Автоматическое устройство для подачи раствора пав в затрубное пространство газовой скважины

 

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ РАСТВОРА ПАВ В ЗАТРУБЙОЕ ПРОСТРАНСТВО ГАЗОВОЙ СКВАШШ, содержащее резервную и дозирующую емкости , сепаратор с водосборником. регулятор режима подачи ПАВ с подпружиненным золотником, смёситеить и обратный клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и исключения перерасхода ПАВ, оно снабжено двумя пневмолиниями с понижаюпрсм регулятором , а регулятор режима подачи ПАВ имеет механизм фиксации подпружиненного золотника в двух положениях , причем выкидная линий скважины сообщена с резервной емкостью и через сепаратор - с водосборником, последние через смеситель и обратный клапан соединены с дозирующей емкостью , а через регулятор режима подачиПАВ - с затрубным пространством скважины, при этом одна из пневмолиний соединяет регулятор о резервной емкостью с сепаратором, а другая затрубное пространство через понижающий регулятор с дозирующей емкостью . l4 00 со

ССЮЗ COBETCHHX

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„, 1143830 А

g g E 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ГНРЬЙ ИЙ (2 3 ) 3573487/22-03 (22) 06.04.83 (46) 07.03.85. Бюл. И - 9 (72} И.Ц.Блйнков, А.К.Шевченко, Б.А.Наников и В.В.Судаков (7t) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (533 622.276.532(088.8) (56) t. Быков И.Д., Климов Е.N. Автоматическое устройство для ввода

HAB в затрубное пространство газовых скважин. N., ВНИИЭГАЗпром, 1924, N 35 с. 15-18.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 600290, кл. Е 21 В 43/00, f975 (прототип). (54) (57) АВТОИАТИЧЕСКОЕ УСТРОИСТЮ

ДЛЯ ПОДАЧИ РАСТВОРА ПАВ В ЗАТРУББОЕ

ПРОСТРАНСТВО ГАЗОВОЙ СКВЮНИНЫ,: содержащее. резервную и дозирующую емкости, сепаратор с водосборником, регулятор режима подачи ПАВ с подпружиненным золотником, смеситель и обратный клапан, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и исключения перерасхода ПАВ, оно снабжено двумя пневмолиниями с понижающим регулятором, а регулятор режима подачи

ПАВ имеет механизм Фиксации подпружиненного золотника в двух положениях, причем выкидная линия скважины сообщена с резервной емкостью и через сепаратор — с водосборником, последние через смеситель и обратный клапан соединены с дозирующей емкоетью, а через регулятор режима подачи ПА — с затрубным пространством скважины, при зтом одна из пневмолиний соединяет регулятор с резервной емкостью с сепаратором, а другая— затрубное пространство через понижающий регулятор с дознрующей емкостью»

1143

Изобретение относится к нефтеи газодобывающей промышленности, в частности к способам удаления жидкости из скважин при низком пласто-, вом давлении. 5

Известно автоматическое устройство для ввода ПАВ в затрубное простран ство газовых скважин, содержащее последовательно соединенные резервную и ,дозирующие емкости и регулятор режи- 10 ма подачи ГАВ D 3.

Недостатком устройства является необходимость в частом пополнении раствором GAB резервной емкости, (что требует систематического присут" 15 ствия человека, а это фактически пре вращает все устройство в полуавтоматическое. и делает ненужным наличие регулятора режима подачи ПАВ со всеми сложными взаимосвязями отдельных 20 узлов устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для подачи раствора ПАВ в газовую скважину, которое имеет последо- 25 вательно соединенные резервную емкость, дозирующую емкость и регулятор режима подачи ПАВ, а также инжектор-смеситель, водосборник и сепаратор 23.

Недостатком известного устройства является то, что его работа, зависит от скорости газового потока в выкидной линии. Работа устройства заключается в подаче подготовительного

35 раствора ПАВ из дозирующей емкости в затрубное пространство скважины через канал в регуляторе режима подачи:

ПАВ, открытие которого прбисходит нри снижении скорости газового пото- „ ка.

Скорость газового потока изменя" ется также при уменьшении отбора газа из скважины или нри повышении давления в газопроводе к которому подклю- 5 чена выкидная линия скважины. Скорость. газового потока при этом снижа- ется, хотя может и не происходить накопление жидкости на забое скважины, а раствор ПАВ начнет преждевременно поступать в затрубье скважины через открывшийся канал регулятора режима подачи ПАВ. Это приводит к перерасходу ПАВ. Недостаток усиливается также из-sa отсутствия четкой фикса- 5 ции золотника регулятора режима подачи ПАВ в его рабочих положениях,так как по оси золотника действуют в

830 3 противоположных направлениях две силы: сила ynpyrocTH пружины с одной стороны и нагрузка от давления потока газа на золотник с другой стороны. Причем давление меняется в широких пределах, так как зависит от величины, отбора газа и от других факторов. Поэтому положение золотника постоянно меняется., что не обеспечивает строгой последовательности операций — первоначальное заполнение дозировочной емкости раствором ПАВ с последующей подачей этого раствора в скважину.

Целью изобретения является повышение надежности работы и исключение перерасхода ПАВ.

Указанная цель достигается тем, что автоматическое устройство для подачи раствора ПАВ в затрубное пространство газовой скважины, содержащее резервную и дозирующие емкости, сепаратор с водосборником, регулятор с ,режима подачи ПАВ с подпружиненным золотником, смеситель и обратный клапан, снабжено двумя пневмолиниями с понижающим регулятором, а регулятор режима подачи ПАВ имеет механизм фиксации подпружиненного золотника в двух положениях, причем выкидная линия скважины сообщена с резервной емкостью и через сепаратор — с водосборником, последние через сме.— ситель и обратный клапан соединены с дозирующей емкостью, а через регулятор режима подачи ПА — с затрубным пространством скважины, при этом одна из пневмолиний соединяет регулято1: с резервной емкостью с сепаратором; а другая — затрубное пространство через понижающий регулятор с дозирующей емкостью.

