RU2642759C1 - Method of draining liquid from wells when using underground oil production method - Google Patents

Method of draining liquid from wells when using underground oil production method Download PDF

Info

Publication number
RU2642759C1
RU2642759C1 RU2017102814A RU2017102814A RU2642759C1 RU 2642759 C1 RU2642759 C1 RU 2642759C1 RU 2017102814 A RU2017102814 A RU 2017102814A RU 2017102814 A RU2017102814 A RU 2017102814A RU 2642759 C1 RU2642759 C1 RU 2642759C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
float
upper chamber
liquid
fluid
Prior art date
Application number
RU2017102814A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анастасия Александровна Самбурова
Михаил Юрьевич Сергеев
Original Assignee
Анастасия Александровна Самбурова
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 Анастасия Александровна Самбурова filed Critical Анастасия Александровна Самбурова
Priority to RU2017102814A priority Critical patent/RU2642759C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2642759C1 publication Critical patent/RU2642759C1/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
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • 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
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/18Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid actuated by a float

Landscapes

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

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: method includes supplying liquid to the divider through a hole in the cover of the upper chamber, filtering large mechanical impurities, supplying liquid into the upper chamber with a float, then through openings of throttle partition into the lower chamber to the valve unit. Under the action of high level of liquid in the upper chamber, the float moves upward and, by means of the rod, it opens a first small valve. Then, if it is necessary to increase the throughput capacity of the large valve, moving the small valve with one degree of freedom inside the large valve and together with it inside the sleeve along the common vertical axis. After draining liquid through the discharge bushing under the action of lowering of liquid level in the upper chamber, the float moves down and closes both valves.
EFFECT: improved safety of the drainage process due to smooth adjustment of liquid outlet and provision of process continuity.
3 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к способам дренирования жидкости со скважин, и может быть использовано для дренирования жидкости со скважин при подземном способе добычи нефти.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for draining fluid from wells, and can be used to drain fluid from wells in an underground oil production method.

Заявляемый способ используется для эксплуатации непосредственно на устьях скважин и автоматизирует процесс спуска жидкости из скважин без выделения вредных паров и газов в атмосферу, где могут находиться люди. Заявляемый способ устраняет выход пара и попутных газов в рудничную атмосферу при эксплуатации подземных скважин. Основная цель технического решения - автоматизация процесса эксплуатации скважин без присутствия людей, без выхода пара и газов из скважины, что позволяет повысить безопасность при данной технологической операции.The inventive method is used for operation directly at the mouths of the wells and automates the process of lowering the fluid from the wells without emitting harmful vapors and gases into the atmosphere where people can be. The inventive method eliminates the release of steam and associated gases into the mine atmosphere during the operation of underground wells. The main goal of the technical solution is to automate the operation of wells without the presence of people, without the release of steam and gases from the well, which improves safety during this technological operation.

В настоящее время дренирование скважин производится с той частотой, которую позволяют технические и технологические возможности при данной операции. Однако при использовании заявляемого способа такое понятие как частота дренирования уйдет за ненадобностью, т.к. этот процесс будет автоматическим и непрерывным без участия людей на всем участке времени работы скважин.Currently, well drainage is performed with the frequency that technical and technological capabilities allow for this operation. However, when using the proposed method, such a concept as the frequency of drainage will go unnecessary, because this process will be automatic and continuous without the participation of people throughout the entire working time of the wells.

При существующем уровне техники дренирование жидкости со скважин при подземном способе добычи нефти наиболее часто проводят двумя способами: используют клапан поплавковый с компенсатором верхнего расположения с вертикальным поплавком и клапан поплавковый рычажный с горизонтальным поплавком.With the current level of technology, drainage of fluid from wells in an underground oil production method is most often carried out in two ways: using a float valve with an overhead compensator with a vertical float and a lever float valve with a horizontal float.

Известен способ с использованием клапана поплавкового с компенсатором верхнего расположения с вертикальным поплавком (фиг. 11), который оснащен компенсатором верхнего расположения 37 без плавной регулировки жидкости, и содержит корпус 37, клапан 35, направляющие 32, поршневой компенсатор 29, 30, 37 и шток 36. При известном способе подача жидкости происходит через втулку 31, дренаж через клапан 35. Недостатком известного способа является низкая эксплуатационная надежность из-за попадания абразива на рабочую поверхность втулки 37, что приводит к заклиниванию поршня 30. Также значительным недостатком является то, что известный способ не обеспечивает плавную регулировку выхода жидкости, вследствие чего происходит утечка пара и попутных газов вместе с жидкостью, что повышает пожароопасность, что особенно важно при подземном способе добычи нефти.A known method using a float valve with a top-position compensator with a vertical float (Fig. 11), which is equipped with a top-position compensator 37 without smooth adjustment of the liquid, and comprises a housing 37, a valve 35, guides 32, a piston compensator 29, 30, 37 and a rod 36. With the known method, the fluid is supplied through the sleeve 31, the drainage through the valve 35. The disadvantage of this method is the low operational reliability due to the abrasive getting on the working surface of the sleeve 37, which leads to jamming Ivanov piston 30. Also, a significant drawback is that the known method does not provide a smooth adjustment of the fluid outlet, whereby leakage occurs and vapor free gas together with the liquid, which increases the risk of fire, particularly important in underground mining process oil.

