RU84054U1

RU84054U1 - GAS WELL, REGULATING VALVE, COMBINED ACTUATOR OF THE REGULATING VALVE FOR GAS WELL

Info

Publication number: RU84054U1
Application number: RU2008123924/22U
Authority: RU
Original assignee: Селиванов Николай Павлович
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2009-06-27

Abstract

1. Комбинированный привод клапана, установленного в имеющей корпус запорно-регулировочной арматуре, характеризующийся тем, что он включает основной механо-гидравлический и дублирующий его приводные механизмы, которые смонтированы на корпусе запорно-регулировочной арматуры, по меньшей мере, частично конструктивно и функционально совмещены, выполнены с возможностью обеспечения однонаправленного автономного рабочего хода и объединены общим для них не менее чем одним приводным механизмом возвратного хода, имеющим рабочий орган автоматического действия для закрытия клапана запорно-регулировочной арматуры, при этом рабочий орган приводного механизма возвратного хода выполнен с возможностью накопления преобразуемой в потенциальную кинетической энергии при движении, направленном на открытие клапана запорно-регулировочной арматуры любым из упомянутых приводных механизмов, в корпусе запорно-регулировочной арматуры смонтированы имеющий выступающий хвостовик приводной шток для соединения с клапаном запорно-регулировочной арматуры, а на корпусе запорно-регулировочной арматуры смонтирован корпус комбинированного привода, в котором, по крайней мере, частично размещены упомянутые приводные механизмы с пропуском через них упомянутого хвостовика приводного штока, снабженного поршнем, образующим с одной стороны совместно с корпусами запорно-регулировочной арматуры и комбинированного привода герметичную рабочую камеру механо-гидравлического приводного механизма, выполненную с возможностью подачи в нее рабочей среды, а с другой стороны подвижную опору рабочего органа, общего для упомянутых основного 1. A combined valve actuator installed in a valve body having a valve body, characterized in that it includes a main mechanical-hydraulic and its backup mechanisms that are mounted on the valve body, at least partially structurally and functionally combined, made with the possibility of providing a unidirectional autonomous working stroke and combined by a common at least one drive mechanism for the return stroke having a working body automatic action for closing the valve of shut-off and control valves, while the working body of the drive mechanism of the return stroke is made with the possibility of accumulating converted into potential kinetic energy during movement aimed at opening the valve of shut-off and control valves by any of the aforementioned drive mechanisms in the case of shut-off and control valves mounted with a protruding shank drive rod for connecting to the valve of locking and regulating valves, and on the body locking and adjusting of the fittings, the combined drive housing is mounted, in which the said drive mechanisms are at least partially placed, with the passage of the said shank of the drive rod provided with a piston, forming on the one hand together with the closures of the shut-off and control valves and the combined drive a sealed working chamber mechanically a hydraulic drive mechanism configured to supply a working medium to it, and on the other hand, a movable support of the working body common to said main

Description

Группа полезных моделей относится к газовой промышленности, а именно к эксплуатируемым газовым скважинам, в частности, к устьевому оборудованию газовой скважины и предназначена для регулирования дебита и оптимизации режимов эксплуатации скважин газоносных пластов.The group of utility models relates to the gas industry, namely to operated gas wells, in particular, to wellhead equipment of a gas well and is intended to control the flow rate and optimize the operating conditions of gas-bearing wells.

Из существующего уровня техники известна газовая скважина, в состав устьевого оборудования которой входит регулирующий клапан (см., напр., SU 345266 А1, опубл. 01.01.1972).A gas well is known from the prior art, the wellhead equipment of which includes a control valve (see, for example, SU 345266 A1, publ. 01.01.1972).

Из существующего уровня техники известен дроссельный клапан с ручным приводом, предназначенный для регулировки потока газа на газовой скважине (см., напр., RU 57861 U1, опубл. 27.10.2006).A throttle valve with a manual actuator is known from the prior art for adjusting the gas flow in a gas well (see, for example, RU 57861 U1, publ. 10.27.2006).

Недостатками известных решений являются наличие незапланированных перепадов дебита и остановок эксплуатационной подачи газа и затруднения, связанные с поддержанием на заданном уровне давления газа на выходе из скважины и обеспечением стабильного потока во всем диапазоне его регулирования.The disadvantages of the known solutions are the presence of unplanned fluctuations in the flow rate and stops the operational gas supply and the difficulties associated with maintaining at a given level the gas pressure at the outlet from the well and ensuring a stable flow in the entire range of its regulation.

Из существующего уровня техники известен комбинированный привод клапана, включающий гидравлический и ручной приводные механизмы и приводной механизм возвратного хода, при этом ручной приводной механизм снабжен преобразователем движения (см., напр., GB 861665, опубл. 22.02.1961).Combined valve actuators are known from the prior art, including hydraulic and manual actuators and a return actuator, while the manual actuator is equipped with a motion converter (see, for example, GB 861665, publ. 02.22.1961).

Из существующего уровня техники известен комбинированный привод клапана, включающий гидравлический и ручной приводные механизмы и приводной механизм возвратного хода (см., напр., DT 2145551, опубл. 27.04.1972).Combined valve actuators are known from the prior art, including hydraulic and manual actuators and a return actuator (see, for example, DT 2145551, publ. 04/27/1972).

