Устройство для дозированной подачи химического реагента


 


Владельцы патента RU 2482264:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для дозированной подачи жидких реагентов в нефте- или газопроводы при обработке призабойной скважины. Устройство включает емкость для химического реагента с полым сливным реагентопроводом, оснащенным штуцером с калиброванным отверстием, для подачи химического реагента в полость продуктопровода и камеру накопления газа для подачи его газопроводом из полости продуктопровода в емкость для химического реагента. Газопровод снабжен задвижкой и напрямую связывает камеру накопления газа с продуктопроводом, оснащенным изнутри эжектором, а снаружи - цилиндрическим кожухом, который через отверстия в продуктопроводе сообщен с камерой низкого давления эжектора, при этом цилиндрический кожух своими входными отверстиями сообщен с реагентопроводом, присоединенным снизу к емкости и оснащенным задвижкой, в которую вставлен штуцер. Повышаются эффективность смешивания и точность дозирования. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для дозированной подачи жидких реагентов в нефте- или газопроводы или при паротепловой обработке призабойной скважины с целью повышения производительности скважины.

Известно устройство для дозированной подачи химреагента (патент РФ №20744950, МПК 8 Е21В 43/00, опубл. 21.04.1992 г.), включающее емкость для химического реагента с полым сливным реагентопроводом для подачи химического реагента в полость продуктопровода, камеру накопления газа с калиброванным отверстием.

Недостатком данного устройства является зависимость скорости подачи реагента от его количества, то есть чем меньше реагента, тем он быстрее вытекает.

Также известно устройство для дозированной подачи жидкого реагента (патент РФ №2312974, МПК 8 Е21В 37/06, F17D 1/16, опубл. в бюл. №35 от 20.12.2007 г.), включающее емкость для химического реагента с полым сливным реагентопроводом для подачи химического реагента в полость продуктопровода, камеру накопления газа для подачи его из полости продуктопровода в емкость для химического реагента, газопровод со стабилизатором перепада давления, выполненным в виде отдельной перегородки с калиброванным отверстием, расположенным в верхней части газопровода, причем перегородка установлена с возможностью перемещения на расстояние, обеспечивающее постоянный столб химического реагента для гидравлического сопротивления пузырькам всплывающего газа, и сифон с выходным патрубком, в котором также установлена с возможностью принудительного перемещения перегородка с калиброванным отверстием. Камера накопления газа выполнена в виде вертикальной цилиндрической емкости, в средней части которой расположен сифон, выполненный в виде поперечных герметичных верхней и нижней перегородок с концентрично установленной относительно цилиндрической емкости полой втулкой, которая загерметизирована относительно нижней перегородки, соединенной с верхней частью газопроводом, при этом камера накопления газа внизу снаружи полой втулки сообщена с емкостью для химического реагента полым сливным реагентопроводом, а внутри полой втулки - с продуктопроводом выходным патрубком, направленным вниз через нижнюю перегородку, причем полость камеры накопления газа, расположенная выше верхней перегородки, сообщена с верхней частью емкости для химического реагента.

Недостатком данного устройства является то, что для изменения параметров подачи химического реагента в продуктопровод необходимо изменять расстояния, зависящие от конструктивных размеров устройства, чего достигнуть очень сложно.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для дозированной подачи жидкого реагента (патент РФ №2161242, МПК 7 Е21В 37/06, F17D 1/16, опубл. в бюл. №36 от 27.12.2000 г.), включающее емкость для химического реагента с полым сливным реагентопроводом для подачи химического реагента в полость продуктопровода и камеру накопления газа для подачи его из полости продуктопровода в емкость для химического реагента, при этом устройство снабжено газопроводом со стабилизатором перепада давления, выполненным в виде отдельной перегородки с калиброванным отверстием в верхней части газопровода, при этом перегородка установлена с возможностью ее принудительного перемещения на расстояние, обеспечивающее постоянный столб реагента для гидравлического сопротивления пузырькам всплывающего газа, а полый сливной реагентопровод выполнен в виде сифона, в выходной части которого также установлена с возможностью принудительного перемещения перегородка с калиброванным отверстием.

Недостатками данного устройства являются:

- во-первых, низкая точность дозирования химического реагента из емкости в продуктопровод, так как отсутствует регулировочное устройство, позволяющее дозировать химический реагент в продуктопровод;

- во-вторых, низкая эффективность смешивания, так как химический реагент попадает в основной поток продуктопровода из емкости самотеком, откуда уносится основным потоком продуктопровода.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности смешивания химического реагента в продуктопроводе перед закачкой смешанного продукта в скважину, а также повышение точности дозирования химического реагента из емкости в продуктопровод.

