RU2616145C1 - Self-aligning valve of bottom hole pump - Google Patents
Self-aligning valve of bottom hole pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616145C1 RU2616145C1 RU2016112505A RU2016112505A RU2616145C1 RU 2616145 C1 RU2616145 C1 RU 2616145C1 RU 2016112505 A RU2016112505 A RU 2016112505A RU 2016112505 A RU2016112505 A RU 2016112505A RU 2616145 C1 RU2616145 C1 RU 2616145C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- self
- ball
- inclined tray
- sloping
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
- F04B53/1002—Ball valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K15/00—Check valves
- F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
- F16K15/04—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
- F16K15/042—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls with a plurality of balls
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к технике нефтепромыслового оборудования и может быть использовано в штанговых глубинных насосах, работающих в наклонных и горизонтальных скважинах.The present invention relates to techniques for oilfield equipment and can be used in sucker rod pumps operating in deviated and horizontal wells.
Известен самоустанавливающийся клапан штангового глубинного насоса, выбранный в качестве аналога, предназначенный для работы в наклонно-направленных скважинах, включающий корпус клапана, установленного под заданным в соответствии с наклоном скважины углом к глубинному насосу, выполненным в диаметре, большем, чем диаметр глубинного насоса, и установленного эксцентрично относительно насоса, клапан снабжен механизмом управления, выполненным в виде груза, расположенного на клапанной клетке и сочлененного с центральным стержнем, шарнирно соединенным со штоком гидравлического амортизатора, связанного с опорой скольжения (патент №2241853, опубл. 10.12.2004 г.).Known self-adjusting valve of the sucker rod pump, selected as an analogue, designed to work in directional wells, including a valve body installed at a predetermined in accordance with the inclination of the well angle to the submersible pump, made in a diameter larger than the diameter of the submersible pump, and mounted eccentrically relative to the pump, the valve is equipped with a control mechanism made in the form of a load located on the valve cage and articulated with a central shaft, hinged about connected to the stem of the hydraulic shock absorber associated with the sliding support (patent No. 2241853, publ. 10.12.2004).
Недостатком известного клапана является то, что он работает только в наклонно-направленных скважинах и требует индивидуального изготовления под каждую скважину с заданным углом наклона, также он не пригоден для работы в горизонтальных скважинах. К тому же диаметр клапана больше диаметра насоса, что затрудняет размещение его в скважине, а иногда делает его невозможным. Причем конструкция клапана усложнена громоздким механизмом его управления.A disadvantage of the known valve is that it works only in directional wells and requires individual production for each well with a given angle of inclination, and it is also not suitable for horizontal wells. In addition, the diameter of the valve is larger than the diameter of the pump, which makes it difficult to place it in the well, and sometimes makes it impossible. Moreover, the valve design is complicated by the bulky mechanism of its control.
Известен самоустанавливающийся клапан глубинного насоса, выбранный в качестве прототипа, включающий корпус, седло, конусный переводник, рабочий шар и второй шар, используемый в качестве груза, контактируемого с рабочим, центратор с проходными отверстиями и центральной осью, на которой эксцентрично закреплен массивный наклонный лоток-груз с наклонной и горизонтальной рабочими частями (патент №2382904, опубл. 27.02.2010 г.).A well-known self-adjusting valve of a submersible pump, selected as a prototype, including a housing, a seat, a cone sub, a working ball and a second ball, used as a load in contact with the worker, a centralizer with passage holes and a central axis on which a massive inclined tray is eccentrically fixed cargo with inclined and horizontal working parts (patent No. 2382904, publ. 02.27.2010).
