical essence and adopted as a prototype, comprising a housing with a hole, a seat, a pivotally connected shutter and permanent magnets. Permanent magnets are placed symmetrically to the vertical axis behind the ring installed in the end part of the housing and protruding beyond it with the formation of a gap. The magnets and the ring are aligned with the hole. The shutter pivotally connected to the housing is provided with a plate whose size exceeds the outer diameter of the ring. The ring and plate are made of lyophobic material. The width of the metal part of the shutter extending beyond the plate is equal to or greater than the diameter of the magnet. The end part of the body and the protrusion of the ring form a saddle.

Недостатками данного клапана обратного являются:The disadvantages of this check valve are:

сложность конструкции; design complexity;

малое проходное сечение, что осложняет процесс промывки забоя и глушения скважины прямой промывкой (путем подачи технологической жидкости в насосно-компрессорные трубы, созданием циркуляции с межтрубным пространством НКТ и эксплуатационной колонны); a small cross-section, which complicates the process of flushing the bottom and killing the well by direct flushing (by supplying the process fluid to the tubing, creating a circulation with the annulus of the tubing and production string);

расположение в необогреваемой зоне, приводящее к примерзанию и отказу в работе при отрицательных температурах. location in unheated zone, leading to freezing and failure in operation at low temperatures.

Данные прототипы сужают область применения и не являются универсальными.These prototypes narrow the scope and are not universal.

Наиболее близким по технической сущности является цилиндрический шариковый клапан (патент РФ №77930, МПК F16K 15/04, опубл. 10.11.2008 в Бюл. №31), содержащий корпус с седлом, шарик, расположенный в ступенчатом проходном канале и пружину, взаимодействующую через опорный элемент с шариком, причем опорный элемент имеет форму цилиндра и выполнен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью канала для ограничения длины хода в открытом положении и создания зазора между опорным элементом и шариком в закрытом положении клапана.The closest in technical essence is a cylindrical ball valve (RF patent No. 77930, IPC F16K 15/04, published on November 10, 2008 in Bull. No. 31), comprising a housing with a seat, a ball located in a stepped passage channel and a spring interacting through a supporting element with a ball, the supporting element being in the form of a cylinder and configured to interact with the inner surface of the channel to limit the stroke length in the open position and to create a gap between the supporting element and the ball in the closed position of the valve.

Недостатками данного устройства являются низкая надежность в зимнее время и то, что не может быть использовано в составе устьевой арматуры без специальной подготовки.The disadvantages of this device are the low reliability in the winter and what cannot be used as part of wellhead fittings without special preparation.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности обратного клапана, обеспечение нормальных условий при глушении и промывке скважины, повышение эксплуатационных характеристик устьевой арматуры, обеспечение стравливания межтрубного газа, обеспечение безаварийной работы скважины и как следствие - увеличение межремонтного периода.The objective of the proposed utility model is to increase the reliability of the non-return valve, to ensure normal conditions when killing and flushing the well, to increase the operational characteristics of wellhead fittings, to ensure annular gas bleeding, to ensure trouble-free operation of the well and, as a result, to increase the overhaul period.

Поставленная задача решается следующим образом. Обратный клапан, устанавливаемый на манифольдной линии (1), содержащий корпус (2) с внутренней резьбой, запорный орган в виде шарика (3) с седлом (4) и пружину (5). Для соединения с манифольдной линией (1) в корпусе (2) обратного клапана имеется с двух сторон внутренняя метрическая резьба. В качестве запорного органа возможно использование клапанной пары (шарик и седло) насоса 20(25)-175-RHAM или 25-225-ТНМ в зависимости от диаметра манифольдной линии от 60 мм до 73 мм.The problem is solved as follows. A non-return valve installed on the manifold line (1), comprising a body (2) with an internal thread, a locking member in the form of a ball (3) with a seat (4) and a spring (5). To connect to the manifold line (1) in the check valve body (2) there is an internal metric thread on both sides. As a locking element, it is possible to use a valve pair (ball and seat) of the pump 20 (25) -175-RHAM or 25-225-TNM depending on the diameter of the manifold line from 60 mm to 73 mm.

