Штуцер для фонтанної арматури нафтових свердловин, банк патентів

Корисна модель відноситься до області регулювання витрати рідини (газу) і може бути використана в нафтовидобувній і хімічній промисловості та призначена переважно для виведення нафтової свердловини без її зупинки на заданий режим експлуатації при видобутку нафти штанговими, відцентровими, гвинтовими діафрагмовими насосами. Штуцер містить наскрізної корпус, розміщений в ньому регулюючий елемент, який утворює в корпусі порожнини, і інсталяційний вал, назовні через корпус. Новим є те, що регулюючий елемент виконаний у вигляді золотника, що має форму порожнього циліндра, по котра утворює якого виконаний ряд наскрізних радіальних отворів. Золотник пов'язаний через кулачковий диск, з утворенням кулачково-дискової муфти, що містить інсталяційний валом, при цьому золотник підібганий сідлом посиленням надлишкового тиску і має можливість обертального руху для поєднання його наскрізних отворів з отвором сідловини. Наскрізні отвори золотника виконані циліндричними із заданими кроком і діаметром. обумовленими заданим витратою рідини, інсталяційний вал забезпечений покажчиком і втулкою зі шкалою, на якій нанесені величини відповідних діаметром наскрізних отворів золотника, а сідло, гайка і інсталяційний вал ущільнені гумовими кільцями. Простота конструкції штуцера і надійність роботи дозволяє використовувати його для виведення нафтових свердловин шляхом дискретного зміни діаметра прохідного отвору штуцера.

Пропоноване технічне рішення відноситься до області регулювання витрати рідини (газу) і може бути використана в нафтовидобувній і хімічній промисловості та призначена переважно для виведення нафтової свердловини без її зупинки на заданий режим експлуатації при видобутку нафти штанговими, відцентровими, гвинтовими діафрагмовими насосамі-

Відомі пристрої для регулювання витрати рідини (газу), що використовуються в нафтовидобувній та хімічній промисловості. Недоліками відомих пристроїв є неможливість регулювання витрати рідини в перебігу тривалого часу, а також заклинювання чутливого елемента внаслідок попадання природних механічних домішок (піску, продуктів корозії) в зазор між рухомими деталями, що погіршує точність регулювання, призводить до частих ремонтних робіт. Ці пристрої складні і недостатньо надійні при експлуатації.

Відомий регулятор витрати по авт. свид. СРСР №383010 (МПК G 05 D 7/01, 1971 г.), що містить циліндричний корпус з вхідний і вихідний порожнинами і чутливий елемент. Відомий також регулятор витрати по авт. свид. СРСР №591830 (МПК G 05 D 7/01, 1975 г.), що містить циліндричний корпус з вхідний і вихідний порожнинами і встановлений між ними звужує елемент, виконаний у вигляді пружного полого тіла, наприклад, трубчастої пружини прямокутного перетину, що контактує з радіальними отворами . Однак відомі пристрої не дозволяють виробляти точну переналагодження діапазону регулювання витрати рідини, що звужує сферу їх застосування.

пристрій містить наскрізної корпус, в якому встановлена ​​циліндрична вставка з поперечною перегородкою в її середній частині і радіальним отвором в стінці до і після перегородки, що утворює в корпусі три порожнини і дві втулки з радіальними отворами, що збігаються з отворами вставки. Регулятор оснащений чутливим елементом у вигляді трубчастої пружини, інсталяційний штоком, виведеним кінцем назовні через корпус, і коливається важелем з опорної віссю в поздовжньої прорізи, закріпленої з можливістю переміщення в вставці і одній із втулок. При регулюванні витрат рідини (газу) змінюють співвідношення плечей качає важеля, переміщаючи опорну вісь в прорізи важеля, що рівносильно зміни величини нахилу робочої характеристики чутливого елемента (трубчастої пружини).