Недостатками этих известных решений являются сложность конструкций, высокая материалоемкость, энерго- и трудоемкость их изготовления, поскольку в обоих известных решениях приводной механизм возвратного хода связан лишь с гидравлическим приводным механизмом и не обеспечивает возвратный ход при действии ручного приводного механизма.The disadvantages of these known solutions are the complexity of the designs, high material consumption, energy and labor intensity of their manufacture, since in both known solutions the drive mechanism of the return stroke is connected only with the hydraulic drive mechanism and does not provide a return stroke with the action of the manual drive mechanism.

Задачей настоящей группы полезных моделей является обеспечение плавного регулирования потока флюида, улучшения основных эксплуатационных показателей газовой скважины, поддержание на заданном уровне давления газа на выходе из скважины, обеспечение стабильного потока во всем диапазоне его регулирования посредством установленного на устье регулирующего клапана с комбинированным приводом пониженной материалоемкости, энерго- и трудоемкости его изготовления при одновременном улучшении эксплуатационных качеств и с увеличением срока службы регулирующего клапана.The objective of this group of utility models is to provide smooth regulation of fluid flow, improve the main operational parameters of a gas well, maintain a given level of gas pressure at the outlet of the well, ensure a stable flow in the entire range of its regulation by means of a control valve installed on the mouth with a combined drive of reduced material consumption, the energy and labor intensity of its manufacture while improving performance and with increasing time from uzhby control valve.

Поставленная задача в части комбинированного привода регулирующего клапана устьевого оборудования скважины решается за счет того, что он установлен в имеющей корпус запорно-регулировочной арматуре и включает основной механо-гидравлический и дублирующий его приводные механизмы, которые смонтированы на корпусе запорно-регулировочной арматуры, по меньшей мере, частично конструктивно и функционально совмещены, выполнены с возможностью обеспечения однонаправленного автономного рабочего хода и объединены общим для них, не менее, чем одним приводным механизмом возвратного хода, имеющим рабочий орган автоматического действия для закрытия клапана запорно-регулировочной арматуры, при этом рабочий орган приводного механизма возвратного хода выполнен с возможностью накопления преобразуемой в потенциальную кинетической энергии движения, направленного на открытие клапана запорно-регулировочной арматуры любым из упомянутых приводных механизмов, в корпусе запорно-регулировочной арматуры смонтированы имеющий выступающий хвостовик приводной шток для соединения с клапаном запорно-регулировочной арматуры, а на корпусе запорно-регулировочной арматуры смонтирован корпус комбинированного привода, в котором, по крайней мере, частично размещены упомянутые приводные механизмы с пропуском через них упомянутого хвостовика приводного штока, снабженного поршнем, образующим с одной стороны совместно с корпусами запорно-регулировочной арматуры и комбинированного привода герметичную рабочую камеру механо-гидравлического приводного механизма, выполненную с The problem in terms of the combined drive of the control valve of the wellhead equipment of the well is solved due to the fact that it is installed in a shut-off and control valve with a housing and includes the main mechanical-hydraulic and backup drive mechanisms that are mounted on the shut-off and control valve body, at least , partially structurally and functionally combined, made with the possibility of providing a unidirectional autonomous working stroke and combined by a common one, at least one it is driven by a return mechanism having an automatic working element for closing the valve of shut-off and control valves, while the working body of the return mechanism is made with the possibility of accumulating movement, converted into potential kinetic energy, aimed at opening the valve of shut-off and control valves by any of the aforementioned mechanisms, in the case of shut-off and control valves mounted with a protruding shank drive rod for connecting to the valve m of shut-off and control valves, and a case of a combined drive is mounted on the case of shut-off and control valves, in which said drive mechanisms are at least partially placed with the passage of the said shank of the drive rod provided with a piston, which forms, on the one hand, together with the bodies -adjusting fittings and combined drive hermetic working chamber of a mechanical-hydraulic drive mechanism made with

возможностью подачи в нее рабочей среды, а с другой стороны подвижную опору рабочего органа, общего для упомянутых основного и дублирующего его приводных механизмов, приводного механизма возвратного поступательного хода.the possibility of supplying a working medium into it, and on the other hand, a movable support of the working body common to the aforementioned main and duplicating drive mechanisms, the drive mechanism of the reciprocal progress.

Хвостовик приводного штока может быть выполнен с превышением длины корпуса комбинированного привода на величину, не менее необходимой для размещения на нем выступающей части дублирующего приводного механизма.The shank of the drive rod can be made by exceeding the length of the housing of the combined drive by an amount no less than necessary to place the protruding part of the backup drive mechanism on it.

Дублирующий приводной механизм может иметь опорно-поворотный блок, упорную опору вращения, преобразователь вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока и может быть выполнен полым для беспрепятственного перемещения хвостовика приводного штока и преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока.The redundant drive mechanism may have a rotary support block, a thrust support, a rotary converter of the rotary motion of the support-rotary block into the translational motion of the drive rod and may be hollow to freely move the shank of the drive rod and the rotational motion converter of the rotary motion of the support-rotary block into the translational movement of the drive rod .

