RU62425U1 - FLYING VALVE FOR PLUNGER ELEVATOR - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области нефтегазодобычи и может быть использована для подъема жидкости из скважин с использованием энергии газа. Летающий клапан для плунжерного лифта содержит трубчатый корпус, входящий, в него отделяемый элемент в виде тела вращения и ограничитель хода отделяемого элемента. Ограничитель имеет форму кольца диаметром меньше внутреннего диаметра трубчатого корпуса и расположен соосно внутри трубчатого корпуса. Толщина стенок кольцевого ограничителя увеличивается в направлении отделяемого элемента, а верхняя и нижняя кромки кольцевого ограничителя закруглены. Ограничитель может быть выполнен как единая деталь с трубчатым корпусом и соединен с ним двумя или более перемычками. Ограничитель может представлять собой и отдельную деталь, снабженную не менее чем двумя выступами-фиксаторами. При этом трубчатый корпус выполняют из упругого эластичного материала и в стенке корпуса проделывают отверстия, совпадающие по форме с выступами-фиксаторами ограничителя, причем выступы-фиксаторы входят в отверстия трубчатого корпуса.The utility model relates to the field of oil and gas production and can be used to lift fluid from wells using gas energy. A flying valve for a plunger elevator comprises a tubular body that enters into it a detachable element in the form of a body of revolution and a travel limiter of the detachable element. The limiter has a ring shape with a diameter smaller than the inner diameter of the tubular body and is located coaxially inside the tubular body. The wall thickness of the annular limiter increases in the direction of the detachable element, and the upper and lower edges of the annular limiter are rounded. The limiter can be made as a single part with a tubular body and connected to it by two or more jumpers. The limiter can also be a separate part, equipped with at least two protrusions-clamps. In this case, the tubular body is made of elastic elastic material and holes are made in the wall of the body that coincide in shape with the tabs of the retainer of the limiter, and the tabs of the clamps enter the holes of the tubular body.

Description

Полезная модель относится к области нефтегазодобычи и может быть использована для подъема жидкости из скважин с использованием энергии газа, в частности, для подъема воды из скважин или колодцев с использованием воздуха, всасываемого или нагнетаемого с поверхности.The utility model relates to the field of oil and gas production and can be used to lift liquid from wells using gas energy, in particular, to lift water from wells or wells using air that is sucked in or pumped from the surface.

Известны конструкции летающих клапанов для плунжерного лифта, содержащие трубчатый корпус и отделяемый элемент, обычно имеющий вид шара (авторские свидетельства SU 63138, 1944 г.; SU 171351, 1963 г.; а также патенты RU 2214504, 2002 г.; US 2001012, 1935 г.; US 6209637, 2001 г.; US 6467541, 2002 г.). Все упомянутые устройства удовлетворительно работают в скважинах, когда перемещение шара в трубчатом корпусе ограничивается сужением во внутренней полости трубчатого корпуса внутренним уступом, проходное сечение которого полностью перекрывается отделяемым элементом во время подъема летающего клапана или отдельными выступами (SU 171351, RU 2214504), внутренний диаметр проходного отверстия которых существенно меньше диаметра шара (отделяемого элемента).Known designs of flying valves for a plunger elevator, containing a tubular body and a detachable element, usually having the form of a ball (copyright certificates SU 63138, 1944; SU 171351, 1963; as well as patents RU 2214504, 2002; US 2001012, 1935 g .; US 6209637, 2001; US 6467541, 2002). All these devices work satisfactorily in wells when the movement of the ball in the tubular body is limited by the narrowing in the inner cavity of the tubular body by an internal ledge, the passage section of which is completely blocked by a detachable element during lifting of the flying valve or by individual protrusions (SU 171351, RU 2214504), the inner diameter of the passage holes which are significantly smaller than the diameter of the ball (detachable element).