Работает устройство следующим образом. В процессе эксплуатации скважины при превышении давления в межтрубном пространстве над давлением манифольдной линии 1 устьевой арматуры на 1-2 атм., попутный газ приподнимает шарик 3, сжимая пружину 5, и через цилиндрическое отверстие в седле 4 по внутреннему пространству корпуса 2 обратного клапана попадает в манифольдную линию 1 устьевой арматуры, тем самым стравливая давление в межтрубном (затрубном) пространстве скважины. При снижении давления попутного газа в межтрубном (затрубном) пространстве скважины (выравнивании давлений в НКТ и межтрубном пространстве), пружина 5 разжимается, шарик 3 садится и закрывает отверстие в седле 4. Обратный клапан работает в автоматическом режиме. Это позволяет обеспечить постоянный уровень жидкости, постоянное давление в межтрубном (затрубном) пространстве, предотвращение обратного потока среды в промысловых трубопроводах.The device operates as follows. During the operation of the well, when the pressure in the annulus exceeds the pressure of the manifold line 1 of the wellhead fittings by 1-2 atm., The associated gas lifts the ball 3, compressing the spring 5, and through the cylindrical hole in the seat 4 through the inner space of the check valve body 2 enters the manifold line 1 of the wellhead reinforcement, thereby relieving pressure in the annulus (annulus) of the well. When the associated gas pressure decreases in the annular (annular) space of the well (equalizing the pressure in the tubing and annulus), the spring 5 unclenches, the ball 3 sits and closes the hole in the seat 4. The non-return valve operates in automatic mode. This allows you to ensure a constant liquid level, constant pressure in the annulus (annulus) space, preventing the backflow of the medium in the field pipelines.

В результате применения в качестве запорного органа шарика с седлом и расположения данного устройства в обогреваемой зоне (близко к устьевой арматуре) исключено примерзание и выход из строя обратного клапана в зимнее время, увеличение проходного сечения позволяет безаварийно производить промывку и глушение скважины в насосно-компрессорные трубы. Нахождение обратного клапана в визуальной видимости значительно сокращает риск порыва манифольдной линии и розлива добываемой жидкости на прилегающую территорию скважины.As a result of the use of a ball with a seat as a locking member and the location of this device in a heated zone (close to wellhead fittings), the freezing and failure of the non-return valve in winter time is excluded, the increase in the flow area allows accidentally flushing and killing the well in the tubing . The presence of a non-return valve in visual visibility significantly reduces the risk of a rupture of the manifold line and pouring of produced fluid into the adjacent territory of the well.

Данный обратный клапан является многократным в использовании, и в процессе осмотра и ремонта предполагает замену изношенного шарика и седла. Простота конструкции позволяет производить ревизию обратного клапана в процессе эксплуатации скважины без вывоза его в механическую мастерскую, при помощи закрытия углового вентиля и линейной задвижки. Применение обратного клапана позволяет поддерживать оптимальный динамический уровень в скважине, обеспечивающий нормальную работу насоса. Обратный клапан безопасен в эксплуатации для обслуживающего персонала и направлен на сохранение экологии окружающей среды.This non-return valve is reusable in use, and during inspection and repair, it involves replacing a worn ball and seat. The simplicity of the design allows revision of the non-return valve during the operation of the well without removing it to a mechanical workshop by closing the angle valve and linear valve. The use of a check valve allows you to maintain an optimal dynamic level in the well, ensuring normal operation of the pump. The non-return valve is safe in operation for maintenance personnel and is aimed at preserving the ecology of the environment.

Обратный клапан является универсальным, стравливает давление в межтрубном (затрубном) пространстве скважины и предотвращает обратный поток добываемой жидкости в скважину. В агрессивной среде, а также на скважинах, предрасположенных к образованию АСПО для большего эффекта возможно использование клапанной пары (шарик с седлом) с карбид вольфрамовым покрытием.The non-return valve is universal, relieves pressure in the annulus (annulus) of the well and prevents the backflow of produced fluid into the well. In an aggressive environment, as well as in wells predisposed to the formation of paraffin for the greater effect, it is possible to use a valve pair (ball with seat) with a tungsten carbide coating.