Внешний торец корпуса комбинированного привода может быть выполнен со стакановидным углублением, имеющим стенку и проем в донной части, с возможностью заведения в него и спирального опирания на его стенку преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока.The outer end of the housing of the combined drive can be made with a cup-shaped recess having a wall and an opening in the bottom, with the possibility of introducing into it and spiral support on its wall of the transducer of the rotational movement of the support-rotary unit into the translational movement of the drive rod.

Преобразователь вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока в зоне контакта с опорно-поворотным блоком может быть выполнен с возможностью передачи вращательного момента на упомянутый преобразователь и через последний и упорную опору вращения с возможностью передачи преобразованного упомянутого вращательного момента в импульс осевого усилия на приводной шток.The converter of the rotational motion of the slewing ring to the translational movement of the drive rod in the contact zone with the slewing ring can be configured to transmit torque to said converter and, through the last and thrust support, to transmit the converted torque to the impulse of axial force drive rod.

Преобразователь вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока может быть выполнен в виде стержня со сквозным продольным каналом, выполненным по профилю хвостовика приводного штока с круглоцилиндрическим проходным сечением и может содержать, по крайней мере, три опорные части, в том числе винтовую и зацепную со скольжением на заданную длину и, по крайней мере, одну упорную часть.The transducer of the rotational motion of the support-rotary block to the translational motion of the drive rod can be made in the form of a rod with a through longitudinal channel made along the profile of the shank of the drive rod with a circular cylindrical cross-section and may contain at least three supporting parts, including screw and hook with sliding to a given length and at least one thrust part.

Винтовая опорная часть преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока может быть выполнена на одном конце стержня и находиться в зацеплении с внутренней The screw supporting part of the rotary motion converter of the slewing ring into the translational movement of the drive rod can be made at one end of the rod and be engaged with the inner

поверхностью стакановидного углубления внешнего торца корпуса комбинированного привода, а его зацепная опорная часть может быть выполнена на другом конце стержня не менее, чем с одной плоской или разнорадиусной частью поверхности или гранью, исключающей тангенциальное проскальзывание стержня при передаче через него вращательного момента от основного механо-гидравлического или дублирующего его приводных механизмовthe surface of the cup-shaped recess of the outer end of the housing of the combined drive, and its engaging support part can be performed on the other end of the shaft with at least one flat or different-radius part of the surface or face that excludes tangential slipping of the shaft when transmitting torque from the main mechanical-hydraulic or drive mechanisms duplicating it

Винтовая опорная часть преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока может быть выполнена в виде спиральной резьбы, в том числе одно- или многозаходной, и размещенной на стержне преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока, предпочтительно, в зоне, удаленной от зацепной его части.The screw support portion of the rotary motion converter of the slewing ring to the translational motion of the drive rod may be made in the form of a spiral thread, including single or multiple threads, and located on the shaft of the rotary motion converter of the slewing ring to the translational movement of the drive rod, preferably in the area remote from its hook part.

Зацепная опорная часть преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока может быть выполнена не менее, чем трехгранной, предпочтительно четырехгранной.The engaging support portion of the rotary motion converter of the slewing-rotary unit to the translational movement of the drive rod can be made of not less than trihedral, preferably tetrahedral.

Зацепная опорная часть преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока в поступательное движение приводного штока может быть выполнена не менее, чем пятигранной, предпочтительно шестигранной.The engaging support portion of the rotary motion converter of the slewing ring to the translational movement of the drive rod may be made not less than pentahedral, preferably hexahedral.

На хвостовике приводного штока может быть установлен упорный подшипник с возможностью взаимодействия с упорной частью преобразователя вращательного движения опорно-поворотного блока дублирующего приводного механизма в поступательное движение приводного штока, выполненной на внешнем торце стержня.A thrust bearing can be installed on the shank of the drive rod with the possibility of interaction with the thrust part of the rotary motion converter of the slewing-rotary unit of the backup drive mechanism into the translational movement of the drive rod, made on the outer end of the rod.

Упорный подшипник может быть закреплен на хвостовике приводного штока посредством гайки, законтренной шплинтом.The thrust bearing can be mounted on the shank of the drive rod by means of a nut locked with a cotter pin.

Участок хвостовика приводного штока, взаимодействующий с упорным подшипником, может быть снабжен ответным кольцевым опорным выступом.A section of the shank of the drive rod interacting with the thrust bearing may be provided with a mating annular bearing protrusion.

Кольцевой опорный выступ хвостовика приводного штока может быть съемно смонтирован на нем или выполнен за одно целое с ним.The annular supporting protrusion of the shank of the drive rod can be removably mounted on it or made in one piece with it.

Комбинированный привод клапана может быть дополнительно снабжен защитным колпаком стаканного типа для предотвращения механических повреждений хвостовика приводного штока.The combined valve actuator can be additionally equipped with a protective cap of the glass type to prevent mechanical damage to the shank of the actuator stem.

