×
14.05.2020
220.018.1caf

Результат интеллектуальной деятельности: Клапан устьевой для сброса давления

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002720714
Дата охранного документа
13.05.2020
Аннотация: Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам устьевого оборудования скважин для защиты от аварийных перепадов давления между затрубным пространством скважины и выкидной линией в обоих направлениях. Клапан устьевой для сброса давления содержит корпус с каналом, оснащенным седлом и запорным подпружиненным от упора к седлу элементом, пропускающим из затрубного пространства в выкидную линию. Корпус снабжен дополнительным каналом, оснащенным дополнительным седлом и дополнительным запорным подпружиненным от упора к этому седлу элементом, пропускающим из выкидной линии в затрубное пространство. Усилие прижатия запорных элементов к седлам выбрано так, чтобы исключить перепад давлений, превосходящий аварийный для соответствующих конструктивных элементов устьевого оборудования. Достигается технический результат – повышение надежности защиты устьевого оборудования от аварийных перепадов давления за счет возможности в автоматическом режиме сбрасывать давление из затрубья скважины в выкидной трубопровод или наоборот. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам защиты и устройствам устьевого оборудования скважин, а именно для защиты от аварийных перепадов давления между затрубным пространством скважины и выкидной линией в обоих направлениях.

Известен комбинированный шаровой кран-клапан (патент на ПМ RU № 162471, МПК F16K 5/06, опубл. 10.06.2016 в Бюл. № 16), включающий корпус шарового крана с центральным сквозным отверстием, крышку корпуса, шаровую пробку с центральным сквозным отверстием, фиксируемую внутри корпуса седлами, шток, рукоятку, обратный клапан, причем в центральном сквозном отверстии шаровой пробки установлен обратный клапан с расположенными внутри него клапаном, штоком с размещенными на нем упорной втулкой и пружиной, при этом в утолщенной части корпуса обратного клапана выполнены продольные сквозные отверстия, гидравлически связанные с центральным сквозным каналом обратного клапана и шарового крана, а сам комбинированный шаровой кран-клапан установлен на выкидной линии устьевого оборудования скважины.

Этим устройством осуществляют способ защиты устьевого оборудования от аварийных перепадов давления между затрубным пространством скважины и выкидной линией в одном из направлении в зависимости от положения шаровой пробки крана-клапана относительно устья.

Недостатками данного способа являются сложность изготовления, связанная с размещением клапана на шаровой пробке, необходимость постоянного мониторинга скачков давления для своевременного поворота шаровой пробки в нужном направлении, в случаях несвоевременного переключения крана-клапана высока вероятность аварий со стороны закрытия клапана в затрубном пространстве скважины или выкидной линии.

Наиболее близком по технической сущности является способ защиты выкидных трубопроводов скважин от застывания на месторождениях аномальных нефтей (патент RU № 2282102, МПК F17D 1/00, опубл. 20.08.2006 в Бюл. № 23), включающий замену добываемой продукции в выкидном трубопроводе на маловязкий незастывающий агент, причем при остановке скважины открывают затрубную задвижку на устьевой арматуре, самотеком сливают жидкость из выкидного трубопровода в затрубное пространство скважины, замещают жидкость затрубным газом, при этом перед пуском скважины затрубную задвижку закрывают, обеспечивают связь затрубного пространства скважины с выкидным трубопроводом через обратный клапан, установленный на линии, соединяющей выкидной трубопровод с затрубным пространством.

Недостатком данного способа являются узкая область применения из-за невозможности автоматического сброса давления из выкидной линии, необходимость постоянного мониторинга скачков давления в выкидном трубопроводе для своевременного открытия соответствующего крана, в случаях несвоевременного открытия высока вероятность аварий, связанных с порывом трубопровода.

Технической задачей предполагаемого изобретения является создание надежного способа защиты устьевого оборудования от аварийных перепадов давления, позволяющего в автоматическом режиме сбрасывать аварийное давление из затрубья скважины в выкидной трубопровод или наоборот.

Известен клапан обратный (патент на ПМ RU № 127808, МПК E21B 34/06, E21B 33/14, опубл. 10.05.2013 в Бюл. № 13), содержащий полый корпус с размещенными в нем седлом, запорным элементом, причем корпус выполнен в виде цельной цилиндрической конструкции с установленным в нем подпружиненным плунжером с возможностью пропускания потока раствора только к забою, при этом запорный элемент плунжера выполнен в виде сферического запирающего наконечника.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является клапан обратный газовый (патент RU № 2465437, МПК E21B 34/00, опубл. 27.10.2012 в Бюл. № 30), содержащий корпус и клапанный узел, включающий запорный подпружиненный элемент со штоком, имеющий неподвижное соединение с шайбой, причем корпус установлен в межфланцевое пространство трубной головки и имеет кольцевые уплотнительные выступы под соответствующие уплотнительные канавки, выполненные в виде посадочных мест для размещения в них упомянутых кольцевых уплотнительных выступов в местах фланцевого присоединения, клапанный узел содержит неметаллическую втулку, герметично связанную с корпусом посредством разъемного соединения, при этом между корпусом и втулкой установлено эластичное кольцо для герметизации, а втулка выполнена с внутренней конической поверхностью, с которой герметично контактирует запорный подпружиненный элемент, имеющий соответственно внешнюю коническую поверхность.

