Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

ружной поверхностью штока заполнено таким же маслом. Глинистый раствор, частицы песка, различные примеси, которые проходят через клапан, могут достигать только нижних витков сильфона. В обычных условиях скважинная жидкость не поднимается выше отверстий 4, предохраняемых обратным клапаном 5. Однако при установке клапана некоторое количество жидкости из скважины может проникнуть в клапан. Кроме того, в нагнетаемом газе может содержаться определенное

Рис. 2.4-26. Газлифтные клапаны конструкция Гар-ретта

Рис. 2.4-27.

Газлифтный клалан фирмы Мэлла поршневого типа

количество загрязняющих примесей. Если конструкция средней части клапана будет такой, как показано на рис. 2.4-26, б, сильфов не будет загрязняться. Шток клапана снабжен кольцевыми уплотнениями, пространство выше них герметизируется вязким маслом. Чтобы свести до минимума деформацию сильфона, в некоторых конструкциях его изготавливают из нескольких элементов (см. рис. 2.4-22) или на сильфон надевается перфорированный кожух.

В клапане Мэлла (шифр 221123), показанном на рис. 2.4-27, колпак изолируется от нижней открытой части поршнем 2, изготовленным за одно со штоком /. Верхняя часть поршня снабжена кольцевыми, а нижняя тефлоновыми уплотнениями. Выше и между уплотнениями находится высоковязкое машинное масло. Такой тип клапана не подвержен загрязнениям или воздействию чрезмерных давлений. Так как поршень не обеспечивает идеального уплотнения, давление в колпаке кла-

пана, установленном в скважине, будет увеличиваться по мере просачивания нагнетаемого газа высокого давления.

Клапан фирмы ОТИС типа С (шифр 221222), показанный на рис. 2.4-28, а имеет ряд положительных качеств. Этот клапан в виде муфты устанавливается при помощи резьбового соединения между двумя насосно-компрессорными трубами. Колпак /, заполняемый азотом,

расположен в стенке клапана. Если давление в колпаке превышает давление в обсадной колонне, под действием внутреннего избыточного давления эластичный золотник 2 закрывает входные щели 3, через которые нагнетается газ. Аналогичный реверсивный эластичный обратный клапан 4 предохраняет от прохода или попадания скважинной жидкости в клапан. Если давление в обсадной колонне превышает давление в колпаке клапана, золотник 2 принимает положение, показанное на рис. 2.4-28,6. Нагнетаемый газ из затрубного пространства через щели 3, кольцевое пространство 5 и отверстия 6 проникает в подъемные трубы. Единственными движущимися частями клапана являются два резиновых или пластиковых золотника. Клапан имеет высокую надежность работы, будучи почти нечувствительным к загрязнению.

а.З) Влияние температуры; пружинные клапаны. В п. а.1 мы рассматривали последствия изменения давления в колпаке клапана. Правильный подбор типа клапана и контроль за его работой затруднен,, так как неизвестна температура окружающей клапан среды. Клапан фирмы КАМКО (шифр 211123), показанный на рис. 2.4-29, прижимается к седлу под давлением газа в колпаке или под воздействием натяжения пружины Fnp. Уравнение открытия для этого клапана имеет вид

Рис. 2.4-28. Газлифтный клапан фир ыы ОТИС тина С

Ртрш.г кл + Рк (-кол.кл - -ш.г.кл) Ркл-кол.кл + пр (2.4-31)

а уравнение закрытия

Ркл5кол.кл + пр> Рк5кол.кл- (2.4-32)

Натяжение Fnp пружины / соответствует повышению давления в колпаке Аркл=/пр/5кол. кл. Следовательно, чтобы получить зависимость, подобную приведенной на рис. 2.4-8, достаточно изменить давление в клапане до более низкого значения при данных 5кол. кл и 5ш. г. кл. Узел

2 является антивибратором. Полость сильфона заполняется, как обычно-в клапанах сильфонного типа, высоковязким машинным маслом. При замедленном течении масла через проходные отверстия клапан работает более плавно. Обратный клапан 3 позволяет заполнить камеру жидкостью до расчетного давления.

Клапан фирмы Мзлла (шифр 212123), показанный на рис. 2.4-30,- разновидность клапанов с камерами, заполненными жидкостью, не содержащей газа. При заполнении камеры жидкостью сильфон находится в сжатом положении. На работу клапана практически не влияет температура окружающей среды, за исключением некоторой зависимости натяжения пружины от этой температуры.

Для пружинных клапанов давление заполнения газом колпака соответствует выражению Ркл--/пр/5кол. кл, а при ркл = 0, - f пр/5кол. кл-

а.4) Конструктивные особенности клапанов для: непрерывного и периодического газлифтов. Газлифт-

Рис. 2.4-29. Клапан фирмы КАМКО

Рис. 2.4-30. Газлифтный клапан фирмы Мэрла

Рис. 2.4-31. Газлифтный клапан по Уинклеру и Смиту (1962 г.)

ные клапаны предназначены для снижения уровня жидкости в скважине, нагнетания газа с поверхности и регулирования потока при непрерывном газлифте (клапаны непрерывного потока), а также для регулирования нагнетаемого газа в установках периодического газлифта (периодические клапаны).