Поставленная задача в части регулирующего клапана решается за счет того, что он содержит корпус запорно-регулировочной арматуры с подводящим и отводящим патрубками и центральным каналом с установленным внутри него клетковым запорным узлом, обеспечивающим плавное регулирование дросселируемого потока флюида, преимущественно, газа или газового конденсата, а также комбинированный приводной механизм, описанный выше.The problem in terms of the control valve is solved due to the fact that it contains a body of shut-off and control valves with inlet and outlet pipes and a central channel with a cellular shut-off unit installed inside it, providing smooth control of the throttled fluid flow, mainly gas or gas condensate, and also the combined drive mechanism described above.

Поставленная задача в части газовой скважины решается за счет того, что она содержит ствол с обсадной колонной, насосно-компрессорной трубой, устьевой арматурой, включающей фонтанную арматуру, содержащую запорно-регулировочную арматуру, при этом насосно-компрессорная труба содержит подземное эксплуатационное оборудование, в состав которого входит, по меньшей мере, один клапан-отсекатель газа, а запорно-регулировочная арматура устьевого оборудования скважины включает, по меньшей мере, один регулирующий клапан, описанный выше.The problem in part of the gas well is solved due to the fact that it contains a barrel with a casing, tubing, wellhead fittings, including fountain fittings containing shut-off and control valves, while the tubing contains underground operational equipment, which includes at least one gas shutoff valve, and the shut-off and control valves of the wellhead equipment includes at least one control valve described above.

Насосно-компрессорная труба может быть оснащена, по меньшей мере, одним пакером.The tubing may be equipped with at least one packer.

Насосно-компрессорная труба может быть оснащена, по меньшей мере, одним циркуляционным клапаном.The tubing may be equipped with at least one circulation valve.

Насосно-компрессорная труба может быть оснащена, по меньшей мере, одним ингибиторным клапаном.The tubing may be equipped with at least one inhibitor valve.

Насосно-компрессорная труба может быть оснащена, по меньшей мере, одним срезным клапаном.The tubing may be equipped with at least one shear valve.

Фонтанная арматура может быть оснащена, по крайней мере, одним обратным устьевым клапаном.Fountain valves can be equipped with at least one check valve.

Техническим результатом, достигаемым при реализации данной группы полезных моделей, является улучшение основных эксплуатационных показателей газовой скважины, а именно исключение незапланированных остановок подачи газа и поддержание на заданном уровне давления газа на выходе из скважины, обеспечение стабильного потока во всем диапазоне его регулирования посредством The technical result achieved in the implementation of this group of utility models is to improve the main operational parameters of a gas well, namely, eliminating unplanned stops of gas supply and maintaining at a given level the gas pressure at the well exit, ensuring a stable flow in the entire range of its regulation by

установленного на устье регулирующего клапана и плавным дросселированием потока добываемого флюида с комбинированным приводом, при этом привод выполнен с обеспечением снижения материалоемкости, энергоемкости и трудозатрат на его изготовление при улучшении эксплуатационных качеств - надежности и независимости работы основного и дублирующего приводных механизмов и облегченном присекании подачи газа посредством объединенного механизма обратного хода, выполненного с возможностью накопления преобразуемой в потенциальную кинетической энергии движения, направленного на открытие регулирующего клапана, что наиболее важно при возникновении нештатных ситуаций и направлено на эффективное предотвращение или значительное снижение аварийных утечек транспортируемой среды и повышает противопожарную безопасность на газовом промысле.installed on the mouth of the control valve and smoothly throttling the flow of produced fluid with a combined drive, while the drive is designed to reduce material consumption, energy consumption and labor costs for its manufacture while improving performance - reliability and independence of operation of the main and backup drive mechanisms and facilitated cutting of the gas supply by combined reverse gear mechanism configured to accumulate convertible into potential kinetic th movement energy directed to the opening of the control valve, which is most important in emergency situations and is aimed at the effective prevention or significant reduction in accidental leakage of the transported medium and improves the fire safety on the gas field.

Сущность полезных моделей поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез регулирующего клапана с комбинированным приводом; фиг.2 изображен комбинированный привод; фиг.3 изображен разрез по А-А на фиг.2; фиг.4 изображен разрез по А-А на фиг.2 (вариант выполнения); фиг.5 изображен продольный разрез газовой скважины со скважинным оборудованием.The essence of utility models is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a longitudinal section of a control valve with a combined actuator; figure 2 shows a combined drive; figure 3 shows a section along aa in figure 2; figure 4 shows a section along aa in figure 2 (embodiment); figure 5 shows a longitudinal section of a gas well with downhole equipment.

