Устройство для дозированной подачи химических реагентов в скважину

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

C I». i (,С

К АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3788216/22-03 (22) 08.09.84 (46) 23.06.86. Бюл. Р 23 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Х.М.Батыров, P..К.Вальшин, Б.Е.Доброскок, В.М.Заляев, И.М.Захаров и А.Н.Ситников (53) 622.276.41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 649832, кл. Е 21 В 43/00, 1976.

ÄÄSUÄÄ 1239275 А1 (511 4 E 21 В 43/00, F 04 В 47/02 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ

ПОДАЧИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ В СКВАЖИ"

НУ, включающее емкость для реагента с уплотняющим элементом и установленную в нем питательную трубку со сменным штуцером, перфорированную радиальными каналами, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности дозирования и снижения расхода реагента, оно снабжено демпфирующим узлом, размещенным в емкости для реагента, а уплотнительный элемент размещен между сменным штуцером и перфорационными каналами питательной трубки.

5 !

О

I5

Зо

40

1 !23

Изобретение относится к области нефтяной промьппленности, в частности к устройствам для дозированной подачи химических реагентов в скважину.

Цель изобретения повышение точности дозирования и снижение расхода реагента.

На фиг.1 представлена схема устройства с демпфирующим узлом из упру. гого материала; на фиг.2 — то же, с пневматическим демпфирующим узлом.

Устройство для дозированной подачи химических реагентов в скважину соединено .со .штанговым насосом, содержащим (фиг.l и 2) цилиндр 1 с раз. мещенным в нем поршнем 2, верхняя часть которого выполнена с сквознымн окнами (не показаны). Поршень 2 относительно цилиндра уплотнен (уплотнения не показаны). В полости поршня размещен нагнетательный клапан 3. Цилиндр 1 заканчивается тор- цовой перегородкой 4, в которой размещен всасывающий клапан 5. Поршень

2 приводится в движение посредством колонны 6 штанг. Весь насос подвешен в скважине на колонне насоснокомпрессорных труб (не показаны). К цилиндру 1 насоса прикреплен приемный патрубок 7 со сквозными окнами

8, служащими для поступления в цилиндр I перекачиваемой жидкости. K приемному патрубку 7 прикреплена емкость 9 для реагента, представляющая собой колонну насосно-компрессорных труб заранее рассчитанной длины, заглушенную в нижней части. В верхней части емкости 9 в зоне прикрепления ее к приемному патрубку 7 размещен уплотнительный элемент 10, герметизирующий эту емкость и служащий несущим элементом для питательной трубки 11. Последняя снабжена сменным штуцером 12 (оптимапьный диаметр проходного канала штуцера составляет 1-4 мм). Часть трубки, размещенная в емкости для реагента, перфорироваиа радиальными каналами 13, причем количество их и диаметр не играют существенной роли. В описываемых конструкциях заложено по 2 отверстия.

9275 2 зины). Одним концом столбик 14 упирается:e уплотнительный элемент 10, а другим — в торцовую подставку 15, связанную со стержнем 16. Вертикально перемещая подставку 15, можно менять силу упругости материала и этим регулировать объем подачи реагента при работе устройства.

Кроме того,демпфирующий узел может представлять собой стакан !7 (фиг,2), служащий для запаса газа, в котором размещен поршень 18 со штоком 19. При перемещении штока и поршня изменяется рабочий объем стакана, что также при работе изменяет объем подачи реагента.

Устройство работает следующим образом.

Емкость 9 заполняют реагентом на поверхности, прикрепляют ее к приемному патрубку 7, соединенному с цилиндром насоса, и на колонне насосно-компрессорных труб опускают в скважину. В скважине полость приемного патрубка 7 заполняется скважинной жидкостью и отстаивается, разделяясь на воцу и нефть, причем за счет разности плотностей нефть всплывает, а вода опускается к уплотнительному элементу 10 и образует отстойную зону.

Прн работе насоса в полости приемного патрубка 7 возникает циклическое (в такт работе) изменение давления под действием изменения динамического уровня жидкости. Колебания этого давления через отверстие сменного штуцера 12 передаются в полость емкости 9 для реагента. При повышении давления демпфирующий узел сжимается запасает энерги|о и из отстойной зоны приемного патрубка через отверстие 12 в емкость для реагента поступает некоторое количество воды, которая, проходя через питательную трубку 11, опускается на дно емкости 9 для реагента. По мере выхода воды из питательной трубки ее место занимает реагент, который поступает в трубку через радиальные каналы 13, т.е. питательная трубка выполняет роль разграничителя жидкостей.

Внутри емкости размещен демпфирующий узел, который может иметь различные конструкции. Демпфирующий узел может быть выполнен в виде столбика

14 (фиг ° 1) упругого материала (например, полиуретана или бензостойкой ре

При снижении давления демпфирующий узел увеличивает свой объем, т.е. отдает запасенную энергию., Увеличение этого объема ведет к выталкиванию из емкости порции реа5

Ю

1f

19

18

17

73

ВНИИПИ Заказ 3365/27. Тираж 548 Подписное

Произв. †.полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4, 3 12392 гента в полость приемного патрубка, где он подхватывается потоком и попадает в штанговый насос. Передача давления и впрыскивание реагента осуществляется через отверстие в сменном штуцере, рассчитанном таким . образом, чтобы при остановке штангового насоса через него не было перетоков жидкости.

Технические преимущества предла- 1ð гаемого устройства. заключаются в сле. дующем. Емкость для реагента снабжена демпфирующим узлом, что позволяет во время цикла нагнетания запасать кинетическую энергию, отдаваемую при цикле всасывания. Такое решение дает возможность впрыскивать реагент принудительно и, что очень важно, толь.ко при работе насоса. Принудительное впрыскивание расширяет возможности применения штуцеров малого сечения, а это повышает точность дозирования, что важно при эксплуатации малодебит. ных скважин, где требуются малые дозы подачи реагента, 25

Так как демпфирующий узел запасает энергию пропорционально производи75 4 тельности насоса (чем выше производМтельность, тем больше запасается энергии), то и количество впрыскивае мого реагента будет пропорционально производительности, что ведет к расчетному соответствию количества добываемой жидкости и реагента.

Поскольку уплотнительный элемент разобщает сменный штуцер и перфорационные каналы питательной трубки, то истекание реагента самотеком предотвращено, так как сообщение полости приемного патрубка с емкостью для реагента осуществляется черes один канал, рассчитанный таким образом, что встречный самопроизвольный поток в нем существовать не может, а движение жидкостей возможно только под напором.

Все это ведет к экономии дорогостоящего реагента. Регулирование расхода реагента при помощи предлагаемого устройства становится возможным при самых малых циклических изменениях давления на приеме насоса.