Скважинный дозатор твердого реагента

 

{ >746090

Союз Советских

Социаттистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2582001/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51.) М.К .

E 21 В 43/00

G 01 F 11/00 (53) УДК 622.276. .002 (088.8) Государственный кемнтет

СССР

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

h0 делам нэобретеннй н открытнй

Дата опубликования описания 17,07.80 (72) Авторы изобретения

А. Ф. Абрамов, А. Е. Кавказов и Ф. Н. Маричев

Производственное объединение «Нижневартовскнефтегаз» Министерства нефтяной промышленности СССР (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫИ ДОЗАТОР ТВЕРДОГО РЕАГЕНТА

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а также к устройству для дозированной подачи твердого реагента в рабочую среду, например, в эмульсию эксплуатационной скважины, и может быть использовано везде, где требуется растворить твердый реагент в рабочей среде с заданной интенсивностью.

Известно специальное забойное устройство, имеющее центральный стержень с патрубками для размещения гранулированного ингибитора (1). то

Однако для дозаправки этих устройств необходимы специальные устройства и оста- новка скважины. Не обеспечивается постоян, ство концентрации растворенного реагента в ингибируемой среде. Величина дозировки изменяется от максимальной (сразу после засыпки) до минимальной (перед следующей засыпкой). Это приводит к непроизводительным потерям реагента. Ухудшается работа в наклонных скважинах; усложнена эксплуатация в целом. 20

Известен металлический контейнер для размещения твердого реагента !2). Он имеет присоединительный элемент и изготовлен из 11/2 трубы, длиной !Ом с 12 равнорас2 положенными отверстиями внизу на расстоя. нии 0,3 м. Заполненный твердым реагентом, конвейер помещается в скважину. Реагент вымывается из контейнера через отверстия внизу. По мере вымывания реагент движется вдоль контейнера вниз. Такая система также не может обеспечить стабильность дозирования, хотя и обеспечивает более экономичный расход реагента. Но главным недостатком такого конвейера является свободный доступ жидкости к реагенту по всему объему. Поэтому объем заправки конвейера реагентом "ограничен стойкостью физико-химических свойств в услцвиях постоянного контакта е жидкостью,,а это обстоятельство требует дополнительных затрат но замене контейнера (спуско-подъемные работы).

Цель изобретения — повышение точности дозирования, экономии расхода реагента, а также повышение проходимости в криволинейной скважине, Поставленная цель достигается тем, что дозатор снабжен концентрично установленными в корпусе стержнем с тарельчатым клапаном и набором втулок с выступами{ причем втулки имеют возможность переме746090

3 щения вдоль стержня и образуют с корпусом камеру для реагента, а присоединительный элемент выполнен в ниде шарнира Гука.

На фиг. 1 изображена верхняя секция, заполненная реагентом; на фиг. 2 — нижняя секция с реагентом в исходном положении; на фиг. 3 — нижняя секция дозатора с частично вымытым реагентом; на фиг. 4 — нижняя секция дозатора в момент срабатывания клапана после полного растворения в ней реагента; на фиг. 5 — конструкция втулки; на фиг, 6 — конструкция подвижной 10 втулки; на фиг. 7 — разрез А-А фиг. l.

Дозатор состоит из отдельных, равных между собой по конструкции секций, выполненных в виде цилиндров, каждый из которых имеет с одного конца наружную, а с другого — внутреннюю резьбу. При помощи этих резьбовых концов секции присоединяются последовательно одна к другой, создавая дозатор требуемого объема. Число секций может меняться от двух и более, в зависимости от чиела промежуточных секций щ при обязательном наличии нижней и верх, ней.

Корпус каждой секции состоит из цилиндра с наружной резьбой 2 с одного конца и внутренней резьбой 3 — с другого (высаженного конца), имеющего окно 4 для движения жидкости. Нижняя секция дозатора оснащена горловиной 5, имеющей отверстие 6 и окна 4 для входа жидкости.