Поставленная техническая задача решается устройством для дозированной подачи химического реагента, включающим емкость для химического реагента с полым сливным реагентопроводом, оснащенным штуцером с калиброванным отверстием, для подачи химического реагента в полость продуктопровода и камеру накопления газа для подачи его газопроводом из полости продуктопровода в емкость для химического реагента.

Новым является то, что газопровод снабжен задвижкой и напрямую связывает камеру накопления газа с продуктопроводом, оснащенным изнутри эжектором, а снаружи - цилиндрическим кожухом, который через отверстия в продуктопроводе сообщен с камерой низкого давления эжектора, при этом цилиндрический кожух своими входными отверстиями сообщен с реагентопроводом, присоединенным снизу к емкости и оснащенным задвижкой, в которую вставлен штуцер.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для дозированной подачи химического реагента.

Устройство для дозированной подачи химического реагента включает емкость 1 для химического реагента 2 с полым сливным реагентопроводом 3 для подачи химического реагента 2 в полость продуктопровода 4 и камеру накопления газа 5 для подачи его газопроводом 6 из полости продуктопровода 4 в емкость 1 для химического реагента 2.

Газопровод 6 снабжен задвижкой 7 и напрямую связывает камеру накопления газа 5 с продуктопроводом 4.

Продуктопровод 4 оснащен изнутри эжектором 8, а снаружи - цилиндрическим кожухом 9.

Цилиндрический кожух 9 через отверстия 10 продуктопровода 4 сообщен с камерой низкого давления 11 эжектора 8, также цилиндрический кожух 9 своими входными отверстиями 12 сообщен с реагентопроводом 3, присоединенным снизу к емкости 1 и оснащенным задвижкой 13, в которую вставлен штуцер (на фигуре не показано), имеющий калиброванное отверстие.

Устройство для дозированной подачи химического реагента работает следующим образом.

Предложенное устройство для дозированной подачи химического реагента может быть использовано, например, для паротепловой обработки призабойной зоны скважин, относящейся к методам повышения производительности скважины, при этом теплоносителем служит перегретый водяной пар, подаваемый в скважину от передвижной паровой установки (ППУ).

Добавление активного вещества, например углеводородного растворителя, в перегретый водяной пар при его закачке в скважину позволяет повысить качество обработки призабойной зоны скважины.

Применение данного устройства, устанавливаемого в нагнетательной линии ППУ, дает высокий эффект в тех скважинах, в которых производительность резко снижена из-за закупорки пор парафино-смолистыми отложениями.

Паропередвижную установку ППУ (не показано) соединяют посредством трубопровода высокого давления (продуктопровода 4) с устьем скважины. В продуктопровод 4 монтируют предложенное устройство для дозирования подачи химического реагента.

Емкость 1 заполняют химическим реагентом, например углеводородным растворителем, в требуемом объеме в зависимости от расхода основного потока (например, пара) по продуктопроводу 4, времени, соотношения пропорций дозирования пара и химического реагента 2, например (80%/20%).

Запускают в работу ППУ (не показано), которая подает поток перегретого водяного пара, например, при температуре 190-200°С в продуктопровод 4. Открывают задвижку 7 на газопроводе 6 и задвижку 13, в которую вставлен штуцер (не показано), имеющий калиброванное отверстие реагентопровода 3. Газопровод 6 из продуктопровода 4 обеспечивает дополнительное давление пара на химический реагент 2, находящийся в емкости 1. Штуцер с калиброванным отверстием, установленный в задвижку, 13 позволяет в зависимости от степени поворота задвижки 13 изменять пропускную способность калиброванного отверстия в зависимости от требуемого объемного или массового количества химического реагента, дозируемого и смешиваемого в потоке пара, что определяется расчетным путем.

Химический реагент 2 в расчетном количестве через штуцер с калиброванным отверстием задвижки 13 и входные отверстия 12 кожуха 9 попадает во внутреннее пространство 14 кожуха 9. В продуктопроводе 4 между эжектором 8 и выходными отверстиями 10 продуктопровода 4 образуется камера низкого давления 11, куда втягивается химический реагент 2 из внутреннего пространства 14 кожуха 9.