Недостатком известного клапана является то, что для удержания двух шаров требуется установка дополнительного конусного переводника. Консольная установка на центральной оси (болте) вращающегося массивного лотка-груза приводит к преждевременному износу болта и его люфту. Применение болта в качестве оси исключает возможность точной регулировки зазора между рабочим шаром и седлом. Использование гладкого ложа наклонного лотка и тем более горизонтальной части его не обеспечивает полной очистки поверхностей шаров от налипания на них битумно-песчанистых осадков (отложений), препятствующих нормальной работе клапана, т.е. надежному закрытию отверстия в седле.A disadvantage of the known valve is that for holding two balls requires the installation of an additional conical sub. The cantilever installation on the central axis (bolt) of the rotating massive cargo tray leads to premature wear of the bolt and its backlash. The use of a bolt as an axis eliminates the possibility of fine adjustment of the gap between the working ball and the seat. The use of a smooth bed of an inclined tray, and especially its horizontal part, does not ensure complete cleaning of the surfaces of the balls from sticking to them of bituminous-sandy sediments (deposits) that impede normal operation of the valve, i.e. securely closing the holes in the saddle.
Задачей, решаемой изобретением, является обеспечение полной очистки шара от битумно-песчанистых отложений, точное регулирование зазора между шаром и седлом, повышение надежности работы клапана в горизонтальных скважинах.The problem solved by the invention is to ensure complete cleaning of the ball from bitumen-sand deposits, accurate control of the gap between the ball and the seat, increasing the reliability of the valve in horizontal wells.
Указанный технический результат достигается тем, что на одном конце центральной оси самоустанавливающегося клапана эксцентрично закреплен наклонный лоток, выполненный облегченным, а на другом конце в плоскости эксцентриситета наклонного лотка установлен массивный груз, стянутый гайкой и зафиксированный контргайкой, внутренняя поверхность наклонного лотка выполнена вогнутой с радиусом кривизны больше радиуса шара на величину оптимального зазора между седлом и шаром в открытом состоянии клапана, причем вогнутая поверхность наклонного лотка выполнена в виде ложа с продольными полозьями и промывочными каналами между ними.The indicated technical result is achieved by the fact that at one end of the central axis of the self-aligning valve an inclined tray is eccentrically fixed, made lightweight, and at the other end in the eccentricity plane of the inclined tray, a massive load is installed, tightened with a nut and fixed with a lock nut, the inner surface of the inclined tray is concave with a radius of curvature more than the radius of the ball by the value of the optimal clearance between the seat and the ball in the open state of the valve, and the concave surface is inclined the first tray is formed as a box with longitudinal runners and flushing channels therebetween.
Обеспечение полной очистки шара от битумно-песчанистых отложений осуществляется выполнением поверхности ложа вогнутой с продольными полозьями, имеющими малую контактную поверхность и промывочные каналы между ними.Ensuring the complete cleaning of the ball from bituminous-sandy deposits is carried out by performing the surface of the bed concave with longitudinal runners having a small contact surface and flushing channels between them.
Обеспечение точного регулирования зазора между шаром и седлом достигается выполнением внутренней поверхности наклонного лотка вогнутой с радиусом кривизны больше радиуса шара на величину оптимального зазора между седлом и шаром в открытом состоянии клапана.Ensuring accurate control of the gap between the ball and the seat is achieved by making the inner surface of the inclined tray concave with a radius of curvature greater than the radius of the ball by the amount of the optimal clearance between the seat and the ball in the open state of the valve.
Повышение надежности работы клапана в горизонтальных скважинных обеспечивается выполнением наклонного лотка облегченным.Improving the reliability of the valve in horizontal downhole is ensured by making the inclined tray lightweight.
На фиг. 1 представлен фронтальный разрез самоустанавливающегося клапана штангового глубинного насоса. На фиг. 2 показан горизонтальный разрез А-А наклонного лотка самоустанавливающегося клапана штангового глубинного насоса.In FIG. 1 is a frontal section through a self-aligning sucker rod pump valve. In FIG. 2 shows a horizontal section AA of the inclined tray of the self-aligning valve of the sucker rod pump.