Регулирующий клапан установлен в корпусе 1 запорно-регулировочной арматуры. Корпус 1 запорно-регулировочной арматуры имеет подводящий и отводящий патрубки 2, 3 соответственно и центральный канал 4. В центральном канале 4 установлен клетковый запорный узел 5, который выполнен с возможностью обеспечения плавного регулирования дросселируемого потока флюида, преимущественно, газа или газового конденсата. Клетковый запорный узел 5 жестко связан с приводным штоком 6. На корпусе 1 запорно-регулировочной арматуры смонтирован корпус 7 комбинированного привода. В корпусе 7 комбинированного привода частично размещены основной механо-гидравлический, дублирующий его приводные механизмы 8, 9 соответственно и общий для них приводной механизм 10 возвратного хода с пропуском через них приводного штока 6, имеющего хвостовик 11. Приводной механизм 10 возвратного хода имеет рабочий орган 12 автоматического действия для закрытия регулирующего клапана. Рабочий орган 12 приводного механизма 10 возвратного The control valve is installed in the housing 1 of shut-off and control valves. The housing 1 of the shut-off and control valves has a supply and outlet pipes 2, 3, respectively, and a central channel 4. In the central channel 4, a cellular locking unit 5 is installed, which is configured to provide smooth control of the throttled fluid flow, mainly gas or gas condensate. Cell locking unit 5 is rigidly connected with the drive rod 6. On the housing 1 of the shut-off and control valves mounted housing 7 of the combined drive. In the housing 7 of the combined drive partially located the main mechanical-hydraulic, duplicating its drive mechanisms 8, 9, respectively, and a common return drive mechanism 10 for them with a drive rod 6 having a shank 11 through it. The return drive mechanism 10 has a working body 12 automatic action to close the control valve. Working body 12 of the drive mechanism 10 return

хода выполнен с возможностью накопления преобразуемой в потенциальную кинетической энергии движения, направленного на открытие регулирующего клапана любым из приводных механизмов 8,9.the stroke is made with the possibility of accumulation of the movement converted into potential kinetic energy, aimed at opening the control valve by any of the drive mechanisms 8.9.

В предпочтительном варианте хвостовик 11 приводного штока 6 снабжен поршнем 13. Он образует совместно с корпусами 1,7 запорно-регулировочной арматуры и комбинированного привода герметичную рабочую камеру 14 основного механо-гидравлического приводного механизма 8. Герметичная рабочая камера 14 выполнена с возможностью подачи в нее рабочей среды. Кроме того, поршень 13 является подвижной опорой для рабочего органа 12 приводного механизма 10 возвратного поступательного хода. Рабочий орган 12 установлен на хвостовике приводного штока между поршнем 13 и внешним торцом корпуса 7 комбинированного привода. Приводной шток 6 выполнен с превышением длины корпуса 7 комбинированного привода на величину, не менее необходимой для размещения на нем выступающей части дублирующего приводного механизма 9.In a preferred embodiment, the shank 11 of the actuating rod 6 is provided with a piston 13. It forms, together with the bodies 1.7 of the shutoff and control valves and the combined drive, a sealed working chamber 14 of the main mechanically-hydraulic driving mechanism 8. The sealed working chamber 14 is adapted to supply a working chamber Wednesday. In addition, the piston 13 is a movable support for the working body 12 of the drive mechanism 10 of the reciprocating stroke. The working body 12 is installed on the shank of the drive rod between the piston 13 and the outer end of the housing 7 of the combined drive. The drive rod 6 is made with the excess of the length of the housing 7 of the combined drive by an amount not less than necessary to place the protruding part of the backup drive mechanism 9 on it.

Дублирующий приводной механизм 9 имеет опорно-поворотный блок 15, преобразователь 16 вращательного движения опорно-поворотного блока 15 в поступательное движение приводного штока 6 и установлен на внешнем торце 17 корпуса 7 комбинированного привода. Для этого внешний торец 17 корпуса 7 комбинированного привода выполнен со стакановидным углублением 18, имеющим стенку и проем в донной части, и упорную опору 19 вращения, на которую опирается с возможностью вращения опорно-поворотный блок 15. В стакановидное углубление 18 заведен и спирально опирается на его стенку преобразователь 16 вращательного движения опорно-поворотного блока 15 в поступательное движение приводного штока 6. Он выполнен в виде стержня 20 со сквозным продольным каналом, выполненным по профилю хвостовика 11 приводного штока 6 с круглоцилиндрическим проходным сечением. Он содержит две опорные части 21,22 соответственно - винтовую и, зацепную со скольжением на заданную длину и упорную часть 23. Винтовая опорная часть 21 преобразователя 16 выполнена на одном конце стержня 20 и находится в зацеплении с внутренней поверхностью стакановидного углубления 18 внешнего торца 17 корпуса 7 комбинированного привода. Она может быть выполнена в виде спиральной резьбы, в том числе одно- или многозаходной.The backup drive mechanism 9 has a rotary support block 15, a converter 16 for the rotational motion of the rotary support block 15 to the translational movement of the drive rod 6 and is mounted on the outer end 17 of the housing 7 of the combined drive. To do this, the outer end 17 of the housing 7 of the combined drive is made with a cup-shaped recess 18 having a wall and an opening in the bottom, and a thrust support 19 of rotation, on which the pivoting block 15 is supported rotatably. The cup-shaped recess 18 is wound and spirally supported on its wall is a transducer 16 of the rotational motion of the support-rotary block 15 into the translational motion of the drive rod 6. It is made in the form of a rod 20 with a through longitudinal channel made along the profile of the shank 11 of the drive rod 6 s circular cylindrical bore. It contains two supporting parts 21,22, respectively, a screw and a hook with sliding to a predetermined length and a thrust portion 23. The screw supporting part 21 of the transducer 16 is made at one end of the rod 20 and is engaged with the inner surface of the cup-shaped recess 18 of the outer end 17 of the housing 7 combined drive. It can be made in the form of spiral threads, including single or multiple threads.

