Клапан обратный модифицированный (РПМ-1_03)

Технические данные

рабочее давление до, МПа 16
условный диаметр, мм 100
габаритные размеры (длина, высота, ширина), мм 200 * 282 * 114
рабочая среда газ
температура, °С от -30 до +80
пропускная способность, газ н. мᶟ/сут. до 400000 
открытие устройства при перепаде, МПа 0,14 - 0,2
температура окружающей среды, °С от -50 до +40
материал клапан-регулирующего устройства, сталь 30Х13 ГОСТ 5949-75
материал корпуса, сталь 09Г2с ГОСТ 19281-2014
трубопровод под приварку, мм 114*12
срок службы, лет 10

Соответствие требованиям Технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» ТР ТС010/2011.

Актуальность

Клапан обратный незамерзающий (КОН) предназначен для перепускания газа из затрубного пространства фонтанной арматуры в линию выкидного коллектора, предотвращая переток жидкости (фото 1)

Имеется существенный недостаток в использовании клапанов данной конструкции: разрушение (промыв) рабочих элементов клапана жидкостью содержащей механические примеси (фото 2)

s1.PNG

Проблематика КОН

s2.PNG

При использовании стандартного КОН выявлен ряд недостатков конструкции:

  • Уменьшение проходного сечения трубы (штуцирование жидкости);
  • Завихрение потока;
  • Воздействие потока жидкости и мех примесей на элементы клапана;
  • Отложение парафинов, гидратов (неплотное закрытие проходного сечения для газа).

Выявленные недостатки на предыдущем слайде являются причинами:
  • Низкой наработки клапана;
  • Остановки скважины по ЗСП;
  • Перетока жидкости в затрубное пространство;
  • Потери нефти.

Описание и обоснования решения данной проблемы

s4.PNG

Для решения данной проблемы предлагается сместить положение внутренних рабочих органов клапана и расположить их в подводящем газ из затрубного пространства патрубке. При этом крепление клапана осуществляется с помощью верхней внутренней резьбы и специального
замка; клапан извлекается с помощью специального ключа.

При таком размещении возможно увеличение диаметра проходного отверстия для газа в клапане с 18 мм до 28 мм, что увеличит пропускную способность, соответственно снизится затрубное и забойное давления.

Целевой фонд для применения данного клапана - скважины с дебитом жидкости более 500 м3/сут и газовым фактором < 100 м3/т . При данном режиме истечения температура жидкости на устье скважины не снижается ниже 20 град С и не позволяет клапану «замерзнуть».

В холодный период времени предусматривается термоизоляция места расположения клапана, либо подогрев места расположения клапана индукционными или иными подогревателями.

s5.PNG


При перемещении клапана в рабочую среду (в газ):

  • Исключается воздействие агрессивной среды, механических примесей на клапан;
  • Исключается проблема отложения парафинов, газогидратов;
  • Увеличивается проходное сечение для жидкости, исключается завихрение потока;
  • Увеличение проходного сечения клапана по газу.

Достоинства

  • Отсутствие абразивного и эрозионного износа рабочих элементов
  • Уменьшение количества отказов по корпусу клапана в связи с отсутствием завихрений потока в месте установки
  • Увеличение времени безаварийной эксплуатации, соответственно уменьшение количества остановок скважин для замены клапана
  • Снижение затрубного и забойных давлений (увеличение притока)
    Исключается отложение парафинов и газогидратов на рабочих элемента (снижение количества ревизий)

Заключение

При внедрении данного предложения исключается потребность в частой замене КОНа, что позволяет экономить средства, затрачиваемые на замену клапана.

Клапан обратный модифицированный (РПМ-1_03)