Известен способ с использованием клапана поплавкового рычажного с горизонтальным поплавком (фиг. 12), состоящего из корпуса 46, поплавка 38, кулисы 39, двух разнонаправленных клапанов 40, 41, при котором вход жидкости происходит через присоединительный фланец 45, выход через разнонаправленные клапаны 40, 41. Поплавок одним концом закреплен на кулисе 39. Работой клапанов 40, 41 управляют два штока 42, 43, под действием движения кулисы 39, которая со степенью свободы закреплена на опоре 44. Уровень жидкости контролирует саморегулирующийся элемент управления поплавок 38, закрепленный одним концом на кулисе 39. Недостатками известного способа является быстрое засорение песком (запескованность) большой части корпуса, что уменьшает рабочий ход поплавка 38, вследствие чего клапаны 40, 41 не закрываются полностью, и происходит утечка пара и попутных газов. Также недостатком являются большие габаритные размеры устройства, обеспечивающего известный способ, что усложняет его монтаж и ограничивает возможности применения.A known method using a lever float lever with a horizontal float (Fig. 12), consisting of a housing 46, a float 38, a link 39, two multidirectional valves 40, 41, in which the fluid enters through the connecting flange 45, the output through multidirectional valves 40, 41. The float at one end is fixed on the wings 39. The operation of the valves 40, 41 is controlled by two rods 42, 43, under the action of the movement of the wings 39, which is fixed to the support 44 with a degree of freedom. The liquid level is controlled by a self-adjusting control element The float 38 fixed to one end on the rocker 39. The disadvantages of this method is the rapid clogging of sand (zapeskovannost) a large part of the housing, which reduces the working stroke of the float 38, whereby the valves 40, 41 are not closed completely, and there is a leak of steam and associated gases. Also the disadvantage is the large overall dimensions of the device, providing a known method, which complicates its installation and limits the possibility of application.

Основными недостатками известных способов дренирования является то, что они не обеспечивают плавную регулировку выхода жидкости, что приводит к утечке паров и попутных газов, повышающих пожароопасность, а также необходимость ручного управления процессом дренирования.The main disadvantages of the known methods of drainage is that they do not provide a smooth adjustment of the fluid output, which leads to leakage of vapors and associated gases that increase fire hazard, as well as the need for manual control of the drainage process.

Недостатки известных способов устраняет заявляемое техническое решение.The disadvantages of the known methods eliminates the claimed technical solution.

Цель заявляемого способа - повысить надежность и безопасность дренирования жидкости со скважин при подземной добыче нефти за счет устранения утечки паров и попутных газов при работе устройства, путем плавной регулировки выхода жидкости.The purpose of the proposed method is to increase the reliability and safety of drainage of fluid from wells during underground oil production by eliminating the leakage of vapors and associated gases during operation of the device, by continuously adjusting the fluid output.

Техническая задача - обеспечить плавную регулировку выхода жидкости при дренировании, что устранит утечку пара и попутных газов вместе с жидкостью, и позволит автоматизировать процесс, сделав его непрерывным.The technical task is to provide a smooth adjustment of the fluid outlet during drainage, which will eliminate the leakage of steam and associated gases along with the fluid, and will automate the process, making it continuous.

Указанная техническая задача решается за счет способа дренирования, включающего подачу жидкости через верхний отвод (отверстие в крышке верхней камеры) на рассекатель, фильтрующий крупные механические примеси, поступление жидкости в верхнюю камеру с поплавком, затем через отверстия дроссельной перегородки в нижнюю камеру, прохождение в клапанный узел; где под действием высокого уровня жидкости в верхней камере происходит движение поплавка вверх и при помощи штока открытие вначале малого клапана, затем при необходимости увеличения пропускной способности открытие большого клапана, перемещение при этом малого клапана с одной степенью свободы внутри большого клапана и вместе с ним внутри гильзы по общей вертикальной оси; слив жидкости через втулку сброса, затем под действием понижения уровня жидкости в верхней камере перемещение поплавка вниз и закрытие обоих клапанов. По заявляемому способу процесс дренирования производится без выхода пара и попутных газов в рудничную атмосферу, сливается только нефтесодержащая жидкость и механические примеси с взвесями с диаметром частиц, например, до 8 мм. Подача жидкости может осуществляться с температурой до 150°C через верхний отвод (отверстие в крышке верхней камеры), в верхней камере поплавок регулирует уровень жидкости и предотвращает выход пара и попутных газов через клапанный узел. Дроссельная перегородка между верхней и нижней камерами регулирует поток жидкости и выравнивает давления в верхней и нижней камерах. В нижней камере клапанный узел при помощи двух клапанов (малого и большого) дозирует выход жидкости и поддерживает требуемый уровень жидкости в верхней камере. Частично роль дросселя играет малый клапан для уменьшения усилия, требуемого на открытие слива, а далее совокупность движений двух клапанов регулирует поток жидкости для поддержания в нижней камере уровня жидкости, которая играет роль гидрозатвора. Контроль полного дренирования скважины осуществляют через боковой отвод верхней камеры, оснащенный вентилем. Таким образом, достигается плавная регулировка выхода жидкости, которая, делая процесс непрерывным и саморегулирующимся, автоматизирует слив жидкости со скважин, и может использоваться в подземных условиях при повышенных температурах.The specified technical problem is solved by the method of drainage, which includes the flow of fluid through the upper outlet (hole in the cover of the upper chamber) to a divider that filters large mechanical impurities, the flow of fluid into the upper chamber with a float, then through the openings of the throttle baffle to the lower chamber, passage into the valve node; where, under the action of a high level of liquid in the upper chamber, the float moves upward and with the help of the rod, first opens the small valve, then, if necessary, increase the throughput, open the large valve, move the small valve with one degree of freedom inside the large valve and with it inside the sleeve along a common vertical axis; draining the liquid through the discharge sleeve, then, under the action of lowering the liquid level in the upper chamber, moving the float down and closing both valves. According to the claimed method, the drainage process is carried out without the release of steam and associated gases into the mine atmosphere, only the oily liquid and solids are suspended with suspensions with a particle diameter of, for example, up to 8 mm. Liquid can be supplied with temperatures up to 150 ° C through the upper outlet (hole in the cover of the upper chamber), in the upper chamber the float regulates the liquid level and prevents the escape of steam and associated gases through the valve assembly. The throttle baffle between the upper and lower chambers regulates the fluid flow and equalizes the pressure in the upper and lower chambers. In the lower chamber, the valve assembly, with the help of two valves (small and large), doses the liquid output and maintains the required liquid level in the upper chamber. A small valve partially plays the role of a throttle to reduce the force required to open the drain, and then the combination of movements of the two valves regulates the fluid flow to maintain the liquid level in the lower chamber, which plays the role of a water seal. Control of the complete drainage of the well is carried out through the lateral branch of the upper chamber, equipped with a valve. Thus, a smooth adjustment of fluid output is achieved, which, making the process continuous and self-regulating, automates fluid drainage from wells, and can be used in underground conditions at elevated temperatures.

