3. Обратный и сливной клапана в уэцн. Назначение, конструкция и места установки.

ОБРАТНЫЙ КЛАПАН.

В процессе эксплуатации электроцентробежного насоса, в силу ряда причин, случаются его кратковременные остановки. При каждой такой остановке происхо­дит выравнивание уровня жидкости в НКТ с уровнем жидкости в затрубном про­странстве. При этом поток жидкости, проходящий через насос, начинает раскручи­вать рабочие колеса в обратном направлении, что вызывает обратное вращение ротора двигателя. Если в этот момент произойдет автозапуск, то пусковые токи могут превысить допустимые пределы и произойдет перегрузка двигателя.

Для удерживания жидкости в колонне НКТ при остановке УЭЦН применяют обратный клапан. Обратный клапан представляет собой патрубок, с резьбой на концах (внутренней и наружной), внутри которого размещено запорное устройство.

По конструкции запорного устройства, клапана бывают двух видов: тарельчатого и шарового

Тарельчатый клапан включает: тарелку со штоком, обрезиненное седло и направляющую втулку, в которой размещается шток тарелки. Шаровой клапан включает: стальной шар, металлическое седло и ограничитель, который представля­ет собой специальную решетку, ограничивающую движение шара.

Обратный клапан устанавливается на 3 от насоса трубе НКТ либо выше для предотвращения скопления свободного газа в верхних ступенях насоса во время его остановок.

Принцип действия:

При включении насоса, под воздействием потока перекачиваемой жидкости тарелка (стальной шар) поднимается, тем самым клапан открывается. При остановке насоса тарелка (шар) опускается на седло под воздействием столба жидкости в НКТ, т.е. клапан закрывается.

Для защиты обратного клапана от находящихся в НКТ механических примесей применяется шламовая труба, которая представляет собой трубу (L=1,5-2,5 м) с отверстиями, один конец которой запаян, а другой имеет резьбу. При монтаже труба ввинчивается в установленный внутри

обратного клапана специальный патрубок. Ограничителем подъема шламовой трубы является нижний торец НКТ, вворачиваемой в клапан. Шламовая труба при помощи стержней, которые вмонтированы в её верхнюю часть, центрируется внутри НКТ. Отверстия шламовой трубы располагаются в её нижней части, что обеспечивает размывание и вынос на поверхность осадка механических примесей, оседающих в кольцевой шламовой камере после остановки насоса. Как правило, шламовой трубой комплектуются обратные клапана малопроизводительных установок (Q < 60 м³/сут).

СЛИВНОЙ КЛАПАН.

Наличие обратного клапана усложняет подъем насосных труб, так как при подъеме и развинчивании труб удерживаемая в них клапаном жидкость будет

разливаться, кроме того, присутствие жидкости существенно увеличивает вес поднимаемой колонны.

Для сообщения трубного и затрубного пространства, с целью проведения глушения скважины и слива жидкости из колонны НКТ перед её подъемом, применяют сливной клапан. Он представляет собой патрубок с двусторонней конической резьбой (внутрен­ней и наружной). В середине патрубка имеется отверстие с резьбой, в которое ввинчивают бронзовый штуцер. С одного конца штуцера просверлено отверстие диаметром 5—8 мм на глубину 30 мм, переходящее у торца в гнездо под шестиг­ранный ключ или «под отвертку» для

ввинчивания штуцера в патрубок.

На наружной поверхности штуцер имеет кольцевой надрез. Для уплотнения штуцера в отверстии патрубка установлено резиновое кольцо, способное выдержи­вать большие перепады давления. Сливной клапан монтируют на следующей трубе после обратного клапана.

Принцип работы:

Перед тем, как приступить к подъему ЭЦН из скважины, в насосные трубы сбрасывают металлический стержень - «ломик», длина которого составляет 1200 мм, а диаметр зависит от диаметра НКТ (для НКТ 89 и 73 - 0=35 мм; для НКТ-60 -0=25 мм). «Ломик», свободно падая в трубах, ударяется о выступающий конец штуцера и отламывает его по линии надреза, открывая отверстие для слива жидкости из насосных труб. При последующем спуске ЭЦН, сломанный штуцер заменяют новым.

В тех случаях, когда для очистки труб от осаждающегося из нефти парафина применяют спускаемые на проволоке скребки, через одну трубу НКТ после сливного клапана устанавливают специальный предохранитель - «стоп-кольцо», конструкция которого позволяет предотвратить возможное падение скребка и слом им штуцера. Падению ломика этот предохранитель не препятствует.