Далее химический реагент 2, оказавшийся в камере низкого давления 11, смешивается в продуктопроводе 4 за эжектором 8 (по направлению потока пара) с ускорившимся в эжекторе 8 потоком пара, вследствие чего за эжектором 8 в продуктопроводе 4 происходит интенсивное смешивание химического реагента с паром.

Образующаяся на выходном участке продуктопровода 4 паровая фаза представляет собой смешанный поток исходного перегретого водяного пара, отдавшего часть тепловой энергии и вновь образованного испарившегося пара из добавленной в исходный перегретый водяной поток пара химического реагента.

Далее смешанная в требуемой пропорции паровая фаза из продуктопровода 4 через устье скважины по колонне насосно-компрессорных труб (не показано) закачивается в призабойную зону пласта в заданном количестве, исходя из производительности одной установки ППУ, равной 4 тонны пара в час. Добавление (смешивание) химического реагента с перегретым водяным паром в процессе его закачки позволяет сократить как расход закачки самого перегретого водяного пара, так и повысить эффективность обработки (повысить производительность) самого пласта за счет закачки химического реагента (углеводородного растворителя).

Таким образом, закачку паровой фазы в скважину производят расчетное количество времени, после чего закрывают задвижку 7 на газопроводе 6 и задвижку 13 на реагентопроводе 3 и прекращают подачу пара от стационарной парогравитационной установки (ПГУ).

После закачки смешанного потока исходного перегретого водяного пара в скважину в заданном количестве ее закрывают на 2-5 суток, чтобы тепло передалось вглубь пласта (не показано) с целью его эффективной обработки. После этого в скважину спускают насосное оборудование и запускают ее в эксплуатацию.

Предлагаемое устройство для дозированной подачи химического реагента позволяет повысить эффективность смешивания химического реагента в продуктопроводе из-за принудительного втягивания химического реагента в камеру низкого давления в продуктопроводе. Кроме того, предлагаемое устройство благодаря наличию штуцера, имеющего калиброванное отверстие и вставленного в задвижку, позволяет повысить точность дозирования химического реагента в продуктопровод.

Устройство для дозированной подачи химического реагента, включающее емкость для химического реагента с полым сливным реагентопроводом, оснащенным штуцером с калиброванным отверстием, для подачи химического реагента в полость продуктопровода и камеру накопления газа для подачи его газопроводом из полости продуктопровода в емкость для химического реагента, отличающееся тем, что газопровод снабжен задвижкой и напрямую связывает камеру накопления газа с продуктопроводом, оснащенным изнутри эжектором, а снаружи - цилиндрическим кожухом, который через отверстия в продуктопроводе сообщен с камерой низкого давления эжектора, при этом цилиндрический кожух своими входными отверстиями сообщен с реагентопроводом, присоединенным снизу к емкости и оснащенным задвижкой, в которую вставлен штуцер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологиям очистки скважинного насоса от отложений. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может найти применение для очистки нефтяных и газовых скважин от отложений. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к устройствам для подачи химических реагентов в скважинную жидкость для предотвращения отложения солей на рабочих органах электроцентробежных насосов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам удаления неорганических солей, отложившихся в скважинах и на поверхности нефтепромыслового оборудования.

Изобретение относится к области нефтегазодобычи, в частности к строительству, заканчиванию и капитальному ремонту скважин. .

Изобретение относится к скважинной добыче нефти, газа, газоконденсата и других полезных ископаемых. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для очистки призабойной зоны пласта. .

Изобретение относится к способу удаления отложений из трубопроводов и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для очистки нефтесборных трубопроводов от отложений с помощью растворителей.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к установкам для дозированной подачи химического реагента в продуктопровод, например, в скважину или в трубопроводы.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к технике, предназначенной для периодической закачки в скважины различных видов ингибиторов. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для предупреждения образования отложений неорганических соединений солей в процессе добычи нефти в скважинах с исправным состоянием обсадных колонн и оборудованных УЭЦН

Изобретение относится к автономным устройствам для доставки реагента в скважину и его дозирования в добываемую жидкость