В случае если разница диаметров шара и отверстия внутреннего уступа незначительна, шар заклинивает в трубчатом корпусе и работа плунжерного лифта прекращается. Кроме того, если диаметр проходного отверстия внутреннего уступа в трубчатом корпусе существенно меньше диаметра шара то центральное проходное сечение трубчатого корпуса имеет большое гидравлическое сопротивление, а корпус медленно падает в скважине или, поддерживаемый потоком восходящего газа и/или жидкости, зависает на устье скважины в зоне верхнего ограничителя хода плунжера или в трубах. В результате трубчатый корпус не соединяется с шаром в соответствии с требуемым технологическим режимом падения секций летающего клапана. Работа плунжерного лифта в этом случае прекращается, а в скважине накапливается избыточное количество жидкости, которое увеличивает гидравлическое сопротивление движению потока продукции скважины, и она прекращает работу. В период простоя происходит недобор продукции и требуется проводить специальные технологические мероприятия для пуска скважины в эксплуатацию.If the difference between the diameters of the ball and the holes of the inner ledge is insignificant, the ball jams in the tubular body and the operation of the plunger elevator stops. In addition, if the diameter of the passage hole of the inner ledge in the tubular body is substantially smaller than the diameter of the ball, then the central passage section of the tubular body has a large hydraulic resistance, and the body slowly falls in the well or, supported by the flow of upward gas and / or liquid, hangs at the wellhead in the zone the upper limiter of the stroke of the plunger or in the pipes. As a result, the tubular body is not connected to the ball in accordance with the required technological mode of falling sections of the flying valve. The operation of the plunger elevator in this case is terminated, and an excessive amount of fluid accumulates in the well, which increases the hydraulic resistance to the flow of the product stream of the well, and it stops working. During the downtime, a shortage of products occurs and special technological measures are required to put the well into operation.

Предлагаемая полезная модель позволяет преодолеть указанные недостатки и использовать летающие клапаны для подъема жидкости из скважин в большом диапазоне рабочих давлений и рабочих расходов газа и жидкости.The proposed utility model allows to overcome these shortcomings and use flying valves to lift the fluid from the wells in a wide range of operating pressures and gas and liquid flow rates.

Летающий клапан для плунжерного лифта, содержит трубчатый корпус, входящий, Flying valve for a plunger elevator, contains a tubular body, inlet,

в него отделяемый элемент в виде тела вращения и ограничитель хода отделяемого элемента. Преимущественно отделяемый элемент имеет форму шара, но также может быть каплевидной или эллипсоидальной формы. Ограничитель имеет форму кольца диаметром меньше внутреннего диаметра трубчатого корпуса и расположен соосно внутри трубчатого корпуса.into it a detachable element in the form of a body of revolution and a travel limiter of the detachable element. Advantageously, the detachable element is in the shape of a ball, but can also be tear-shaped or ellipsoidal. The limiter has a ring shape with a diameter smaller than the inner diameter of the tubular body and is located coaxially inside the tubular body.

Ограничитель может быть выполнен, как единая деталь с трубчатым корпусом и соединен с ним не менее чем двумя перемычками, наиболее предпочтительно - тремя.The limiter can be made as a single part with a tubular body and connected to it by at least two jumpers, most preferably three.

Ограничитель может представлять собой и отдельную деталь. При этом он имеет на наружной цилиндрической поверхности не менее двух (предпочтительно - трех) выступов-фиксаторов. При таком конструктивном исполнении трубчатый корпус изготавливают из упругого эластичного материала, и в стенке корпуса выполняют отверстия, совпадающие по форме с выступами-фиксаторами ограничителя. При упругой деформации трубчатого корпуса ограничитель можно вставлять и надежно закреплять внутри корпуса. При этом выступы-фиксаторы входят в отверстия трубчатого корпуса. Отверстия для выступов-фиксаторов в стенке корпуса могут быть глухими или сквозными.The limiter may also be a separate part. Moreover, it has on the outer cylindrical surface at least two (preferably three) protrusions-retainers. With this design, the tubular body is made of elastic elastic material, and holes are formed in the wall of the body that match in shape with the protruding tabs of the stopper. With elastic deformation of the tubular body, the stopper can be inserted and securely fastened inside the body. In this case, the locking tabs enter the holes of the tubular body. The holes for the locking tabs in the housing wall may be blind or through.

Кроме того, в стенках трубчатого корпуса могут быть выполнены циркуляционные проемы различной формы, улучшающие аэрогидродинамические характеристики конструкции и работы летающего клапана за счет увеличения площади проходного сечения для перетоков жидкости и газа:In addition, circulation openings of various shapes can be made in the walls of the tubular body to improve the aero-hydrodynamic characteristics of the design and operation of the flying valve by increasing the area of the passage section for the flow of liquid and gas:

во время падения, снаружи цилиндрической части ограничителя хода отделяемого элемента, дополнительно к площади центрального проходного отверстия ограничителя,during a fall, outside the cylindrical part of the stroke limiter of the detachable element, in addition to the area of the central passage of the limiter,