Заявляемый способ заключается в том, что жидкость подают через верхний отвод устройства на рассекатель, фильтрующий крупные механические примеси, затем после прохождения через верхнюю камеру, где находится поплавок, через дроссельную перегородку подают в нижнюю камеру, где под действием высокого уровня жидкости в верхней камере поплавок поднимается вверх (верхнее положение) и при помощи штока открывает вначале малый клапан, затем если его пропускной способности не хватает, то открывает большой клапан, при этом малый клапан передвигается внутри большого клапана и вместе с ним по общей вертикальной оси. Далее жидкость через втулку сброса попадает в приемные емкости. Далее под действием понижения уровня в верхней камере поплавок опускается и закрывает клапаны (нижнее положение). При работе клапанного узла жидкость выходит через продольные сквозные отверстия в стенках малого клапана, ориентированные вдоль вертикальной оси. Жидкость из верхней камеры через отверстия в дроссельной перегородке поступает к клапанному узлу через продольные сквозные отверстия в стенках гильзы, ориентированные вдоль плоскости, перпендикулярной вертикальной оси. Через клапанный узел (совокупность двух клапанов с возможностью передвижения малого клапана внутри большого с одной степенью свободы вдоль общей вертикальной оси) нижней камеры сливают основной объем жидкости, который таким образом выступает в роли дросселирующего узла. Частично роль дросселя играет малый клапан для уменьшения усилия требуемого на открытие слива, а далее совокупность движений двух клапанов регулирует поток жидкости для поддержания в нижней камере уровня жидкости, которая играет роль гидрозатвора. Таким образом, за счет подачи жидкости через две разделенных дроссельной перегородкой рабочих зоны, при помощи двух клапанов малого и большого, передвигающихся малый клапан внутри большого и оба они внутри гильзы по общей вертикальной оси в широком диапазоне за счет дросселирующего клапана получаем в результате плавную регулировку выхода жидкости из клапанной коробки, что обеспечивает автоматическое непрерывное дренирование. Заявляемый способ дренирования позволяет сделать непрерывным процесс слива жидкостей, с содержанием мелкодисперсных механических примесей до 5%, с повышением безопасности и предотвращением выхода в атмосферу их газообразных фаз и попутных газов.The inventive method consists in the fact that the liquid is fed through the upper outlet of the device to a divider that filters large mechanical impurities, then after passing through the upper chamber where the float is located, it is fed through the throttle baffle to the lower chamber, where, under the action of a high level of liquid in the upper chamber, the float rises up (upper position) and with the help of the rod first opens the small valve, then if its capacity is not enough, it opens the large valve, while the small valve moves I am inside a large valve and with it along a common vertical axis. Further, the liquid through the discharge sleeve enters the receiving tank. Further, under the action of lowering the level in the upper chamber, the float lowers and closes the valves (lower position). During the operation of the valve assembly, the fluid exits through the longitudinal through holes in the walls of the small valve, oriented along the vertical axis. The liquid from the upper chamber through the holes in the throttle baffle enters the valve assembly through the longitudinal through holes in the walls of the sleeve, oriented along a plane perpendicular to the vertical axis. Through the valve assembly (a combination of two valves with the possibility of moving a small valve inside a large one with one degree of freedom along a common vertical axis), the bulk of the liquid is drained, which thus acts as a throttling unit. A small valve partially plays the role of the throttle to reduce the force required to open the drain, and then the combination of movements of the two valves regulates the fluid flow to maintain the liquid level in the lower chamber, which plays the role of a water seal. Thus, by supplying fluid through two working areas separated by the throttle baffle, using two small and large valves, the small valve moving inside the large one and both of them inside the sleeve along a common vertical axis in a wide range due to the throttling valve, we obtain smooth output adjustment as a result fluid from the valve box, which provides automatic continuous drainage. The inventive method of drainage allows you to make continuous the process of draining liquids, with a content of fine mechanical impurities up to 5%, with increased safety and preventing the release of gaseous phases and associated gases into the atmosphere.