Изобретение относится к нефтяной промышленности

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может использоваться при защите от внутренней коррозии трубопроводов системы сбора нефти с высокой обводненностью на поздней стадии разработки нефтяного месторождения. Производят дозирование ингибитора коррозии перед насосами, производящими периодическую откачку продукции скважин из резервуаров по мере их заполнения. После заполнения резервуара производят автоматическую откачку разделившейся на нефть и воду продукции скважин насосом, при этом производят дозирование ингибитора коррозии в приемный коллектор насоса для откачки продукции скважин насосом-дозатором. Запуск насоса-дозатора производят автоматически и синхронизируют с запуском насоса для откачки продукции скважин. Остановку насоса-дозатора производят автоматически при снижении обводненности перекачиваемой продукции скважин до 30%. Для контроля обводненности откачиваемой продукции скважин на напорный нефтепровод устанавливают поточный прибор для измерения содержания воды. Техническим результатом является уменьшение расхода ингибитора коррозии и увеличение защитного эффекта от коррозии. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам борьбы с асфальтено-смоло-парафиновыми отложениями при добыче парафинистой нефти. Способ депарафинизации нефтедобывающей скважины включает создание в зоне отложения парафина температуры, превышающей температуру плавления парафина, путем закачки в скважину взаимодействующих с выделением тепла компонентов, вынос продуктов реакции и расплавленного парафина из насосно-компрессорных труб. Предварительно строят кривые распределения температуры скважинного потока в интервалах эксплуатационной колонны от забоя до приема насоса и колонны насосно-компрессорных труб от насоса до устья с учетом определения температуры жидкости на выкиде насоса, кривые распределения давления в скважине в указанных выше интервалах и кривые распределения температуры насыщения нефти парафином в скважине с учетом изменения давления в скважине и газосодержания нефти в процессе подъема газожидкостной смеси согласно формуле: tнi=tнд+A1·Pi/Pнас-A2Гi/Г0, где tнi - температура насыщения нефти парафином в скважине; tнд - температура насыщения дегазированной нефти; Pi - ряд последовательных значений давления в заданном интервале, МПа; Pнас - давление насыщения нефти газом; Гi - газонасыщенность нефти при соответствующих значениях давления Pi и температуре Ti, м3/м3; Г0 - газосодержание нефти при давлении Pнас; A1 и A2 - корреляционные коэффициенты, зависящие от состава и свойств нефти. По построенным кривым распределения в точке пересечения температуры скважинного потока и температуры насыщения нефти парафином определяют глубину и термодинамические условия интенсивной парафинизации в скважине. Далее с учетом определяемых условий подбирают количество и концентрацию компонентов для выноса расплавленного парафина. Технический результат - повышение эффективности борьбы с асфальтено-смоло-парафиновыми отложениями. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к устройствам для подачи химических реагентов в скважину. Устройство содержит цилиндрический корпус с заглушкой и отверстиями в верхней части, заполненный ниже уровня отверстий реагентом с образованием свободной полости. В заглушке выполнено сквозное отверстие, снаружи перекрытое дозатором, а со стороны свободной полости - рукавным фильтром из полимерного материала. На корпусе установлена муфта с отверстиями для выноса разбавленного реагента, поступающего из свободной полости через дозатор. Изобретение обеспечивает продолжительное равномерное поступление реагента в пластовую жидкость. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам ингибирования образования гидратов углеводородов в прискважинной зоне или в участках трубопровода при добыче и транспорте природных и попутных газов и может быть использовано в процессах добычи, транспорта и хранения нефти. В способе ингибирования образования гидратов углеводородов, включающем закачку в прискважинную зону или в участок трубопровода водной композиции полимера, указанная композиция содержит водный раствор полимера из группы, включающей: сополимер пирролидона или капролактама, терполимер на основе N-винил-2-пирролидона, диметиламиноэтилметакрилат, гидроксиэтилцеллюлозу, поливинилпирролидон, поливинилкарбоксилат, полиакрилат, поливинилкапролактам, акриламидометилпропансульфонат полиакриламид, гипан, полиоксипро в масле полимера из группы, включающей: полиакриламид, карбоксиметилцеллюлозу, эфир оксиэтилцеллюлозы, полиметакрилат, поливинилацетат или поливиниловый спирт или их сополимеры, и дополнительно - карбамидоформальдегидный концентрат КФК и гидрофобизирующую добавку при следующем соотношении компонентов, масс.%: указанные водный раствор или эмульсия 0,05-5,0, КФК 0,1-5,0, гидрофобизирующая добавка 0,1-5,0, вода - остальное, а перед закачкой указанной композиции дополнительно закачивают оторочку КФК в количестве 0,1-5,0 мас.