а во время подъема летающего клапана из кольцевого наружного зазора образованного между наружной поверхности трубчатого корпуса и внутренней поверхностью трубы, по которой перемещается летающий клапан внутрь трубчатого корпуса и соответственно выравнивания давления на верхнем участке трубчатого корпуса в интервале от верхней торцевой поверхности отделяемого элемента до верхнего торца трубчатого корпуса.and while lifting the flying valve from the annular external gap formed between the outer surface of the tubular body and the inner surface of the pipe along which the flying valve moves inside the tubular body and, accordingly, equalizing the pressure on the upper portion of the tubular body in the interval from the upper end surface of the detachable element to the upper end of the tubular corps.

Для улучшения гидродинамики толщину стенок кольцевого ограничителя желательно увеличивать в направлении отделяемого элемента, а верхнюю и нижнюю кромки кольцевого ограничителя желательно делать закругленными обтекаемыми для улучшения аэродинамических характеристик плунжера на время опускания в скважине. Улучшение аэрогидродинамических характеристик трубчатого корпуса и летающего клапана позволяет существенно уменьшить вес секций летающего клапана, соответственно избыточное давление необходимое для его подъема газом и расширить верхнюю и нижнюю границы To improve hydrodynamics, it is desirable to increase the wall thickness of the annular limiter in the direction of the detachable element, and it is desirable to make the upper and lower edges of the annular limiter rounded streamlined to improve the aerodynamic characteristics of the plunger during lowering in the well. Improving the aero-hydrodynamic characteristics of the tubular body and the flying valve can significantly reduce the weight of the sections of the flying valve, respectively, the excess pressure necessary to lift it with gas and expand the upper and lower boundaries

применимости плунжерного лифта по расходу рабочей среды и давлению в скважинах.the applicability of the plunger elevator in terms of flow rate and pressure in the wells.

Извлечение жидкости из скважины с помощью летающего клапана, согласно изобретению включает периодический спуск секций летающего клапана (например, шара и трубчатого корпуса) под уровень жидкости в скважине, соединение секций летающего клапана на нижнем ограничителе хода плунжера, и последующий его подъем вместе с находящимся выше летающего клапана столбом жидкости к устью скважины потоком газа поступающего из продуктивного пласта и/или дополнительного газа нагнетаемого с поверхности. Спуск секций летающего клапана и отделяемого элемента клапана производят раздельно, причем сначала производят спуск отделяемого элемента летающего клапана, а затем спуск его корпуса. Работа по подъему жидкости летающим клапаном в скважине может производиться в автоматическом и/или управляемом оператором режимах.Removing fluid from a well using a flying valve according to the invention includes periodically lowering the sections of the flying valve (for example, a ball and a tubular body) to the level of the liquid in the well, connecting the sections of the flying valve to the lower stop of the plunger stroke, and then raising it together with the flying above the valve with a liquid column to the wellhead with a gas stream coming from the reservoir and / or additional gas injected from the surface. The descent of the sections of the flying valve and the detachable element of the valve is carried out separately, with the first releasing the detachable element of the flying valve, and then lowering its body. Work on lifting fluid by a flying valve in a well can be performed in automatic and / or operator-controlled modes.

В поднятом положении корпус и отделяемый элемент летающего клапана можно разделять с помощью стержня, установленного в верхней части скважины по ее оси. Разделение корпуса и отделяемого элемента летающего клапана можно производить, кратковременно частично или полностью перекрывая запорное устройство на трубопроводе, отводящем продукцию от скважины или трубопроводе, подающем дополнительный газ в скважину.In the raised position, the body and the detachable element of the flying valve can be separated using a rod installed in the upper part of the well along its axis. The separation of the housing and the detachable element of the flying valve can be done by briefly partially or completely blocking the shut-off device on the pipeline, diverting products from the well or the pipeline supplying additional gas to the well.

В случае, если давление газа в скважине или колодце недостаточно, над подъема жидкости на устье скважины создают и поддерживают пониженное давление (постоянно или периодически на время цикла подъема жидкости).If the gas pressure in the well or well is insufficient, a reduced pressure is created and maintained above the liquid rise at the wellhead (continuously or periodically for the duration of the liquid rise cycle).