Claims (1)

Обратный клапан, содержащий цилиндрический корпус с отверстием для прохода жидкости и газа, запорный орган в виде подпружиненного шарика, размещенного в седле, отличающийся тем, что корпус расположен в составе манифольдной линии трубной обвязки устьевой арматуры, шарик установлен в седле с возможностью пропуска газа из межтрубного пространства скважины, причем корпус установлен параллельно устьевой арматуре и расположен в обогреваемой зоне.A non-return valve containing a cylindrical body with an opening for the passage of liquid and gas, a shut-off element in the form of a spring-loaded ball placed in the saddle, characterized in that the body is located in the manifold line of the piping of the wellhead valves, the ball is installed in the saddle with the possibility of gas passage from the annular well space, and the housing is installed parallel to the wellhead fittings and is located in the heated zone.
RU2017130054U 2017-08-24 2017-08-24 CHECK VALVE RU191354U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130054U RU191354U1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 CHECK VALVE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130054U RU191354U1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 CHECK VALVE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU191354U1 true RU191354U1 (en) 2019-08-02

Family

ID=67586131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130054U RU191354U1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 CHECK VALVE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU191354U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3491790A (en) * 1966-07-18 1970-01-27 Sanford Patent Trust Diverter valve
RU2177575C2 (en) * 2000-03-17 2001-12-27 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Check valve
RU77930U1 (en) * 2008-05-26 2008-11-10 Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" (ОАО "РИТЭК") CYLINDER BALL VALVE
RU143420U1 (en) * 2014-01-21 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Самаранефтегаз" DOUBLE-FLOW CHECK VALVE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3491790A (en) * 1966-07-18 1970-01-27 Sanford Patent Trust Diverter valve
RU2177575C2 (en) * 2000-03-17 2001-12-27 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Check valve
RU77930U1 (en) * 2008-05-26 2008-11-10 Открытое акционерное общество "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" (ОАО "РИТЭК") CYLINDER BALL VALVE
RU143420U1 (en) * 2014-01-21 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Самаранефтегаз" DOUBLE-FLOW CHECK VALVE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2544930C1 (en) Return valve of electric centrifugal unit and cleaning method of filter at pump suction
CN102162532B (en) Low-temperature high pressure balancing plug valve
CN201277007Y (en) Anti-sticking sliding sleeve backwash valve
US5746249A (en) Oil well blow-out preventer and sealing device
US1944573A (en) Control head
KR100915391B1 (en) Opening and Shutting Valve
KR101219189B1 (en) Installation apparatus of plug for stopping gas flowing in gas pipe
RU104618U1 (en) REVERSE THREE-POSITION VALVE
RU191354U1 (en) CHECK VALVE
CN204985831U (en) Deluge alarm valve
RU87203U1 (en) UNIVERSAL VALVE FOR USING SHGN
RU87207U1 (en) OIL, OIL AND GAS WELL
RU148154U1 (en) CHECK VALVE
RU2367780C1 (en) Oil, oil-and-gas well
RU162471U1 (en) COMBINED BALL VALVE
US1587877A (en) Valve apparatus
RU184873U1 (en) UNIVERSAL GAS TRANSMISSION DEVICE FOR OPERATION OF SHGN
RU2010103377A (en) METHOD FOR PLACING IN ELEMENT PIPELINE FOR LIQUID PUMPING AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN207333777U (en) A kind of new small-caliber forged steel valve
RU2720714C1 (en) Well head for pressure release
RU36428U1 (en) Universal wellhead
SU651120A1 (en) Well closure device
RU178337U1 (en) CHECK VALVE FOR PREVENTING SLUDGE SLAMMING
RU207404U1 (en) A device for supplying a reagent to a pipeline fluid
RU202373U1 (en) Wellhead check valve

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190825