% от массы указанной композиции и осуществляют выдержку не менее 3-5 часов. Изобретение развито в зависимом пункте формулы. Технический результат - повышение ингибирующей способности. 1 з.п. ф-лы, 19 пр., 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и направлено на повышение эффективности эксплуатации скважинных глубинных электроцентробежных насосов, осложненных образованием асфальтосмолопарафиновых отложений на рабочих органах насоса. В качестве растворяющего отложения реагента предложено использовать горячую нефть по технологии динамического воздействия. С этой целью выше и ниже глубинного насоса предварительно устанавливают камеры одинакового объема с электронагревательным элементом и датчиками температуры. Скважинную нефть после остановки ЭЦН нагревают до необходимой температуры в нижней камере и перемещают через полость насоса самим же насосом в верхнюю камеру нагрева. Для снижения скорости движения горячей нефти через полость насоса производительность последнего снижают с помощью частотного регулятора тока. При наличии клапана обратного трехпозиционного (КОТ) над верхней камерой нагрева горячую нефть возвращают обратно в нижнюю камеру с устья скважины с помощью передвижного насосного агрегата типа ЦА-320. При отсутствии выше насоса и верхней камеры нагрева обратного клапана типа КОТ горячая нефть самотеком под действием сил гравитации спускается в нижнюю камеру. Общее время циклического воздействия горячей нефти на отложения в полости глубинного электроцентробежного насоса должно быть равным времени, необходимому для полного растворения АСПО. Это время предварительно определяется в лабораторных условиях с моделированием скважинных условий. Периодическое применение способа на осложненных скважинах позволит повысить сроки их безаварийной эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для подачи химических реагентов в скважинную жидкость.Устройство содержит соединенные по торцам с помощью муфт цилиндрические контейнеры с реагентом, камеры смешения и фильтры-дозаторы, расположенные в муфтах, имеющих, по крайней мере, по одному ряду входных и выходных отверстий. Верхние торцы цилиндрических контейнеров перекрыты фильтрами-дозаторами, а нижние торцы - заглушками. Муфты снаружи оснащены уплотнительными манжетами. Фильтры-дозаторы помещены в цилиндрический корпус, оснащенный сверху калиброванным отверстием. Выше фильтра-дозатора в муфте установлен струйный насос, а ниже струйного насоса в муфте установлен эжектор, сообщенный с рядом входных отверстий муфт патрубками. Камера смешения расположена в муфте на выходе струйного насоса. Выше струйного насоса в муфте размещены диафрагмы с центральными щелевыми отверстиями. Каждое отверстие последующей диафрагмы смещено на угол 25-30° по направлению часовой или против часовой стрелки. Проходные сечения отверстий диафрагм выполнены уменьшающимися снизу вверх. Повышается эффективность работы устройства за счет повышения качества смешивания реагента и точности дозирования. 3 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Технический результат - повышение добычи углеводородов и обеспечение бесперебойной работы скважин без остановок добычи на время ремонтов. В способе в скважины закачивают рабочие жидкости для обработки призабойных зон и вытеснения нефтей из пластов, производят ремонт скважин и антикоррозийную обработку труб и оборудования в них, очищают трубы в верхних частях добывающих скважин от асфальтеновых и смолопарафиновых отложений АСПО. В качестве рабочей жидкости используют комплексный органический растворитель, состоящий из производных ароматических углеводородов, сложных эфиров карбоновых и органических кислот, у которого изменяют плотность и вязкость в зависимости от изменяющихся условий конкретных месторождений. Процесс обработки пластов указанным растворителем из всех добывающих скважин на месторождениях повторяют многократно через заданные промежутки времени и поддерживают требуемый уровень добычи нефтей и газов на месторождениях. Для очистки от АСПО многократно прокачивают указанный растворитель с введенными в него антикоррозийными добавками в виде фосфатов по трубам из забоев скважин на поверхность и обратно по замкнутому циклу. Для добычи газа из месторождений с высокой обводненностью пластов и низким пластовым давлением плотность комплексного органического растворителя изменяют для вытеснения пластовых вод вглубь пластов. Для увеличения объемов добычи нефтей одновременно с обработкой комплексным органическим растворителем призабойных зон всех добывающих скважин осуществляют глушение им всех нагнетательных скважин и вытесняют нефти в сторону добывающих скважин, при этом чередуют объемы закачки в нагнетательные скважины комплексного органического растворителя с объемами закачиваемых вслед за ним пластовых вод в соотношениях от 1:1 в начале закачки в пласты и до не менее 1:20 в конце по мере увеличения общего объема закачки в пласты этого состава. 2 ил.
Наверх