Контроль за циклами подъема и спуска летающего клапана можно вести по изменению в реальном времени расхода потока газа и жидкости, давления и/или температуры в устье скважины, которое происходит при появлении в устье очередной порции поднимаемой жидкости.The control of the lifting and lowering cycles of the flying valve can be carried out by real-time changes in the flow rate of gas and liquid, pressure and / or temperature at the wellhead, which occurs when the next portion of the raised fluid appears at the mouth.

Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

На Фиг.1 показан в разрезе один из конструктивных вариантов летающего клапана с отделяемым элементом в виде шара.Figure 1 shows a sectional view of one of the structural variants of a flying valve with a detachable element in the form of a ball.

На Фиг.2 изображено поперечное сечение трубчатого корпуса летающего клапана на уровне расположения ограничителя хода отделяемого элемента.Figure 2 shows a cross section of a tubular body of a flying valve at the location of the stroke limiter of the detachable element.

На Фиг.3 представлен другой конструктивный вариант летающего клапана с циркуляционными проемами в стенках трубчатого корпуса.Figure 3 presents another structural embodiment of a flying valve with circulating openings in the walls of the tubular body.

На Фиг.4, 5 - тот же клапан соответственно в поперечном сечении и в продольном разрезе на уровне расположения ограничителя.In Fig.4, 5 - the same valve, respectively, in cross section and in longitudinal section at the location of the limiter.

На Фиг.6 показан третий конструктивный вариант летающего клапана с трубчатым 6 shows a third structural embodiment of a flying valve with a tubular

корпусом с циркуляционными проемами иной формы и ограничителем, который крепится к корпусу с помощью выступов-фиксаторов.a housing with circulation openings of a different shape and a limiter, which is attached to the housing with the help of tabs-clamps.

На Фиг.7, 8 изображены поперечные сечения на уровне расположения ограничителя конструктивных вариантов летающего клапана с трубчатым корпусом из упругого эластичного материала с циркуляционными проемами и без циркуляционных проемов соответственно.7, 8 depict cross-sections at the level of the limiter of the structural options of the flying valve with a tubular body of elastic elastic material with circulation openings and without circulation openings, respectively.

На Фиг.9 показан отдельно ограничитель хода отделяемого элемента, вид со стороны одного из выступов-фиксаторов.Figure 9 shows separately the stroke limiter of the detachable element, a view from the side of one of the protrusions-retainers.

На Фиг.10 - тот же ограничитель в сечении диаметральной плоскостью, проходящей через один из выступов-фиксаторов.Figure 10 - the same limiter in cross section by a diametrical plane passing through one of the protrusions-retainers.

Позицией 1 на чертежах обозначен трубчатый корпус летающего клапана, позицией 2 - входящий в корпус 1 отделяемый элемент в форме шара, позицией 3 - ограничители входа отделяемого элемента 2 в корпус 1. Разные конструктивные исполнения этих деталей имеют дополнительные буквенные обозначения (1а, 3б и т.д.). Позицией 4 на чертежах обозначены соединительные перемычки, фиксирующие положение ограничителя 3 в трубчатом корпусе 1, позицией 5 на чертежах обозначены выступы-фиксаторы на корпусе ограничителя 3, удерживающие ограничитель в корпусе 1, позицией 6 на чертежах обозначены отверстия в корпусе 1, в которые вставлены выступы ограничителя 3, позицией 7 на чертежах обозначены циркуляционные проемы в корпусе 1, позицией 8 на чертежах обозначены обводные каналы, по которым протекает рабочая среда вдоль наружной поверхности ограничителя 3 во время работы летающего клапана в скважине.Position 1 in the drawings indicates the tubular body of the flying valve, position 2 - the detachable element in the form of a ball included in the body 1, position 3 - the limiters of the input of the detachable element 2 into the body 1. Different designs of these parts have additional lettering (1a, 3b and t .d.). Position 4 in the drawings indicates the connecting jumpers fixing the position of the stop 3 in the tubular body 1, position 5 in the drawings indicates the locking tabs on the stop 3, holding the stop in the body 1, position 6 in the drawings indicates the holes in the body 1 into which the protrusions are inserted stop 3, position 7 in the drawings indicates circulation openings in the housing 1, position 8 in the drawings indicates bypass channels through which the working medium flows along the outer surface of the stop 3 during operation The flying valve in the well.

Отделяемый элемент летающего клапана может быть также каплевидной или эллипсоидальной формы (на чертежах не показано).The detachable element of the flying valve may also be drop-shaped or ellipsoidal (not shown in the drawings).