Самоустанавливающийся клапан (фиг. 1) состоит из корпуса 1, сочлененного с центратором 2, имеющим проходные отверстия 3. На одном конце центральной оси самоустанавливающегося клапана эксцентрично закреплен наклонный лоток 4, выполненный облегченным и имеющий вогнутую внутреннюю поверхность 5, по которой скатывается шар 6 под действием собственного веса. Зазор 7 между шаром 6 и наклонным лотком 4 обеспечивает оптимальное перемещение шара 6 из седла 8 и обратно при работе штангового глубинного насоса (на фигуре не показан). Седло 8 удерживается в гнезде (на фигуре не показано) корпуса 1 держателем 9 седла 8. Для точной регулировки зазора 7 путем перемещения центральной оси самоустанавливающегося клапана используется регулировочная гайка 10, которая накручивается на резьбовой выступ центратора 2 и фиксируется контргайкой 11. На центральной оси самоустанавливающегося клапана в плоскости эксцентриситета наклонного лотка 4 установлен массивный груз 12, стянутый гайкой 13 и зафиксированный контргайкой 14. Стыковка самоустанавливающегося клапана со штанговым глубинным насосом (на фигуре не показан) осуществляется при помощи переводника 15. В ложе 16 (фиг. 2) наклонного лотка 4 выступают продольные полозья 17, между которыми имеются промывочные каналы 18. Шар 6 располагается в ложе 16 между опорными площадками 19 и продольными полозьями 17.The self-aligning valve (Fig. 1) consists of a
Самоустанавливающийся клапан работает следующим образом.Self-adjusting valve operates as follows.
При вертикальном положении самоустанавливающегося клапана его работа не отличается от классических клапанных устройств.With the vertical position of the self-adjusting valve, its operation does not differ from classical valve devices.
После спуска самоустанавливающегося клапана в горизонтальную скважину (на фигуре не показана) массивный груз 12 под действием силы тяжести разворачивает наклонный лоток 4 в горизонтальное положение. При этом шар 6 скатывается по вогнутой внутренней поверхности 5, садится в седло 8 и с помощью противодавления штангового глубинного насоса плотно закрывает всасывающее отверстие (на фигуре не показано) седла 8. В процессе перемещения плунжера (на фигуре не показан) штангового глубинного насоса вправо жидкость давит на шар 6, который, перемещаясь по вогнутой внутренней поверхности 5 наклонного лотка 4, открывает всасывающее отверстие седла 8 и закрывает зазор 7 между шаром 6 и наклонным лотком 4. При этом шар 6 скользит по продольным полозьям 17, имеющим малую контактную поверхность и промывочные каналы 18, что способствует продавливанию любых битумно-песчанистых отложений и самоочищению от них в процессе многократного, хаотичного вращения и прохождения шара 6 по продольным полозьям 17. Промывочные каналы 18 служат для освобождения ложа 16 наклонного лотка 4 от накопившихся частиц битума и мелкого песка.After lowering the self-aligning valve into a horizontal well (not shown in the figure), a
Заявляемое изобретение позволяет обеспечить полное очищение шара от битумно-песчанистых отложений, точно регулировать зазор между шаром и седлом, повысить надежность работы клапана в горизонтальных скважинах.The claimed invention allows for the complete cleansing of the ball from bituminous-sandy deposits, precisely regulate the gap between the ball and the seat, and increase the reliability of the valve in horizontal wells.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112505A RU2616145C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Self-aligning valve of bottom hole pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112505A RU2616145C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Self-aligning valve of bottom hole pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2616145C1 true RU2616145C1 (en) | 2017-04-12 |
Family
ID=58642454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016112505A RU2616145C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Self-aligning valve of bottom hole pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2616145C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667302C1 (en) * | 2018-01-22 | 2018-09-18 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Sucker rod pump valve (options) |