Зацепная опорная часть 22 преобразователя 16 выполнена на другом конце стержня 20 не менее, чем с одной плоской или разнорадиусной частью поверхности или гранью, исключающей тангенциальное проскальзывание стержня 20 при передаче через него вращательного момента от основного механо-гидравлического или дублирующего его приводных механизмов 8,9. Примерами такого выполнения могут служить шестигранная (фиг.2) или четырехгранная (фиг.3) формы выполнения.The engaging support part 22 of the transducer 16 is made at the other end of the rod 20 with at least one flat or different-radius part of the surface or a face that excludes tangential slipping of the rod 20 when torque is transmitted through it from the main mechanical-hydraulic or duplicating drive mechanisms 8.9 . Examples of this embodiment can serve as a hexagonal (figure 2) or tetrahedral (figure 3) form of execution.

На кольцевом опорном выступе 24, выполненном на хвостовике 11 приводного штока 6, установлен упорный подшипник 25, закрепленный на хвостовике 11 приводного штока 6 посредством гайки 26, законтренной шплинтом 27. Кольцевой опорный выступ 24 может быть выполнен съемным или за одно целое с хвостовиком 11. Упорный подшипник 25 установлен для взаимодействия с упорной частью 23 преобразователя 16, выполненной на внешнем торце стержня 20. Комбинированный привод дополнительно снабжен защитным колпаком 28 стаканного типа для предотвращения механических повреждений хвостовика 11 приводного штока 6.On the annular supporting protrusion 24, made on the shank 11 of the drive rod 6, a thrust bearing 25 is mounted, mounted on the shank 11 of the drive rod 6 by means of a nut 26 locked with a cotter pin 27. The annular supporting protrusion 24 can be made removable or integrally with the shank 11. The thrust bearing 25 is installed to interact with the thrust part 23 of the transducer 16, made on the outer end of the rod 20. The combined drive is additionally equipped with a protective cap 28 glass type to prevent mechanical damage waiting for the shank 11 of the drive rod 6.

Газовая скважина (фиг.5) включает ствол с обсадной колонной 29, насосно-компрессорной трубой 30, устьевой арматурой, включающей фонтанную арматуру 31, содержащую запорно-регулировочную арматуру. Насосно-компрессорная труба 30 содержит подземное эксплуатационное оборудование, в состав которого входит, по меньшей мере, один клапан-отсекатель 32 газа. Запорно-регулировочная арматура включает, по меньшей мере, один регулирующий клапан 33, описанный выше.The gas well (figure 5) includes a barrel with a casing 29, tubing 30, wellhead fittings, including fountain fittings 31, containing shut-off and control valves. The tubing 30 includes underground operational equipment, which includes at least one gas shutoff valve 32. Stop valves include at least one control valve 33 described above.

Насосно-компрессорная труба 30 оснащена, по меньшей мере, одним пакером 34, по меньшей мере, одним циркуляционным клапаном 35, ингибиторным клапаном 36, срезным клапаном 37.The tubing 30 is equipped with at least one packer 34, at least one circulation valve 35, an inhibitor valve 36, a shear valve 37.

Фонтанная арматура 31 оснащена, по крайней мере, одним обратным устьевым клапаном 38.Fountain valves 31 are equipped with at least one check valve 38.

Работа осуществляется следующим образом.The work is as follows.

Поток газа или газового конденсата по насосно-компрессорной трубе 30 и фонтанной араматуре 31 из скважины поступает в открытый регулирующий клапан 33 запорно-регулировочной арматуры через подводящий патрубок 2 в клетковый запорный узел 5. Регулирующий клапан 33 может быть открыт с помощью основного механо-гидравлического приводного механизма 8 или с помощью дублирующего приводного механизма 9.The flow of gas or gas condensate through the tubing 30 and fountain fittings 31 from the well enters the open control valve 33 of the shut-off and control valves through the inlet pipe 2 into the cell shut-off unit 5. The control valve 33 can be opened using the main mechanically-hydraulic actuator mechanism 8 or using a backup drive mechanism 9.

Для открытия регулирующего клапана 33 с помощью основного механо-гидравлического приводного механизма 8 в его рабочую камеру 14 подается под давлением рабочая жидкость, которая перемещает поршень 13. Поршень 13 перемещается совместно с хвостовиком 11 приводного штока 6, на котором он жестко закреплен. Приводной шток 6, перемещаясь, приводит в движение рабочий орган клеткового запорного узла 5, открывая регулирующий клапан и регулируя при этом расход транспортируемой среды. Через открытый клапан газ или газовый конденсат поступает в отводящий патрубок 3 и далее в газовый коллектор. Во время перемещения приводного штока рабочий орган 12 приводного механизма 10 возвратного хода накапливает кинетическую энергию, которая преобразуется в потенциальную энергию.To open the control valve 33 using the main mechanical-hydraulic drive mechanism 8, a working fluid is supplied under pressure 14 to its working chamber 14, which moves the piston 13. The piston 13 moves together with the shank 11 of the drive rod 6, on which it is rigidly fixed. The driving rod 6, moving, sets in motion the working element of the cellular locking unit 5, opening the control valve and controlling the flow rate of the transported medium. Through an open valve, gas or gas condensate enters the outlet pipe 3 and then into the gas manifold. During the movement of the drive rod, the working element 12 of the return drive mechanism 10 accumulates kinetic energy, which is converted into potential energy.