Ограничитель 3а, выполненный заодно с корпусом, имеет форму кольца диаметром меньше внутреннего диаметра трубчатого корпуса 1а, и расположен соосно с трубчатым корпусом 1а, с которым его соединяют перемычки 4 (Фиг.1-5).The limiter 3a, made integral with the casing, has the shape of a ring with a diameter smaller than the inner diameter of the tubular casing 1a, and is located coaxially with the tubular casing 1a, to which it is connected by jumpers 4 (Figs. 1-5).

Ограничитель 3б изготавливается как отдельная деталь, которая крепится внутри корпуса 1б. В этом случае ограничитель 3б имеет на наружной цилиндрической поверхности два или более выступов-фиксаторов 5, которые позволяют крепить кольцевой ограничитель 3б в соответствующих отверстиях 6, сделанных в корпусе 1б. При этом корпус изготавливают из упругого эластичного материала, который позволяет при небольшой упругой деформации корпуса 16 крепить внутри него ограничитель 36 (Фиг.7, 8). Для предотвращения деформации в момент удара снаружи корпуса 1б может быть надето стальное кольцо (на чертежах не показано) практически такого же диаметра, что и сам корпус. Эластичный The limiter 3b is made as a separate part, which is mounted inside the housing 1b. In this case, the stop 3b has on the outer cylindrical surface two or more protrusions-clamps 5, which allow you to mount the annular stop 3b in the corresponding holes 6 made in the housing 1b. In this case, the housing is made of an elastic elastic material, which allows for a small elastic deformation of the housing 16 to fix the stopper 36 inside it (Fig. 7, 8). To prevent deformation at the time of impact, a steel ring (not shown) of almost the same diameter as the body itself can be worn on the outside of the housing 1b. Elastic

материал корпуса позволяет надеть такое кольцо с достаточно тугой посадкой.the material of the case allows you to wear such a ring with a fairly tight fit.

Для улучшения гидродинамических характеристик работы летающего клапана в стенках трубчатого корпуса могут быть выполнены циркуляционные проемы 7 различной формы. На Фиг.3 и 5 проемы 7а выполнены приблизительно равными по ширине и высоте. На Фиг.6 и 7 проемы 7б имеют вытянутую по вертикали форму. Также для улучшения гидродинамики при любом конструктивном варианте исполнения летающего клапана толщину стенок кольцевого ограничителя 3 увеличивают в направлении отделяемого элемента 2, а верхнюю и нижнюю кромки кольцевого ограничителя 3 скругляют (Фиг.1, 4, 7, 10).To improve the hydrodynamic characteristics of the flying valve, circulation openings 7 of various shapes can be made in the walls of the tubular body. 3 and 5, the openings 7a are made approximately equal in width and height. 6 and 7, the openings 7b have a vertically elongated shape. Also, to improve the hydrodynamics, for any design of the flying valve, the wall thickness of the annular stop 3 is increased in the direction of the detachable element 2, and the upper and lower edges of the annular stop 3 are rounded (Figs. 1, 4, 7, 10).

Между наружной поверхностью ограничителя 3 и внутренней поверхностью трубчатого корпуса 1 всегда существует кольцевой зазор 8 для протекания газа и/или жидкости протекающих в трубчатый корпус через нижний или верхний торцы во время движения в скважине.Between the outer surface of the limiter 3 and the inner surface of the tubular body 1, there is always an annular gap 8 for gas and / or liquid to flow into the tubular body through the lower or upper ends while moving in the well.

Работает летающий клапан следующим образом.The flying valve operates as follows.

В скважину, в нижней части которой скапливается жидкость, периодически под уровень жидкости спускают секции летающего клапана, а затем газом поднимают его вместе с находящимся выше летающего клапана столбом жидкости. Спуск корпуса летающего клапана 1 и отделяемого элемента клапана 2 производят раздельно, причем сначала производят спуск отделяемого элемента 2, а затем - корпуса 1 летающего клапана. Секции летающего клапана спускаются в скважине за счет земного притяжения.Sections of the flying valve are periodically lowered into the well, in the lower part of which fluid accumulates, under the fluid level, and then it is raised with gas along with the liquid column located above the flying valve. The descent of the body of the flying valve 1 and the detachable element of the valve 2 is carried out separately, and first produce the descent of the detachable element 2, and then the housing 1 of the flying valve. Flying valve sections descend in the borehole due to gravity.