Недоліком відомого пристрою є те, що воно має складну конструкцію і не може бути використано в дискретному виконанні. Це звужує сферу використання відомого регулятора. Наявність в регуляторі витрати елементів, при експлуатації яких на викидний ліній фонтанної арматури відбуватиметься великий знос поверхонь тертя внаслідок попадання між ними механічних домішок і продуктів корозії, а також відсутність вузлів, що здійснюють додаткове регулювання в міру зносу цих поверхонь, не дозволяє виробляти плавне регулювання потоку рідини без ривків і заїдань і експлуатувати конструкцію протягом тривалого часу, не вдаючись до частих ремонтних робіт.

Справжнє технічне рішення спрямоване на виключення перерахованих вище недоліків, а саме на розширення можливостей при одночасному підвищенні працездатності і довговічності при експлуатації штуцера на викидний лінії фонтанної арматури. Поставлена ​​задача вирішується завдяки тому, що в штуцері для фонтанної арматури нафтових свердловин, що містить корпус, розміщеному в ньому регулюючий елемент, який утворює в корпусі порожнини, і інсталяційний вал, виведений назовні

через корпус, згідно пропонованого технічного рішення, регулюючий елемент виконаний у вигляді золотника, що має форму порожнього циліндра, по котра утворює якого виконаний ряд наскрізних радіальних отворів, і пов'язаного через кулачковий диск, що містить інсталяційний валиком з утворенням кулачково-дискової муфти. Іншою відмінністю заявляється моделі є те, що інсталяційний вал забезпечений покажчиком і втулкою зі шкалою, на якій нанесені величини відповідних діаметрів наскрізних отворів золотника, причому останній підібганий притертою сідловиною тиском, створюваним при видобутку нафти (газу) на викидний лінії фонтанної арматури, і має можливість зворотно-обертального руху для поєднання його наскрізних отворів з отвором сідловини. Наскрізні отвори золотника виконані циліндричними з заданим кроком і діаметрами, обумовленими заданими заданим витратою рідини, а інсталяційний вал забезпечений покажчиком і втулкою зі шкалою, на якій нанесені величини відповідних діаметрів наскрізних отворів золотника.

Ще однією відмінністю є в постачанні сідловини, установочного валика і гайки ущільнювачів гумовими кільцями.

Виконання регулюючого елемента у вигляді золотника, що має форму порожнього циліндра, пов'язаного з кулочково-дискової муфтою, дозволити досягти плавного регулювання витрати рідини без ривків і заїдань, що дозволить зменшити зусилля крутного моменту на ключі і розширити радіальний зсув осі установочного валика з віссю золотника (полого циліндра) до 0,04d (d - діаметр валика).

Виконання на утворює золотника ряду наскрізних радіальних отворів різного діаметру, величини яких повинні відповідати вказаним на шкалі втулки, дозволяє виробляти при обертанні золотника дискретне регулювання певного витрати рідини суміщенням необхідних отворів золотника з отвором сідловини. Наявність в золотнику отворів різного діаметру значно розширює число робочих позицій штуцера, розширюючи тим самим його можливості. поджатие

золотника притертою сідловиною тиском, створюваним на викидний лінії фонтанної арматури, в сукупності з ущільненням у вигляді гумових кілець практично перешкоджає попаданню частинок між поверхнями, що труться, що забезпечує герметичність конструкції, підвищує її працездатність і довговічність при експлуатації.

Наявність резьб на вхідного і вихідному фланці корпусу дозволяє використовувати штуцер як у фланцевому, так і різьбовому виконанні.

Пропоноване технічне рішення пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображений загальний вид штуцера, а на фіг.2 вид по стрілці А.

Заявлений штуцер для фонтанної арматури нафтових свердловин містить наскрізної корпус 1 з кільцевими проточками (зовнішнього або внутрішнього виконання) для його монтування на нафтових свердловинах. Усередині корпусу 1 поміщений золотник 2 з утворенням в ньому двох порожнин 3 і 4. Золотник 2 виконаний у вигляді порожнього циліндра, по котра утворює якого виконаний ряд наскрізних радіальних отворів 5, кількість яких відповідає кількості регулювання і може варіюватися на вимогу замовника, наприклад від 6 до 9, з умовним діаметром від 1 до 18 мм. Золотник 2 підібганий притертою сідловиною 6, зусиллям надлишкового тиску, розташований в гайці 7 і має можливість обертального руху, при якому отвір втулки 6 поєднується з одним з його наскрізних радіальних отворів 5.