Недостатками обоих клапанов является то, что они пропускают только в одном направлении, из-за этого не защищают от избыточного давления со стороны закрытия, что может привести к порывам последней.

Технической задачей предполагаемого изобретения является создание конструкции клапана устьевого для сброса давления, позволяющего защитить от аварийных перепадов давления газа в затрубном пространстве скважины и жидкости в выкидной линии устьевого оборудования.

Техническая задача решается способом защиты устьевого оборудования от аварийных перепадов давления, включающим обеспечивают связь затрубного пространства скважины с выкидным трубопроводом через клапан, установленный на линии, соединяющей выкидной трубопровод с затрубным пространством.

Новым является то, что клапан изготавливают двухстороннего действия, благодаря чему производят слив жидкости из выкидного трубопровода в затрубное пространство при резком росте давления в нем до аварийного перепада давления.

Техническая задача также решается клапаном устьевым для сброса давления, содержащим корпус с каналом, оснащенным седлом и запорным подпружиненный от упора к седлу элементом, пропускающим из затрубного пространства в выкидную линию.

Новым является то, что корпус снабжен дополнительным каналом, оснащенным дополнительным седлом и дополнительным запорным подпружиненный от упора к этому седлу элементом, пропускающим из выкидной линии в затрубное пространство, причем усилие прижатия запорных элементов к седлам выбрано так, чтобы исключить перепад давлений, превосходящий аварийный для соответствующих конструктивных элементов устьевого оборудования.

На фиг. 1 изображена схема клапана устьевого в продольном разрезе.

На фиг. 2 изображена схема установки клапана устьевого в устьевом оборудовании.

Клапан устьевой для сброса давления содержит корпус 1 (фиг. 1) с каналом 2, оснащенным седлом 3 и запорным элементом 4, поджатым пружиной 5 от упора 6 к седлу 3 и пропускающим из затрубного пространства 7 (фиг. 2) скважины 8 в выкидную линию 9. Корпус 1 (фиг. 1) снабжен дополнительным каналом 10, оснащенным дополнительным седлом 11 и дополнительным запорным элементом 12, поджатым дополнительной пружиной 13 от своего упора 14 к этому седлу 11 и пропускающим из выкидной линии 9 (фиг. 2) в затрубное пространство 7. Усилие прижатия соответствующими пружинами 5 (фиг. 1) и 13 запорных элементов 6 и 12 к соответствующим седлам 3 и 11 подбирают так, чтобы исключить перепад давлений между выкидной линией 9 (фиг. 2) и затрубным пространством 7, превосходящий аварийный для соответствующих конструктивных элементов 9 и 7 устьевого оборудования 15. Регулировка силы прижатия пружин 5 (фиг. 1) и 13 может осуществляться за счет перемещения соответствующих упоров 6 и 14 по резьбам 16 и 17 (подбирается эмпирическим путем).

Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность клапана и устьевого оборудования на фиг. 1 и 2 не показаны или показаны условно.

Способ защиты устьевого оборудования от аварийных перепадов давления реализуется следующим образом.

Скважину 8 (фиг. 2) снабжают лифтовой колонной труб 18 и устьевым оборудованием 15, внутритрубное пространство 19 и затрубное пространство 7 сообщают с выкидной линией 9. Между выкидной линией 9 и затрубным пространством 7 устанавливают устьевой клапан с корпусом 1. Причем устьевой клапан изготовлен как клапан двухстороннего действия, благодаря чему производят слив жидкости из выкидного трубопровода 9 в затрубное пространство 7 при резком росте давления в нем до аварийного перепада давления, а также сброс газа из затрубного пространства 7 в выкидной трублопровод 9 при резком росте давления газа внутри этого пространста 7 до аварийного перепада давлений. При отсутствии скачков давлений с обоих сторон от клапана устьевого затрубное пространство 7 в выкидной трублопровод 9 не сообщаются.

При сливе жидкости из выкидного трубопровода 9 запорный элемент 4 (фиг. 1) отжат от седла 3, а при сбросе газа из затрубного пространства 7 (фиг. 2) дополнительный запорный элемент 12 (фиг. 1) отжат от своего седла 11.

Предлагаемые способа защиты устьевого оборудования от аварийных перепадов давления и клапан устьевой для сброса давления просты, надежны позволяют защитить от аварийных перепадов давления газа в затрубном пространстве скважины и жидкости в выкидной линии устьевого оборудования в автоматическом режиме (без участия человека).