Отделяемый элемент 2 летающего клапана свободно падает в скважине, преодолевая некоторое сопротивление газа, а затем погружается под уровень жидкости в нижней части скважины. Падение или спуск отделяемого элемента 2 прекращается по достижении находящегося в скважине нижнего ограничителя хода летающего клапана. Корпус 1 летающего клапана падает вслед отделяемому элементу 2 и также останавливается на уровне нижнего ограничителя хода плунжера, опираясь на ограничители 3 входа отделяемого элемента 2 в корпус 1. При падении окружающая среда, газ и жидкость, заполняющая скважину обтекает трубчатый корпус: по кольцевому зазору, образованному между наружной поверхностью корпуса и внутренней стенкой поверхности трубы (на фигурах не показана), проходит в нижнюю часть трубчатого корпуса 1, затем поток разделяется. Рабочая среда протекает через центральное отверстие ограничителя хода отделяемого элемента 3 и через проходные каналы кольцевого зазора образованного наружной поверхностью корпуса ограничителя и трубчатого корпуса (Фиг.1 и 2, поз.8) и проходные каналы проемов 7 образованные в трубчатом корпусе и внутренней стенкой поверхности трубы The detachable element 2 of the flying valve freely falls in the well, overcoming some gas resistance, and then plunges under the liquid level in the lower part of the well. The fall or descent of the detachable element 2 stops when it reaches the lower limiter of the stroke of the flying valve located in the well. The body of the flying valve 1 falls after the detachable element 2 and also stops at the level of the lower limiter of the stroke of the plunger, relying on the limiters 3 of the input of the detachable element 2 in the housing 1. When the environment, gas and liquid filling the well flow around the tubular body: along the annular gap, formed between the outer surface of the housing and the inner wall of the surface of the pipe (not shown in the figures), passes into the lower part of the tubular body 1, then the flow is divided. The working fluid flows through the Central hole of the travel stop of the detachable element 3 and through the passage channels of the annular gap formed by the outer surface of the stop and the tubular body (Figs. 1 and 2, item 8) and the passage channels of the openings 7 formed in the tubular body and the inner wall of the pipe surface

(Фиг.3; 4; 5; 6; 7 поз.7).(Figure 3; 4; 5; 6; 7 pos. 7).

После соединения на нижнем ограничителе хода плунжера корпус 1 и отделяемый элемент 2 летающего клапана, например, шар, вместе перекрывают большую часть проходного сечения трубы в скважине и газ из скважины, не имея возможности свободно барботировать через слой жидкости, начинает, за счет избыточного давления, выталкивать наверх к устью скважины летающий клапан вместе с находящимся над ним столбом жидкости. Во время подъема, газ выдувает жидкость, из кольцевого зазора образованного наружной поверхностью корпуса ограничителя и трубчатого корпуса не допуская отекания жидкости по трубе к низу скважины. В кольцевом зазоре создается газопакерующий эффект, зазор становится герметичным, непроницаемым для жидкости находящейся выше него. Это позволяет поднять к устью скважины всю жидкость находящуюся выше летающего клапана без утечки обратно на забой скважины. Во время подъема летающего клапана, газ и жидкость, заполняющие и протекающие через проходное сечение зазора образованного наружной стенкой трубчатого корпуса и внутренней поверхностью трубы через циркуляционные проемы 7 в корпусе 1 из кольцевого зазора перетекают в полость трубчатого корпуса. В результате давления среды снаружи трубчатого корпуса и внутри него выравниваются, разница между ними существенно уменьшается, это позволяет исключить отсоединение нижней отделяемой секции от трубчатого корпуса во время подъема за счет неравномерности скорости подъема летающего клапана при прохождении труб лифтовой колоны разного диаметра и стыков труб.After connecting at the lower stop of the plunger stroke, the housing 1 and the detachable element 2 of the flying valve, for example, a ball, together block most of the pipe bore in the well and gas from the well, not being able to bubble freely through the fluid layer, starts due to overpressure, push the flying valve up to the wellhead with the liquid column above it. During the ascent, the gas blows out the fluid from the annular gap formed by the outer surface of the restrictor body and the tubular body to prevent fluid from flowing through the pipe to the bottom of the well. A gas-packing effect is created in the annular gap, the gap becomes airtight, impermeable to the liquid above it. This allows you to raise to the wellhead all the liquid above the flying valve without leakage back to the bottom of the well. During the rise of the flying valve, gas and liquid filling and flowing through the passage section of the gap formed by the outer wall of the tubular body and the inner surface of the pipe through the circulation openings 7 in the body 1 from the annular gap flow into the cavity of the tubular body. As a result of the pressure of the medium, the outside of the tubular body and inside it are equalized, the difference between them is significantly reduced, this eliminates the disconnection of the lower detachable section from the tubular body during lifting due to the uneven lifting speed of the flying valve when passing pipes of an elevator column of different diameters and pipe joints.