Технический результат - повышение безопасности процесса дренирования за счет плавной регулировки выхода жидкости и обеспечения непрерывности процесса.The technical result is to increase the safety of the drainage process by continuously adjusting the fluid output and ensuring the continuity of the process.

Технический результат достигается способом дренирования, включающим использование саморегулирующегося элемента управления поплавка, отличающимся использованием устройства дренажного двухкамерного, при котором жидкость подают через верхний отвод устройства на рассекатель верхней камеры, затем после прохождения через верхнюю камеру, где располагают поплавок, через дроссельную перегородку с отверстиями подают в нижнюю камеру, где располагают клапанный узел; под действием высокого уровня жидкости в верхней камере поплавок поднимается вверх и при помощи штока открывает вначале малый клапан, затем при необходимости увеличения пропускной способности открывает большой клапан, при этом малый клапан передвигается с одной степенью свободы внутри большого клапана и вместе с ним по общей вертикальной оси; далее жидкость выходит через втулку сброса, затем под действием понижения уровня жидкости в верхней камере поплавок опускается и закрывает оба клапана. При работе клапанного узла жидкость выходит через продольные сквозные отверстия в стенках малого клапана, ориентированные вдоль вертикальной оси. Жидкость из верхней камеры через отверстия в дроссельной перегородке поступает к клапанному узлу через продольные сквозные отверстия в стенках гильзы, ориентированные вдоль плоскости, перпендикулярной вертикальной оси.The technical result is achieved by a drainage method, including the use of a self-regulating control element of the float, characterized by the use of a two-chamber drainage device, in which the liquid is fed through the upper outlet of the device to the divider of the upper chamber, then after passing through the upper chamber where the float is located, through the throttle baffle with holes it is fed into the lower chamber, where the valve assembly is located; under the action of a high liquid level in the upper chamber, the float rises up and first opens the small valve with the help of the rod, then, if necessary, to increase the throughput, it opens the large valve, while the small valve moves with one degree of freedom inside the large valve and with it along the common vertical axis ; then the liquid exits through the discharge sleeve, then, under the action of lowering the liquid level in the upper chamber, the float lowers and closes both valves. During the operation of the valve assembly, the fluid exits through the longitudinal through holes in the walls of the small valve, oriented along the vertical axis. The liquid from the upper chamber through the holes in the throttle baffle enters the valve assembly through the longitudinal through holes in the walls of the sleeve, oriented along a plane perpendicular to the vertical axis.

Способ осуществляется при помощи устройства дренажного, в котором разделяют рабочую зону на две камеры и в зависимости от уровня жидкости в верхней камере поплавок при помощи штока открывает и закрывает малый и большой клапаны клапанного узла нижней камеры, что обеспечивает плавную регулировку выхода жидкости через втулку сброса. Устройство состоит из двух камер цилиндрической формы разного диаметра, разделенных между собой дроссельной перегородкой с несколькими отверстиями. Рабочие камеры смонтированы между собой при помощи фланцевого соединения. Верхняя камера разделена по горизонтали на две части, соединенные между собой фланцами на болтовом соединении. Сверху верхняя камера герметично, например, методом сварки, закрыта крышкой в виде круглой пластины и имеет центральное отверстие с резьбовым соединением (верхний отвод). С внутренней части камеры напротив отверстия приварен рассекатель на четырех опорах. В боковой стенке корпуса верхней камеры ниже уровня рассекателя приварена трубка малого диаметра с резьбой (боковой отвод), на которой может быть установлен шаровой кран. В рабочей зоне верхней камеры установлен саморегулирующийся элемент управления (поплавок), соединенный штоком сквозь дроссельную перегородку через втулку с клапанным узлом. Рабочая зона нижней камеры содержит клапанный узел, расположенный внутри гильзы. Клапанный узел содержит два клапана разного диаметра; малый находится внутри большого с возможностью перемещения вдоль стенок большого клапана по общей вертикальной оси. Нижний малый клапан выполнен в виде полого цилиндра со сквозными продольными прорезями стенок и утолщением вокруг торцевого отверстия - так называемой «юбкой» клапана. Гильза, выполненная в виде полого цилиндра с отверстиями, расположена по центру рабочей зоны нижней камеры. В нижнюю часть гильзы вкручена втулка сброса (дренажа) с запрессованным в него седлом. Втулка сброса с седлом через отверстие нижней крышки герметично смонтирована (например, сваркой) со стенками корпуса нижней камеры и зафиксирована крепежным элементом (гайкой).The method is carried out using a drainage device, in which the working area is divided into two chambers and, depending on the liquid level in the upper chamber, the float opens and closes the small and large valves of the valve assembly of the lower chamber with the help of the rod, which ensures smooth adjustment of the fluid output through the discharge sleeve. The device consists of two cylindrical chambers of different diameters, separated by a throttle partition with several holes. The working chambers are mounted to each other using a flange connection. The upper chamber is horizontally divided into two parts, interconnected by flanges on a bolted connection. The upper chamber is hermetically sealed, for example, by welding, with a lid in the form of a round plate and has a central hole with a threaded connection (upper branch). A divider on four supports is welded from the inside of the chamber opposite the hole. In the side wall of the upper chamber housing below the level of the divider, a small diameter pipe with a thread (side tap) is welded onto which a ball valve can be installed. In the working area of the upper chamber, a self-regulating control element (float) is installed, connected by a rod through the throttle baffle through a sleeve with a valve assembly. The working area of the lower chamber contains a valve assembly located inside the sleeve. The valve assembly contains two valves of different diameters; the small one is located inside the large one with the possibility of moving along the walls of the large valve along a common vertical axis. The lower small valve is made in the form of a hollow cylinder with through longitudinal slotted walls and a thickening around the end hole - the so-called “skirt” of the valve. The sleeve, made in the form of a hollow cylinder with holes, is located in the center of the working area of the lower chamber. A discharge (drainage) sleeve with a saddle pressed into it is screwed into the lower part of the sleeve. The discharge plug with a saddle through the opening of the lower cover is hermetically mounted (for example, by welding) with the walls of the housing of the lower chamber and fixed with a fastener (nut).

