Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Отзыв ★★★★★ Будем благодарны за отзыв в Яндексе — это помогает нам развиваться Оставить отзыв →
Правовая информация Условия использования технических материалов и калькуляторов Правовая информация →
INNER
Контакты

Газлифтные клапаны: типы и принцип работы

  • 27.01.2026
  • Познавательное
Классификация газлифтных клапанов
Признак классификации Типы клапанов Применение
По назначению Пусковые, рабочие, концевые Запуск скважины, штатная эксплуатация, стабилизация
По чувствительному элементу Сильфонные, пружинные, комбинированные, мембранные Сильфонные наиболее надежны для нефтедобычи
По принципу управления Давлением газа, давлением в НКТ, перепадом давлений Зависит от технологии газлифта
По способу установки Съемные, стационарные Съемные извлекаются канатной техникой
Согласно ГОСТ 30767-2002, п. 3.4-3.8
Технические параметры по ГОСТ 30767-2002
Параметр Значение Нормативные требования
Герметичность сильфонной камеры Не менее 12,5 МПа Испытание азотом согласно п. 4.12
Расчетное давление оборудования Не менее 34,5 МПа Равно испытательному давлению НКТ, п. 4.13
Давление зарядки сильфона азотом 0,7 - 12,5 МПа Тарировка при температуре 20°C, п. 5.3.3.1.1
Нагрузка при извлечении Не более 3900 Н Канатная техника согласно п. 4.15
Время открытия при испытаниях Не более 30 с На стенде типа гильза, п. 5.4.3.1.3
Точность манометров тарировочных Не ниже 0,25% шкалы Диаметр не менее 216 мм, п. 5.3.2.1
Температура испытаний в водяной ванне 15,5°C Выдержка не менее 15 минут, п. 5.4.3.1.1
Требования актуальны согласно ГОСТ 30767-2002, гармонизированному с международным стандартом API в части методов контроля
Типовое применение по диаметрам НКТ
Диаметр НКТ, мм Класс клапанов Область применения
60 мм Малого диаметра Низкодебитные скважины
73 - 89 мм Среднего диаметра Типовые газлифтные скважины
102 - 114 мм Большого диаметра Высокодебитные скважины
Стандартные диаметры НКТ согласно ГОСТ 31446-2017. Наружные диаметры клапанов устанавливаются таблицей 1 ГОСТ 30767-2002 для обеспечения взаимозаменяемости оборудования разных производителей согласно п. 4.4-4.5

Назначение и область применения газлифтных клапанов

Газлифтные клапаны обеспечивают дозированную подачу рабочего агента в колонну НКТ при газлифтной эксплуатации нефтяных скважин. Клапаны устанавливаются в скважинные камеры эллипсного сечения, что позволяет производить монтаж и извлечение канатной техникой без подъема трубной колонны.

Нормативная база

ГОСТ 30767-2002 устанавливает требования безопасности к газлифтному оборудованию, гармонизирован с международным стандартом API Spec 11V1 в части методов контроля и испытаний. Актуальный международный справочник API RP 19GLHB:2020 Gas Lift Handbook с дополнениями Addendum 1-3 (2023-2025) объединил стандарты серии API 11V.

По назначению различают пусковые клапаны для запуска скважины, рабочие для штатной эксплуатации и концевые, устанавливаемые вблизи башмака НКТ. По типу чувствительного элемента выделяют сильфонные, пружинные, комбинированные и мембранные клапаны. Наиболее распространены сильфонные клапаны благодаря надежности и точности срабатывания.

↑ Наверх

Сильфонные газлифтные клапаны

Конструкция и принцип работы

Сильфонные клапаны наиболее распространены в нефтедобыче. Основные элементы: корпус, узел зарядки, сильфонная камера с азотом, шток, седло и обратный клапан. Сильфон из монель-металла многократно сжимается под давлением, обеспечивая точное срабатывание.

Камера заполняется азотом от 0,7 до 12,5 МПа в зависимости от глубины установки. Азот выбран благодаря инертности, негорючести и стабильности свойств. Когда давление газа превышает усилие закрытия, сильфон сжимается, шток поднимается, открывая сечение для газа в НКТ.