Для закрытия регулирующего клапана подача рабочей жидкости в рабочую камеру 14 основного механо-гидравлического приводного механизма 8 прекращается, снимается избыточное давление в рабочей камере 14 и поршень 13 возвращается в исходное положение с помощью рабочего органа 12 приводного механизма возвратного хода 10 благодаря накопленной кинетической энергии, преобразуемой в потенциальную, при открытии регулирующего клапана. Именно таким способом закрытия клапана и достигается исключение незапланированных остановок подачи газа и поддержание на заданном уровне давления газа на выходе из скважины.To close the control valve, the supply of working fluid to the working chamber 14 of the main mechano-hydraulic drive mechanism 8 is stopped, the overpressure in the working chamber 14 is removed and the piston 13 is returned to its original position using the working body 12 of the return drive mechanism 10 due to the accumulated kinetic energy converted potential when opening the control valve. It is in this way of closing the valve that the unscheduled shutdowns of gas supply are achieved and the gas pressure is maintained at a given level at the outlet of the well.

Для открытия регулирующего клапана 33 с помощью дублирующего приводного механизма 9 приводят во вращательное движение вручную или механически опорно-поворотный блок 15. От опорно-поворотного блока 15 крутящий момент передают на преобразователь 16 вращательного движения. Крутящий момент передается благодаря выполнению зацепной опорной части 22 преобразователя 16 вращательного движения не менее, чем с одной плоской или To open the control valve 33 by means of a backup drive mechanism 9, the rotary motion is manually rotated manually or mechanically by the rotary support block 15. From the rotary support block 15, the torque is transmitted to the rotary motion converter 16. The torque is transmitted due to the implementation of the engaging support part 22 of the Converter 16 of the rotational movement of at least one plane or

разнорадиусной гранью, конгруэнтному по форме выполнения отверстия в опорно-поворотном блоке 15. Такое зацепление способствует передаче вращательного момента без ограничения продольного перемещения преобразователя 16 вращательного движения относительно опорно-поворотного блока 15. Благодаря спиральному опиранию на стенку стакановидного углубления 18 во внешнем торце 17 корпуса 7 комбинированного привода преобразователь 16 вращательного движения, вращаясь, перемещается вдоль оси приводного штока 6. Упираясь в упорный подшипник 25, он перемещает приводной шток 6 и рабочий орган регулирующего клапана 33, открывая его. Во время перемещения приводного штока 6 рабочий орган 12 приводного механизма 10 возвратного хода накапливает кинетическую энергию.with a different-radius face, congruent in the form of the hole in the support-rotary block 15. This engagement contributes to the transmission of torque without limiting the longitudinal movement of the transducer 16 of the rotational motion relative to the support-rotary block 15. Due to the spiral support on the wall of the glass-shaped recess 18 in the outer end 17 of the housing 7 of the combined drive, the rotary motion transducer 16 rotates along the axis of the drive rod 6. By abutting against the thrust bearing 25, it eschaet drive rod 6 and the actuator control valve 33, opening it. During the movement of the drive rod 6, the working element 12 of the drive mechanism 10 of the return stroke accumulates kinetic energy.

Закрытие клапана происходит путем вращения опорно-поворотного блока 15 в противоположную сторону и вызванного этим возвратного смещения преобразователя 16 вращательного движения, обеспечивающего при этом возможность возвратного перемещения приводного штока 6, а последнее осуществляется приводным механизмом 10 возвратного хода путем разжатия его рабочего органа 12 благодаря накопленной кинетической энергии при открытии регулирующего клапана 33.The valve closes by rotating the slewing-rotary unit 15 in the opposite direction and the resulting reverse bias of the rotary motion transducer 16, which provides for the possibility of a reverse movement of the actuator rod 6, and the latter is carried out by the return mechanism 10 by unloading its working body 12 due to the accumulated kinetic energy when opening the control valve 33.

При наличии указанного устьевого и подземного эксплуатационного оборудования достигают заявленный технический результат, обеспечивающий упомянутое повышение равномерности потока добываемого флюида и надежности эксплуатации скважины и каждого газоносного пласта месторождения.In the presence of the specified wellhead and underground production equipment, the claimed technical result is achieved, providing the aforementioned increase in the uniformity of the flow of produced fluid and the reliability of the operation of the well and each gas-bearing formation of the field.