Осуществляется дренирование следующим образом. Через верхний отвод жидкость подают на рассекатель, потом через верхнюю камеру, где находится поплавок, через дроссельную перегородку она подается в нижнюю камеру, где при высоком уровне жидкости в верхней камере поплавок поднимается вверх (верхнее положение) и при помощи штока, открывается вначале малый клапан, и если его пропускной способности не хватает, то открывается и большой клапан, при этом малый клапан передвигается внутри большого клапана по общей вертикальной оси. Далее жидкость через втулку сброса сливается в приемные емкости. При понижении уровня в верхней камере поплавок опускается и закрывает клапаны (нижнее положение). При работе клапанного узла жидкость выходит через продольные сквозные отверстия в стенках малого клапана, ориентированные вдоль вертикальной оси. Жидкость из верхней камеры через отверстия в дроссельной перегородке поступает к клапанному узлу через продольные сквозные отверстия в стенках гильзы, ориентированные вдоль плоскости, перпендикулярной вертикальной оси. Клапанный узел нижней камеры является основным сливным узлом жидкости, выступает в роли дросселирующего узла. Частично роль дросселя играет малый клапан, уменьшающий усилия требуемое на открытие слива, а далее двойная конструкция из клапанов регулирует поток жидкости для поддержания в нижней камере уровня жидкости, играющей роль гидрозатвора.Drainage is carried out as follows. The liquid is fed through the upper outlet to the divider, then through the upper chamber, where the float is located, through the throttle baffle, it is supplied to the lower chamber, where, at a high level of liquid in the upper chamber, the float rises up (upper position) and, using the stem, the small valve opens first , and if its capacity is not enough, then the large valve opens, while the small valve moves inside the large valve along a common vertical axis. Next, the liquid through the discharge sleeve is discharged into the receiving tank. When the level in the upper chamber decreases, the float lowers and closes the valves (lower position). During the operation of the valve assembly, the fluid exits through the longitudinal through holes in the walls of the small valve, oriented along the vertical axis. The liquid from the upper chamber through the holes in the throttle baffle enters the valve assembly through the longitudinal through holes in the walls of the sleeve, oriented along a plane perpendicular to the vertical axis. The valve assembly of the lower chamber is the main drainage unit of the liquid, acts as a throttling unit. Partially the role of the throttle is played by a small valve, which reduces the effort required to open the drain, and then the double design of the valves regulates the flow of fluid to maintain a level of fluid in the lower chamber, which acts as a water seal.

Заявляемый способ дренирования предназначен для слива жидкостей, с содержанием мелкодисперсных механических примесей до 5%, и предотвращением выхода в атмосферу их газообразных фаз и попутных газов.The inventive method of drainage is intended for draining liquids with a content of finely dispersed solids up to 5%, and preventing the release of gaseous phases and associated gases into the atmosphere.

Техническое решение поясняют изображения на фиг. 1-12.The technical solution is illustrated by the images in FIG. 1-12.

Фиг. 1. Устройство дренажное в сборе, общий вид.FIG. 1. Complete drainage device, general view.

Фиг. 2. Устройство дренажное в разрезе А-А.FIG. 2. The drainage device in the context of AA.

Фиг. 3. Нижняя часть устройства дренажного в разрезе.FIG. 3. The lower section of the drainage device.

Фиг. 4. Нижняя камера в разрезе.FIG. 4. The lower chamber in section.

Фиг. 5. Устройство дренажное в разрезе, схема движения потоков жидкости при работе устройства.FIG. 5. The drainage device in the context, the movement pattern of fluid flows during operation of the device.

Фиг. 6. Схема расположения клапанов при работе: нижнее положение.FIG. 6. Valve layout during operation: lower position.

Фиг. 7. Схема расположения клапанов при работе: среднее положение.FIG. 7. The layout of the valves during operation: middle position.

Фиг. 8. Схема расположения клапанов при работе: верхнее положение.FIG. 8. Valve layout during operation: upper position.

Фиг. 9. Клапанный узел в изометрии (3D) в разрезе.FIG. 9. The valve assembly in isometry (3D) in the context.