Конструкція штуцера дозволяє робити заміну золотника в міру зносу радіальних отворів 5, змінити кількість і діаметр радіальних отворів на вимогу замовника, що не демонтуючи його. Золотник 2 пов'язаний через кулачковий диск 8 інсталяційний валиком 9 з утворенням кулачково-дискової муфти (муфти Ольдгома). Вал 9 з вмонтованим на ньому покажчиком 10 поміщений в гайку 11. Безпосередньо на втулці 12 гравіюванням або ударним способом нанесена шкала зі значеннями діаметрів наскрізних отворів 5 золотника 2. Кінець вала 9, виведений назовні через гайку 11, забезпечений ключем 13, призначеним для здійснення повороту

установочного вала при установці необхідної витрати рідини. Щоб уникнути витоків гайка 7 з розміщеною в ній сідловиною 6 поміщена в корпус 1 за допомогою герметика або масляної фарби. Герметичність штуцера здійснюється ущільнювачів гумовими кільцями 14, 15, 16, встановленими відповідно на сідловині 6, гайки 11 і валику 9, контактує притерта поверхню сідловини 6 виконана у вигляді 17, що дозволяє виробляти якісне прилягання поверхонь, що труться, Робочий режим штуцера контролюється манометрами 18, встановленими на трубах 19. Різьблення 20 дозволяють забезпечувати кріплення штуцера в магістралі при різьбовому способі його кріплення.

Штуцер працює наступним чином.

При складанні штуцера необхідно виставити золотник 2 щодо западини сідловини 6. Штуцер монтується на викидний лінії фонтанної арматури перед засувкою. Установка необхідної витрати рідини (газу) проводиться ключем 13 шляхом повороту установочного вала 9 до суміщення покажчика 10 з необхідним розподілом втулки 12, при цьому передача крутного моменту золотника 2 здійснюється через кулачковий диск 8. У результаті цих дій відбувається поворот золотника 2 і суміщення необхідного наскрізного отвори 5 з отвором сідловини 6, тим самим, дозволяючи встановити необхідний витрата рідини, Робочий режим штуцера контролюється манометрами 18, встановленими на трубках 19.

Пропонований штуцер з успіхом може бути застосований в різьбовому виконанні. Простота конструкції штуцера і надійність роботи дозволяє використовувати його для виведення нафтових свердловин шляхом дискретного зміни діаметра прохідного отвору штуцера.

Формула корисної моделі

1. Штуцер для фонтанної арматури нафтових свердловин, що містить наскрізної корпус, розміщений в ньому регулюючий елемент, який утворює в корпусі порожнини, і інсталяційний вал, виведений назовні через корпус, який відрізняється тим, що регулюючий елемент виконаний у вигляді золотника, що має форму порожнього циліндра, по утворює якого виконаний ряд наскрізних радіальних отворів, і пов'язаного через кулачковий диск, з утворенням кулачково-дискової муфти, що містить інсталяційний валом, при цьому золотник підібганий сідлом зусиллям надлишкового тиску і має можли жность обертального руху для поєднання його наскрізних отворів з отвором сідловини.

2. Штуцер по п.1, що відрізняється тим, що наскрізні отвори золотника виконані циліндричними з заданим кроком і діаметрами, обумовленими заданим витратою рідини.

3. Штуцер по п.1, або 2, який відрізняється тим, що інсталяційний вал забезпечений покажчиком і втулкою зі шкалою, на якій нанесені величини відповідних діаметрів наскрізних отворів золотника.

4. Штуцер по п.1, або 2, або 3, який відрізняється тим, що сідло, гайка і інсталяційний вал ущільнені гумовими кільцями.