Такая компановка обеспечивает работу устройства в зависимости от перепада давлений в затрубье и в лифтовых трубах, т.е. подача ПАВ осуще-. ствляется при достижении определенной разности уровней жидкости в затрубье и в лифтовых трубах. При этом давление в эатрубье больше, а уровень жидкости меньше, чем в лифтовых трубах.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит.из резервной емкости 1, сепаратора 2 с водосборником 3, смесителя 4, обратного кла пана 5, дозировочной емкости б с

1143830

3 поплавковым регулятором 7 уровня, регулятора 8 режима подачи ПАВ, включающего полый корпус 9, имеющего внутри трапецеидальные канавки 10 и 11, осевое отверстие 12 в верхней части корпуса 9 для входа раствора

ПАВ, отверстие 13 для выхода раствора ПАВ, выполненное перпекдикулярно к оси движения золотника 14, поджа того, пружиной 15 и имеющего L -образ- !б ный канал 16 и прямоугольную .проточку 17 на верхнем конце золотника 14, где установлено пружинное кольцо 18,,осевое отверстие 19 в нижнем конце корпуса 9 соединенное пневмолинией

20 с сепаратором 2, который установлен ка выкидной ликии 21.

Резервная емкость 1 имеет соединение с сепаратором 2 через пневмолинию 20, а дозировочная емкость 2О

6 соединена пневмолинией 22 через понижающий редуктор 23 давления с затрубьем 24 скважины 25.После сепаратора 2 (по ходу газового потока) установлек обратный клапан 26. 25

Устройство работает следующим образом.

В резервную емкость 1 заливают высококонцентрированное ПАВ. В сепара-. торе 2 отделяется вода, отбираемая .вместе с газом, и скапливается в во досборнике 3.

С помощью редуктора 23 в пневмо- линии 22 задается такая степень пони.жения давления по сравнению с давлением в затрубье 24, чтобы в период

35 удаления жидкости из скважины (ког-: да давление в затрубье 24 растет до определенного значения за счет скоп ления жидкости в лифтовых трубах выкидная линия 21), давление в пневмолинии 22 было бы киже, чем в затрубье 24, ко выше, чем в выкидной линии 21, а после удаления жидкости из скважины, давление в пневмолинии

22 становилось бы ниже давления в выкидной линии 21 или равным ему.

Когда давление в выкидной линии

21 больше или равно давлению в пнев- 50 молинии 22 (произошел выброс жидкости из скважины) осуществляется заполнение дозирующей емкости 6 водой и ПАЗом которые самотеком постуI пают из резервной емкости 1 и водо-. 55 сборника 3 через смеситель 4, е помощью которого задается требуемая концентрация раствора ПАВ.

При заполнении дозирующей емкости 6 в требуемом объеме, поплавковый регулятор 7 уровкя отсекает дальнейшее поступление раствора ПАВ.

По мере накопления жидкости в лифтовых трубах (выккдкая линия 21), давление в затрубном пространстве начинает расти, при этом растет и давление в пневмолинии 22. При достижении определенной величины срабатывает регулятор 8 режима подачи ПАВ

Ф т.е. при достижении определенной нагрузки сверху на золотник 14, пружинное кольцо 18 сжимается, скользя по конусной поверхности трапецеидальной канавки 10, и вместе с золотником 14 перемещается. вниз, преодолевая сопротивление пружины 15, и фиксируется в нижнем положении заходом кольца 18 в трапецеидальную проточку 10. При этом канал 16 совмещается с отверствием 13 и раствор ПАВ из дозирующей емкости 6 самотеком поступает в затрубье 24 скважины 25. Введенная порция раствора ПАВ поступает на забой скважины, растворяется в скважинной жидкости, а затем попадает в лифтовые трубы, что способствует вспениванию находящейся здесь жидкости, благодаря чему она выбрасывается вместе с газом по выкидной линии 21.

В момент понижения уровня раствора ПАВ в дозирующей емкости 6, поплавковый регулятор 7 уровня опускаясь вниз, открывает путь для поступления воды и ПАВ из емкости " и во-досборника 3. Это у препятствует давление газа из пневмолинии 22, которое закрывает обратный клапан 5, поскольку это давление выше давления в выкидной линии 21.

После удаления жидкости из скважины,. давление в затрубье 24 снижается, при этом пружина 15 возвращает .золотник 14 в исходное положение и канал

16 разобщается с отверстием !3, а пружинное кольцо 18, выйдя из трапецеидальной проточки 11, заходит в проточку 10 фиксируя золотник 14.

Обратный клапан 6 открывается и в дозирующую емкость 6 поступает новая порция раствора ПАВ.

Наличие в автоматическом устройстве для подачи раствора EIAB в затрубное пространство газовой скважины регулятора режима подачи IIAB, выполненного с механизмом фиксации лодпруЭ Мзззо Ь жинениого золотника в двух крайних,ключает выпуск газа в атмосферу, что положениях и работающего только на имеет особо важное значение при перепаде давлений в затрубье и в вы- добыче газа, содержащего вредные кидной линии, исключает непроизволь- компоненты, например, сероводоныд расход ПАВ,,а также полностью ис- 5. род.

ВНИИПИ Заказ 867/26

/ ираж.5"О Подписное

ЮЭ «Ю ° Ю Ю ЮВ Ю Ф»

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4

ЮВ Ю ЮВ ЮЮ%Ю ° Ф Ю