Фиг. 10. Малый клапан в изометрии (3D),FIG. 10. Small valve in isometry (3D),

где 1 - корпус верхней камеры;where 1 is the upper chamber body;

2 - корпус нижней камеры;2 - case of the lower chamber;

3 - верхний отвод;3 - upper tap;

4 - фланец;4 - flange;

5 - боковой отвод;5 - lateral branch;

6 - поплавок;6 - a float;

7 - рассекатель;7 - divider;

8 - опора рассекателя;8 - support divider;

9 - крышка верхняя;9 - top cover;

10 - крепежный элемент (болт);10 - fastener (bolt);

11 - крепежный элемент (гайка);11 - a fixing element (nut);

12 - дроссельная перегородка;12 - throttle baffle;

13 - гайка нижней крышки;13 - nut of the bottom cover;

14 - втулка сброса (дренажа);14 - dumping sleeve (drainage);

15 - шток;15 - stock;

16 - клапан большой;16 - the valve is large;

17 - клапан малый;17 - the valve is small;

18 - крышка нижняя;18 - bottom cover;

19 - отверстия в дроссельной перегородке;19 - holes in the throttle baffle;

20 - кольцо уплотнительное;20 - a sealing ring;

21 - корпус направляющей втулки;21 - the housing of the guide sleeve;

22 - втулка направляющая;22 - guide bush;

23 - наконечник;23 - tip;

24 - гайка направляющей втулки;24 - nut of the guide sleeve;

25 - гильза (втулка с отверстиями);25 - sleeve (sleeve with holes);

26 - отверстия в стенках гильзы;26 - holes in the walls of the liner;

27 - седло клапана;27 - valve seat;

28 - уплотнительное кольцо.28 - a sealing ring.

Фиг. 11. Известный клапан дренажный поплавковый с вертикальным поплавком, гдеFIG. 11. The known valve drainage float with a vertical float, where

29 - резинка уплотнения поршня;29 - gum seal piston;

30 - поршень;30 - a piston;

31 - втулка бокового отвода;31 - sleeve lateral tap;

32 - направляющие;32 - guides;

33 - поплавок;33 - a float;

34 - корпус;34 - case;

35 - клапан;35 - valve;

36 - шток;36 - stock;

37 - втулка верхнего отвода;37 - sleeve of the upper tap;

Фиг. 12. Известный клапан дренажный поплавковый с горизонтальным поплавком, гдеFIG. 12. Known drain valve float with a horizontal float, where

38 - поплавок;38 - a float;

39 - кулиса;39 - backstage;

40 - клапан;40 - valve;

41 - клапан;41 - valve;

42 - шток;42 - stock;

43 - шток;43 - stock;

44 - опора;44 - support;

45 - присоединительный фланец;45 - connecting flange;

46 - корпус.46 - case.

Пример осуществленияImplementation example

Для реализации заявляемого способа используют следующее устройство. Устройство дренажное (фиг. 1-5) состоит из двух камер цилиндрической формы с разными диаметрами, разделенные между собой дроссельной перегородкой с несколькими отверстиями. Рабочие камеры смонтированы между собой при помощи фланцевого соединения. Камера 1 состоит из двух частей, соединенных между собой фланцами на болтовом соединении. В верхней части камеры 1 герметично, например, методом сварки, установлена верхняя крышка 9 в виде пластины из листа металла, в которой расположен верхний отвод 3, оснащенный втулкой с резьбовым соединением. С внутренней части камеры напротив отверстия отвода 3 приварен рассекатель 7 на четырех опорах 8. В стенке верхней части камеры к боковому отводу 5 приварена трубка малого диаметра с резьбой. В процессе применения в дальнейшем на нее устанавливают вентиль (шаровой кран). Также в верхней камере 1 установлен саморегулирующийся элемент управления (поплавок) 6, соединенный штоком 15 сквозь дроссельную перегородку 12 через втулку с клапанным узлом. Рабочие зоны верхней 1 и нижней 2 камер разделены дроссельной перегородкой 12, выполненной в виде шайбы с несколькими отверстиями. Шток 15 от поплавка 6 проходит через втулку с уплотнением в дроссельной перегородке 12 и выходит в рабочую зону нижней камеры 2. Нижняя камера 2 содержит корпус 2 и клапанный узел, расположенный внутри гильзы 25, выполненной в виде полого цилиндра со сквозными отверстиями 26 в стенках. Клапанный узел состоит из малого 17 и большого 16 клапанов. Малый клапан 17 выполнен в виде полого цилиндра с продольными сквозными отверстиями в стенках. Малый клапан жестко связан со штоком 15 поплавка 6 одним торцевым отверстием и имеет утолщение стенки на другом торце. Продольные сквозные отверстия в стенках малого клапана 17 ориентированы вдоль вертикальной оси. Малый клапан 17 расположен внутри большого 16 с одной степенью свободы и при работе перемещается вдоль общей вертикальной оси. Седло 27 клапанного узла располагается в верхнем торце втулки сброса 14, которая в свою очередь запрессована в нижнюю крышку 18, представляющую собой заглушку, приваренную к корпусу нижней камеры. Седло 27 клапанного узла жестко зафиксировано, например, запрессовано в торец втулки сброса 14, нижняя крышка 18 для обеспечения герметичности приварена по краю к стенкам корпуса нижней камеры 2.To implement the proposed method using the following device. The drainage device (Fig. 1-5) consists of two cylindrical chambers with different diameters, separated by a throttle partition with several holes. The working chambers are mounted to each other using a flange connection. The chamber 1 consists of two parts interconnected by flanges on a bolted connection. In the upper part of the chamber 1, for example, hermetically sealed by welding, the upper cover 9 is installed in the form of a plate made of a sheet of metal in which the upper branch 3 is located, equipped with a sleeve with a threaded connection. From the inside of the chamber opposite the opening of the outlet 3, a divider 7 is welded on four supports 8. In the wall of the upper part of the chamber, a small-diameter pipe with a thread is welded to the side outlet 5. In the process of application, a valve (ball valve) is subsequently installed on it. Also in the upper chamber 1 is installed a self-regulating control element (float) 6, connected by a rod 15 through the throttle baffle 12 through a sleeve with a valve assembly. The working areas of the upper 1 and lower 2 chambers are separated by a throttle baffle 12, made in the form of a washer with several holes. The rod 15 from the float 6 passes through a sleeve with a seal in the throttle baffle 12 and exits into the working area of the lower chamber 2. The lower chamber 2 contains a housing 2 and a valve assembly located inside the sleeve 25, made in the form of a hollow cylinder with through holes 26 in the walls. The valve assembly consists of small 17 and large 16 valves. The small valve 17 is made in the form of a hollow cylinder with longitudinal through holes in the walls. The small valve is rigidly connected to the rod 15 of the float 6 with one end hole and has a thickening of the wall at the other end. The longitudinal through holes in the walls of the small valve 17 are oriented along the vertical axis. The small valve 17 is located inside the large 16 with one degree of freedom and during operation moves along a common vertical axis. The saddle 27 of the valve assembly is located at the upper end of the discharge sleeve 14, which, in turn, is pressed into the lower cover 18, which is a plug welded to the housing of the lower chamber. The saddle 27 of the valve assembly is rigidly fixed, for example, pressed into the end of the discharge sleeve 14, the bottom cover 18 is welded along the edge to the walls of the housing of the lower chamber 2 to ensure tightness.