Клапан устьевой для сброса давления, содержащий корпус с каналом, оснащенным седлом и запорным подпружиненным от упора к седлу элементом, пропускающим из затрубного пространства в выкидную линию, отличающийся тем, что корпус снабжен дополнительным каналом, оснащенным дополнительным седлом и дополнительным запорным подпружиненным от упора к этому седлу элементом, пропускающим из выкидной линии в затрубное пространство, причем усилие прижатия запорных элементов к седлам выбрано так, чтобы исключить перепад давлений, превосходящий аварийный для соответствующих конструктивных элементов устьевого оборудования.
Клапан устьевой для сброса давления
Клапан устьевой для сброса давления
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 170 items.
13.02.2020
№220.018.0271

Обратный клапан

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для предотвращения обратного потока рабочей среды. Обратный клапан включает корпус с уплотнительными участками, поворотный запорный орган и седло. Запорный орган представляет собой круглый эластичный диск, состоящий из периферийного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713933
Дата охранного документа: 11.02.2020
17.02.2020
№220.018.0300

Способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола с горизонтальным окончанием

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к способам предотвращения разрушения и обвала стенок скважины при бурении интервалов с неустойчивыми породами. Способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола c горизонтальным окончанием, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714397
Дата охранного документа: 14.02.2020
20.02.2020
№220.018.03ef

Способ установки расширяемой колонны с резьбовыми соединениями

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам строительства скважин при бурении интервалов с зонами осложнения. Способ включает спуск расширяемой колонны с дорном и развальцевателем в скважину на бурильном инструменте, ориентацию расширяемой колонны на интервал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714542
Дата охранного документа: 18.02.2020
23.02.2020
№220.018.04bf

Система поддержания пластового давления

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к системе поддержания пластового давления. Техническим результатом является повышение надежности и упрощение системы. Система включает кустовую насосную станцию с насосом высокого давления с выкидным водоводом, сообщенным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714898
Дата охранного документа: 20.02.2020
23.02.2020
№220.018.04f3

Устройство для испытания образцов горной породы на сжатие

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения прочностных показателей горных пород, в частности на сжатие. Устройство содержит корпус, установленные в корпусе соосно нагрузочный плунжер c возможностью перемещения в направляющих корпуса, шарнирный элемент и пуансон,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714860
Дата охранного документа: 19.02.2020
23.02.2020
№220.018.055e

Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к очистке и промывке скважины от песчаной пробки. Способ включает спуск в скважину на колонне промывочных труб корпуса с гидромониторным каналом и торцовым режущим инструментом до кровли песчаной пробки, нагнетание в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715003
Дата охранного документа: 21.02.2020
23.02.2020
№220.018.05ae

Вертикальный отстойник для водонефтяной смеси

Предложение относится к устройствам для разделения углеводородных эмульсий типа «вода-нефть-газ». Вертикальный отстойник включает цилиндрический вертикальный корпус с датчиками уровней нефти и границы раздела фаз нефть-вода, коаксиально установленную обечайку, патрубок ввода водонефтяной смеси,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714645
Дата охранного документа: 18.02.2020
23.02.2020
№220.018.05be

Состав для изоляции водопритока в скважину

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в добывающих и нагнетательных скважинах, и предназначено для проведения водоизоляционных работ в скважинах. Состав содержит 8,0-15,0 мас.% силиката натрия и 85-92 мас.% пресной воды....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714753
Дата охранного документа: 20.02.2020
27.02.2020
№220.018.0644

Система обустройства месторождения тяжёлой нефти и природного битума

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к системам нефтепромыслового обустройства при разработке месторождений тяжёлой нефти и природного битума. Техническим результатом является повышение эффективности работы системы, а также экологичность, простота процесса и расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715109
Дата охранного документа: 25.02.2020
27.02.2020
№220.018.064e

Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием закачки теплоносителя в скважину и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием закачки теплоносителя в скважину. Способ включает строительство верхней нагнетательной скважины и нижней добывающей скважины с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715111
Дата охранного документа: 25.02.2020
Showing 1-4 of 4 items.
14.05.2020
№220.018.1c81

Дозатор реагента на канатной подвеске

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для внутрискважинной химической обработки нефти. Техническим результатом является создание конструкции дозатора реагента на канатной подвеске, позволяющего производить нагнетание реагента в случаях провисания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720724
Дата охранного документа: 13.05.2020
27.06.2020
№220.018.2ba3

Способ разработки залежи сверхвязкой нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - ускоренный равномерный темп прогрева продуктивного пласта без прорыва теплоносителя. Способ разработки залежи сверхвязкой нефти включает строительство в пределах одного пласта залежи ряда параллельных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724729
Дата охранного документа: 25.06.2020
03.07.2020
№220.018.2e1d

Распределитель потока жидкости в системах поддержания пластового давления

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно для закачки воды в нефтеносные пласты для поддержания в них оптимальной величины давления. Распределитель потока жидкости в системах поддержания пластового давления включает корпус с патрубком для подачи рабочей жидкости и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725206
Дата охранного документа: 30.06.2020
17.05.2023
№223.018.649c

Устройство для обнаружения утечек солесодержащей жидкости из подводных трубопроводов

Изобретение относится к способам контроля состояния подводных трубопроводов с использованием подводного устройства для обнаружения утечек жидкостей со значительным содержанием солей. Устройство для обнаружения утечек солесодержащей жидкости из подводных трубопроводов содержит протянутые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794402
Дата охранного документа: 17.04.2023
+ добавить свой РИД