RU185543U1 (en) * | 2018-05-24 | 2018-12-10 | Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть" | SELF-INSTALLING MAGNETIC VALVE OF THE BARBED DEEP PUMP |
RU2764943C1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-01-24 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Sucker-rod pump valve |
RU212057U1 (en) * | 2022-05-27 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Rod pump valve for horizontal and deviated wells |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1476109A1 (en) * | 1987-02-04 | 1989-04-30 | Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин | Valve arrangement for sucker-rod pumps |
RU2241853C1 (en) * | 2003-06-30 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Иделойл" | Deep-well sucker-rod pump self-adjusting controllable suction valve |
US7144232B2 (en) * | 2002-12-04 | 2006-12-05 | Locher Ben C | Water well pump |
RU2366832C1 (en) * | 2008-07-04 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Valve device for rod-type deep-well pumps |
RU2382904C1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Downhole pump adjustable valve |
-
2016
- 2016-04-01 RU RU2016112505A patent/RU2616145C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1476109A1 (en) * | 1987-02-04 | 1989-04-30 | Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин | Valve arrangement for sucker-rod pumps |
US7144232B2 (en) * | 2002-12-04 | 2006-12-05 | Locher Ben C | Water well pump |
RU2241853C1 (en) * | 2003-06-30 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Иделойл" | Deep-well sucker-rod pump self-adjusting controllable suction valve |
RU2366832C1 (en) * | 2008-07-04 | 2009-09-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Valve device for rod-type deep-well pumps |
RU2382904C1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-02-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Downhole pump adjustable valve |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667302C1 (en) * | 2018-01-22 | 2018-09-18 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Sucker rod pump valve (options) |
RU185543U1 (en) * | 2018-05-24 | 2018-12-10 | Публичное акционерное общество "Акционерная нефтяная Компания "Башнефть" | SELF-INSTALLING MAGNETIC VALVE OF THE BARBED DEEP PUMP |
RU2764943C1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-01-24 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Sucker-rod pump valve |
RU212057U1 (en) * | 2022-05-27 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Rod pump valve for horizontal and deviated wells |
RU216833U1 (en) * | 2022-12-21 | 2023-03-02 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Self-adjusting rod pump valve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2616145C1 (en) | Self-aligning valve of bottom hole pump | |
KR101741762B1 (en) | Hydraulic jack for lifting bridge, Automatic control system for lifting bridge and Method for lifting and lowering bridge | |
US7325630B2 (en) | Hole opener | |
JP6174147B2 (en) | Compressor poppet valve and piston compressor with poppet valve | |
RU2425948C2 (en) | Device for retaining well drilling tool in vertical position | |
RU2382904C1 (en) | Downhole pump adjustable valve | |
CN109356832B (en) | Double-cylinder double-plug double-action valve type plug-valve integrated pump | |
RU2614342C1 (en) | Return valve for drilling strings | |
RU2623138C1 (en) | Self-aligning travelling valve of sucker rod pump | |
RU2241853C1 (en) | Deep-well sucker-rod pump self-adjusting controllable suction valve | |
EA028602B1 (en) | Device for cleaning well bottom | |
RU164058U1 (en) | BORING CHECK VALVE | |
US2315629A (en) | Wall core scraper | |
US2726881A (en) | Knuckle joint with lateral actuating means | |
RU65550U1 (en) | WELL EQUIPMENT CENTER | |
RU191416U1 (en) | WELL VALVE DEVICE | |
RU212057U1 (en) | Rod pump valve for horizontal and deviated wells | |
US226940A (en) | Coal-washing machinery | |
RU2651869C1 (en) | Well decolmatation device | |
RU2244806C1 (en) | Method for hydromechanical slit perforation of cased wells and device for realization of said method | |
RU63845U1 (en) | WELL EQUIPMENT CENTER | |
RU62419U1 (en) | WELL EQUIPMENT CENTER | |
RU2646648C1 (en) | Overflow drill ball valve | |
US956050A (en) | Pump-valve. | |
CN214440067U (en) | Desander with automatic bottom flow adjusting device |