Способ осуществляется следующим образом. Через верхний отвод 3 жидкость подается на рассекатель 7, затем пройдя через верхнюю камеру 1 где находится поплавок 6 через дроссельную перегородку 12 попадает в нижнюю камеру 2, где при высоком уровне жидкости в камере 1 поплавок 6 поднимается вверх (верхнее положение) и при помощи штока 15, открывается вначале малый клапан 17, и если его пропускной способности не хватает то, открывается и большой клапан 16), при этом малый клапан передвигается внутри большого клапана по общей вертикальной оси, далее жидкость через втулку сброса сливается в приемные емкости. При понижении уровня в верхней камере 1 поплавок 6 опускается и закрывает клапаны 16, 17 (нижнее положение). Клапанный узел нижней камеры 2 является основным сливным узлом для жидкости, т.е. выступает в роли дросселирующего узла. Частично роль дросселя играет малый клапан 17, для уменьшения усилия требуемого на открытие слива, а далее двойная конструкция из клапанов 16,17 (клапанный узел) регулирует поток жидкости для поддержания в нижней камере 2 уровня жидкости, которая играет роль гидрозатвора.The method is as follows. Through the upper outlet 3, liquid is supplied to the divider 7, then passing through the upper chamber 1 where the float 6 is located, through the throttle baffle 12 it enters the lower chamber 2, where at a high level of liquid in the chamber 1 the float 6 rises up (upper position) and with the help of the rod 15, first opens the small valve 17, and if its capacity is not enough, the large valve 16) opens, while the small valve moves inside the large valve along a common vertical axis, then the liquid is discharged through the discharge sleeve into the intake s capacity. When lowering the level in the upper chamber 1, the float 6 lowers and closes the valves 16, 17 (lower position). The valve assembly of the lower chamber 2 is the main fluid drain assembly, i.e. acts as a throttling unit. Partially the role of the throttle is played by a small valve 17, to reduce the force required to open the drain, and then a double design of valves 16.17 (valve assembly) regulates the fluid flow to maintain a liquid level in the lower chamber 2, which plays the role of a water seal.

Заявляемый способ дренирования предназначен для слива жидкостей, с содержанием мелкодисперсных механических примесей до 5%, и предотвращением выхода в атмосферу их газообразных фаз и попутных газов.The inventive method of drainage is intended for draining liquids with a content of finely dispersed solids up to 5%, and preventing the release of gaseous phases and associated gases into the atmosphere.

Claims (3)