Claims

1. A combined valve actuator installed in a valve body having a valve body, characterized in that it includes a main mechanical-hydraulic and its backup mechanisms that are mounted on the valve body, at least partially structurally and functionally combined, made with the possibility of providing a unidirectional autonomous working stroke and combined by a common at least one drive mechanism for the return stroke having a working body automatic action for closing the valve of shut-off and control valves, while the working body of the drive mechanism of the return stroke is made with the possibility of accumulating converted into potential kinetic energy during movement aimed at opening the valve of shut-off and control valves by any of the aforementioned drive mechanisms in the case of shut-off and control valves mounted with a protruding shank drive rod for connecting to the valve of locking and regulating valves, and on the body locking and adjusting For the fittings, a combined drive casing is mounted, in which the mentioned drive mechanisms are at least partially placed, with the passage of the said shank of the drive rod provided with a piston, which forms, on the one hand, the sealed working chamber of the mechanical and a hydraulic drive mechanism configured to supply a working medium to it, and on the other hand, a movable support of the working body common to said main and drive mechanisms duplicating it, a drive mechanism for a reciprocating stroke.

2. The combined valve actuator according to claim 1, characterized in that the shank of the actuator rod is made to exceed the length of the housing of the combined actuator by an amount no less than necessary to place the protruding part of the backup actuator on it.

3. The combined valve actuator according to claim 1, characterized in that the backup drive mechanism has a rotary support block, a thrust support, a rotary converter of the rotary support into translational movement of the actuator rod and is hollow for unhindered movement of the shaft of the actuator rod and the converter rotational motion of the slewing ring in the translational motion of the drive rod.

4. The combined valve actuator according to claim 3, characterized in that the outer end of the housing of the combined actuator is made with a cup-shaped recess having a wall and an opening in the bottom, with the possibility of introducing into it and spiral supporting the rotary motion of the support-rotary block onto its wall into the translational motion of the drive rod.

5. The combined valve actuator according to claim 3, characterized in that the rotational converter of the support-rotary block into the translational motion of the drive rod in the contact zone with the rotary-support block is configured to transmit torque to said converter and through the last and persistent rotation support transmitting the converted said torque to an axial force impulse to the drive rod.

6. The combined valve actuator according to claim 5, characterized in that the rotational converter of the support-rotary block into the translational movement of the actuator rod is made in the form of a rod with a through longitudinal channel made along the profile of the shaft of the actuator rod with a circular cylindrical bore, and contains, according to at least three supporting parts, including screw and hook parts with sliding to a given length and at least one persistent part.

7. The combined valve actuator according to claim 6, characterized in that the screw supporting part of the rotary motion converter of the slewing ring to the translational movement of the actuator rod is made at one end of the rod and is engaged with the inner surface of the bucket-shaped recess of the outer end of the housing of the combined drive, and its engaging support part is made at the other end of the shaft with at least one flat or different-radius part of the surface or a face that excludes tangential slipping the rod when transmitting through it the torque from the main mechanical-hydraulic or backup drive mechanisms.

8. The combined valve actuator according to claim 6, characterized in that the screw supporting part of the rotational motion transducer of the slewing-rotary block into the translational motion of the actuating rod is made in the form of a spiral thread, including single or multiple, and located on the rotary transducer shaft support-rotary unit in the translational motion of the drive rod, preferably in the area remote from its hook part.

9. The combined valve actuator according to claim 6, characterized in that the engaging support part of the rotary motion transducer of the support-rotary block to the translational movement of the actuator rod is made of at least trihedral, preferably tetrahedral.

10. The combined valve actuator according to claim 6, characterized in that the engaging support part of the rotary motion transducer of the support-rotary block to the translational movement of the actuator rod is made of at least pentahedral, preferably hexahedral.

11. The combined valve actuator according to claim 6, characterized in that a thrust bearing is mounted on the shank of the drive rod with the possibility of interacting with the thrust portion of the rotary motion converter of the rotary support block of a mechanical or manual drive mechanism in the translational movement of the drive rod made on the outer end of the rod .

12. The combined valve actuator according to claim 11, characterized in that the thrust bearing is mounted on the shank of the drive rod by means of a nut locked with a cotter pin.

13. The combined valve actuator according to claim 11, characterized in that the portion of the shank of the drive rod interacting with the thrust bearing is provided with a reciprocal annular supporting protrusion.

14. The combined valve actuator according to item 13, wherein the annular supporting protrusion of the shank of the drive rod is removably mounted on it.

15. The combined valve actuator according to item 13, wherein the annular supporting protrusion of the shank of the drive rod is made in one piece with him.

16. The combined valve actuator according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a protective cap of the glass type to prevent mechanical damage to the shank of the actuator stem.

17. A control valve, characterized in that it contains a housing with inlet and outlet pipes and a central channel with a cellular shut-off unit installed inside it, providing smooth control of the throttled fluid flow, mainly gas or gas condensate, as well as a combined drive mechanism made according to any from claims 1-16.

18. A gas well, characterized in that it comprises a wellbore with a casing string, tubing, and wellhead fittings including fountain fittings containing shut-off and control fittings, while the tubing contains underground production equipment, which includes at least one gas shutoff valve, and the shut-off and control valves of the wellhead equipment includes at least one control valve, made according to claim 17.

19. A gas well according to claim 18, characterized in that the tubing is equipped with at least one packer.

20. A gas well according to claim 18, wherein the tubing is equipped with at least one circulation valve.

21. A gas well according to claim 18, characterized in that the tubing is equipped with at least one inhibitory valve.

22. A gas well according to claim 18, wherein the tubing is equipped with at least one shear valve.

23. A gas well according to claim 18, characterized in that the fountain valves are equipped with at least one check valve.