Температурная коррекция

Давление заряда азота зависит от температуры. Стандартная тарировка при 20°C, коррекция на забойную температуру обязательна. Трехслойный сильфон выдерживает до 35 МПа, герметичность камеры проверяется при 12,5 МПа согласно п. 4.12 ГОСТ 30767-2002.

Конструкция сильфона обеспечивает длительный срок службы в условиях циклических нагрузок. Взаимозаменяемость деталей и узлов клапанов разных производителей гарантируется соблюдением стандартных типоразмеров согласно п. 4.4 ГОСТ 30767-2002.

↑ Наверх

Пружинные и комбинированные клапаны

Пружинные клапаны используют механическую пружину как упругий элемент. Настройка регулировкой сжатия пружины через гайку. Возможна корректировка на промысле без специального оборудования, но менее стабильны чем сильфонные из-за изменения жесткости пружины от температуры и усталости металла.

Комбинированные клапаны объединяют сильфон с пружиной. Сильфонная камера с азотом обеспечивает основное усилие и точность, пружина создает дополнительный перепад давления. Настройка включает зарядку азотом и регулировку пружины. Применяются при специфических условиях эксплуатации.

↑ Наверх

Настройка давления и испытания оборудования

Тарировка клапанов

Тарировка выполняется на стендах зарядкой камеры азотом при 20°C до расчетного давления. Точность манометров не ниже 0,25% шкалы, диаметр не менее 216 мм согласно п. 5.3.2.1 ГОСТ 30767-2002. Расчет учитывает глубину установки, давление нагнетания и параметры скважины.

Для пусковых клапанов применяется каскадная настройка: давление закрытия нижележащих клапанов меньше вышележащих. Это обеспечивает последовательное открытие при пуске и закрытие верхних клапанов при выходе на рабочий режим.

Методы испытаний

Клапаны проходят испытания на прочность сильфона при 12,5 МПа, проверку герметичности, работоспособность на стендах. Клапан с заряженной камерой выдерживается в водяной ванне при 15,5°C не менее 15 минут согласно п. 5.4.3.1.1, затем испытывается на открытие. Время открытия не более 30 секунд согласно п. 5.4.3.1.3.

На колонне НКТ размещается несколько пусковых клапанов. Извлечение производится канатной техникой при нагрузке не более 3900 Н согласно п. 4.15. Диаметр проходного канала скважинной камеры должен быть не менее внутреннего диаметра НКТ согласно п. 4.9.

↑ Наверх

Часто задаваемые вопросы

Сильфонные клапаны с азотным зарядом наиболее надежны благодаря защищенной конструкции сильфона, стабильности азота и точности настройки. Трехслойный сильфон выдерживает давление до 35 МПа и длительный срок службы в условиях циклических нагрузок.
Тарировка сильфонных клапанов выполняется на стенде при 20°C. Камера заполняется азотом до расчетного давления с использованием манометров точностью не ниже 0,25% шкалы и диаметром не менее 216 мм. Для пружинных клапанов настройка производится регулировкой натяжения пружины.
Азот выбран благодаря химической инертности, негорючести и стабильности свойств при изменении температуры. В отличие от воздуха азот не содержит кислорода, исключая коррозию внутренних поверхностей, и не вступает в реакцию с углеводородами скважинной продукции.
Пусковые клапаны обеспечивают запуск скважины путем постепенного снижения точки ввода газа. Рабочие клапаны используются в штатном режиме для подачи газа на оптимальной глубине. Настройка пусковых каскадная с уменьшением давления закрытия вниз по стволу для последовательного открытия.
Согласно п. 4.12 ГОСТ 30767-2002 сильфонные камеры газлифтных клапанов должны быть герметичны при давлении не менее 12,5 МПа. Расчетное давление оборудования составляет не менее 34,5 МПа согласно п. 4.13, что равно испытательному давлению используемых насосно-компрессорных труб.
Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.