1. Способ дренирования жидкости со скважин при подземном способе добычи нефти, включающий использование саморегулирующегося элемента управления поплавка, отличающийся использованием устройства дренажного двухкамерного, при котором жидкость подают через верхний отвод устройства на рассекатель верхней камеры, затем после прохождения через верхнюю камеру с поплавком, через дроссельную перегородку с отверстиями жидкость поступает в нижнюю камеру на клапанный узел; под действием высокого уровня жидкости в верхней камере поплавок поднимается вверх и при помощи штока открывает вначале малый клапан, затем при необходимости увеличения пропускной способности открывает большой клапан, при этом малый клапан передвигается с одной степенью свободы внутри большого клапана и вместе с ним по общей вертикальной оси; далее жидкость выходит через втулку сброса, затем под действием понижения уровня жидкости в верхней камере поплавок опускается и закрывает оба клапана.1. A method of draining fluid from wells in an underground oil production method, including the use of a self-regulating float control element, characterized in using a two-chamber drainage device, in which liquid is supplied through the device’s upper outlet to the upper chamber divider, then after passing through the upper chamber with the float, through the throttle a partition with holes the fluid enters the lower chamber to the valve assembly; under the action of a high liquid level in the upper chamber, the float rises up and first opens the small valve with the help of the rod, then, if necessary, to increase the throughput, it opens the large valve, while the small valve moves with one degree of freedom inside the large valve and with it along the common vertical axis ; then the liquid exits through the discharge sleeve, then, under the action of lowering the liquid level in the upper chamber, the float lowers and closes both valves. 2. Способ дренирования жидкости со скважин при подземном способе добычи нефти по п. 1, отличающийся тем, что при работе клапанного узла жидкость выходит через продольные сквозные отверстия в стенках малого клапана, ориентированные вдоль его вертикальной оси.2. The method of draining fluid from wells in an underground oil production method according to claim 1, characterized in that during operation of the valve assembly, the fluid exits through longitudinal through holes in the walls of the small valve, oriented along its vertical axis. 3. Способ дренирования жидкости со скважин при подземном способе добычи нефти по п. 1, отличающийся тем, что жидкость из верхней камеры через отверстия в дроссельной перегородке поступает к клапанному узлу через продольные сквозные отверстия в стенках гильзы, ориентированные вдоль плоскости, перпендикулярной вертикальной оси.3. The method of draining fluid from wells in an underground oil production method according to claim 1, characterized in that the fluid from the upper chamber through the holes in the throttle baffle enters the valve assembly through longitudinal through holes in the walls of the liner oriented along a plane perpendicular to the vertical axis.
RU2017102814A 2017-01-27 2017-01-27 Method of draining liquid from wells when using underground oil production method RU2642759C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102814A RU2642759C1 (en) 2017-01-27 2017-01-27 Method of draining liquid from wells when using underground oil production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102814A RU2642759C1 (en) 2017-01-27 2017-01-27 Method of draining liquid from wells when using underground oil production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2642759C1 true RU2642759C1 (en) 2018-01-25

Family

ID=61023853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102814A RU2642759C1 (en) 2017-01-27 2017-01-27 Method of draining liquid from wells when using underground oil production method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2642759C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197510U1 (en) * 2020-01-10 2020-05-12 Михаил Юрьевич Сергеев Steam valve
WO2023086526A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-19 Displacement Dynamics, LLC Systems, devices, and methods for underwater vehicles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055147C1 (en) * 1993-09-21 1996-02-27 Роман Тагирович Маликов Device for automatic addition of drilling mud to well
RU2102633C1 (en) * 1996-01-05 1998-01-20 Борис Николаевич Малашенко Method of and device for preventing stalling in submersible centrifugal electric pump
US5816291A (en) * 1994-05-20 1998-10-06 Lj Oljeledningar Ab Shock absorber for liquid conduits
RU2129204C1 (en) * 1996-12-15 1999-04-20 Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Российского акционерного общества "Газпром" Head arrangement of bore-hole
RU2245991C2 (en) * 2002-05-08 2005-02-10 ООО "Нефтегазмаш-Технологии" Throttling check valve
RU2521531C1 (en) * 2013-04-23 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Опытное Констркуторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов") Device for protection of pipeline

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2055147C1 (en) * 1993-09-21 1996-02-27 Роман Тагирович Маликов Device for automatic addition of drilling mud to well
US5816291A (en) * 1994-05-20 1998-10-06 Lj Oljeledningar Ab Shock absorber for liquid conduits
RU2102633C1 (en) * 1996-01-05 1998-01-20 Борис Николаевич Малашенко Method of and device for preventing stalling in submersible centrifugal electric pump
RU2129204C1 (en) * 1996-12-15 1999-04-20 Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Российского акционерного общества "Газпром" Head arrangement of bore-hole
RU2245991C2 (en) * 2002-05-08 2005-02-10 ООО "Нефтегазмаш-Технологии" Throttling check valve
RU2521531C1 (en) * 2013-04-23 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Опытное Констркуторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (ОАО "ОКБМ Африкантов") Device for protection of pipeline

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197510U1 (en) * 2020-01-10 2020-05-12 Михаил Юрьевич Сергеев Steam valve
WO2023086526A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-19 Displacement Dynamics, LLC Systems, devices, and methods for underwater vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2632349C1 (en) Drainage device
RU2642759C1 (en) Method of draining liquid from wells when using underground oil production method
US10035082B2 (en) Hydrodynamic water-oil separation breakthrough
US6564820B2 (en) Gas flow stop device
CN202327212U (en) Three-way bidirectional regulating valve
US3063469A (en) Three-way valve
US2934307A (en) Valves
CN107327704B (en) Gas drainer
CN107120530A (en) A kind of device for preventing leakage for coal gas drainer
CN107131427B (en) Coal gas drainer with prevent leaking function
CN209354971U (en) A kind of novel gas condensed water drainer
RU192665U1 (en) Flow regulator
RU200105U1 (en) Shut-off valve
CN105689361A (en) Device for separating organic sediment and water in deposited oil residues from inorganic sediment in deposited oil residues
US1927609A (en) Positive acting valve
CN207893428U (en) A kind of coal gas drainer automatic gas leakage preventing device
CN1924424A (en) Float type drainer
CN206637102U (en) A kind of ultra-low temperature throttle valve
US2726675A (en) Steam trap
RU197510U1 (en) Steam valve
US1512079A (en) Combination gitn barrel aud gas trap
RU153941U1 (en) ADJUSTABLE FILLING FITTINGS WITH LOWER SUPPLY
DE102005017614A1 (en) Separation assembly for water and lighter liquids e.g. oil has density-independent float mechanically linked to shut-off valve
US2931377A (en) Float operated valves
SU1122807A1 (en) Separator ,particularly, for drilling mud

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210318