В поднятом к устью скважины положении корпус 1 и отделяемый элемент 2 летающего клапана можно разделять, например, с помощью стержня (на чертеже не показан), установленного в верхней части скважины по ее оси. В этом случае стержень, свободно проходя через центральное отверстие трубчатого корпуса 1, упирается в отделяемый элемент 2, останавливает его и отделяет от продолжающего движение вверх трубчатого корпуса 1. После этого части летающего клапана снова по отдельности спускаются (падают) в скважину, начиная следующий цикл подъема жидкости из скважины.In the position raised to the wellhead, the housing 1 and the detachable element 2 of the flying valve can be separated, for example, using a rod (not shown in the drawing) installed in the upper part of the well along its axis. In this case, the rod, freely passing through the central hole of the tubular body 1, abuts against the detachable element 2, stops it and separates it from the tubular body 1 continuing to move upward. After that, the parts of the flying valve are individually lowered (fall) again into the well, starting the next cycle lifting fluid from the well.

Контроль за циклами подъема и спуска летающего клапана можно вести по изменению в реальном времени расхода потока газа и жидкости, давления и/или температуры в устье скважины, которое происходит при появлении в устье очередной порции поднимаемой жидкости. Регулируют скорости движения летающего клапана вверх, а секций вниз путем использования секций разного веса и размеров.The control of the lifting and lowering cycles of the flying valve can be carried out by real-time changes in the flow rate of gas and liquid, pressure and / or temperature at the wellhead, which occurs when the next portion of the raised fluid appears at the mouth. Regulate the speed of the flying valve up and sections down by using sections of different weights and sizes.

Claims (6)

1. Летающий клапан для плунжерного лифта, содержащий трубчатый корпус, входящий в него отделяемый элемент в виде тела вращения и ограничитель хода отделяемого элемента, отличающийся тем, что ограничитель имеет форму кольца диаметром меньше внутреннего диаметра трубчатого корпуса и расположен соосно внутри трубчатого корпуса.1. A flying valve for a plunger elevator, comprising a tubular body, a detachable member included in it in the form of a body of revolution, and a stroke limiter of the detachable element, characterized in that the stopper has a ring shape with a diameter smaller than the inner diameter of the tubular body and is located coaxially inside the tubular body. 2. Летающий клапан по п.1, отличающийся тем, что отделяемый элемент имеет форму шара.2. The flying valve according to claim 1, characterized in that the detachable element has the shape of a ball. 3. Летающий клапан по п.1, отличающийся тем, что ограничитель выполнен как единая деталь с трубчатым корпусом и соединен с ним не менее чем двумя перемычками.3. The flying valve according to claim 1, characterized in that the limiter is made as a single part with a tubular body and connected to it by at least two jumpers. 4. Летающий клапан по п.1, отличающийся тем, что ограничитель снабжен не менее чем двумя выступами-фиксаторами, а трубчатый корпус выполнен из упругого эластичного материала и в стенке корпуса выполнены отверстия, совпадающие по форме с выступами-фиксаторами ограничителя, причем выступы-фиксаторы входят в отверстия трубчатого корпуса.4. The flying valve according to claim 1, characterized in that the limiter is provided with at least two protrusions-clamps, and the tubular body is made of elastic flexible material and holes are made in the wall of the body that match the shape of the protrusions-clamps of the limiter, and the protrusions are the latches enter the holes of the tubular body. 5. Летающий клапан по п.1, отличающийся тем, что в стенках трубчатого корпуса выполнены циркуляционные проемы.5. The flying valve according to claim 1, characterized in that the circulation openings are made in the walls of the tubular body. 6. Летающий клапан по п.1, отличающийся тем, что толщина стенок кольцевого ограничителя увеличивается в направлении отделяемого элемента, а верхняя и нижняя кромки кольцевого ограничителя закруглены.

6. The flying valve according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the annular limiter increases in the direction of the detachable element, and the upper and lower edges of the annular limiter are rounded.