Верхняя секция оснащена шарнирным хвос товиком 7 для присоединения дозатора к колонне насосно-компрессорных труб или к погружной насосной установке 8. Для улучшения проходимости дозатора в криволинейном стволе скважины хвостовик выполнен в виде шарнира Гука и состоит из вставки 9, вворачиваемой в верхнюю секцию, крес- З товины 10, пальцев 11 и резьбового наконечника 12. Концентрично вдоль продольной оси каждой секции установлен профилированный Стержень 13, например, крестообразной формы сечения (см. фиг. 7). В нижней секции один конец профилированного стержня 13 выполнен в виде цилиндра 14 и вставлен в отверстйе 6 горловины 5, другой конец (верхний}, также как и в промежуточных секциях, оснащен тарельчатым клапаном 15 . и направляющей втулкой 16. м

Профилированный стержень верхней секции не имеет клапана 15 и направляющей втулки 16, а нижний его конец, так же как и в промежуточных секциях, выполнен не в виде цилиндра 14, а имеет геометрическую форму сечения, равную форме сечения про50 филированного стержня 13 (в данном" примере крестообразную форму). Профилированные стержни 13 всех секций вставлены в отверстие, образованное внутренней полостью подвижных втулок 17, до упора их крес- ss сообразного выступа 18 в концевую втулку 19. Каждая подвижная втулка 17 имеет йо три равномерно расположенных стержня

26 (см. фиг. 6), а концевая втулка !9 снаб4 жена кольцевой пластиной 21 (см. фиг. 5), которая плотно прилегает к кольцу 22 корпуса секций, исключая в этом месте контакт реагента с жидкостью. Между кольцом 23 и тарельчатым клапаном 15 помещено резиновое уплотнительное кольцо 24, которое препятствует доступу жидкости в полость следующей секции. Образованная между корпусом 1 и,подвижными втулками 1? кольцевая полость заполняется твердым реагентом, например твердым предварительно плавленным полифосфатом натрия 25. В собранном дозаторе доступ к реагенту движущейся скважинной жидкости открыт лишь с торца нижней секции и полностью закрыт во всех последующих секциях.

Дозатор работает следующим образом.

Собранный из необходимого количества секций дозатор крепится, например, к погружной насосной установке 8 и вместе с установкой погружается в скважину 26 на необходимую глубину. Скважинная жидкость, поднимаясь вверх по стволу скважины, встречает на своем пути дозатор и делится на два потока, один из которых омывает дозатор с наружной стороны, другой направляется в горловину 5 через окна 4. Здесь поток, соприкасаясь с реагентом, растворяет определенную его часть, затем направляется во внутреннюю полость подвижных втулок

17 и, двигаясь вдоль профилированного стержня 13, выходит из дозатора наружу через верхние окна 4, смешиваясь с внешним потоком и унося с собой растворенную часть реагента. По мере растворения реагента подвижная втулка 17 постепенно обнажается и между цилиндром 1 и втулкой 17 образуется кольцевая полость, движение жидкости в которой уменьшается, снижая несколько интенсивность растворения реагента. Однако, после полного освобождения подвижной втулки 17- с радиальными стержнями 20 от реагента она соскальзывает по профилированному стержню 13 вниз до упора в дно горловины 5 и гидродинамические условия растворения реагента в зоне последующей подвижной втулки 17 становится равными предыдущим. Равенство гидродинамических условий растворения реагента в зоне всех подвижных втулок 17 по всему объему дозатора и обеспечивает постоянный характер интенсивности его вымывания из секции, независимо от начального и конечного объема реагента.

После освобождения и соскальзывания вниз всех подвижных втулок 17 освобожда- ется (по мере растворения реагента) концевая втулка и вместе с профилированным стержнем 13, клапаном 15 и направляющей втулкой 16 перемещаются под собственным весом вниз до упора клапана 15 в кольцо

22, при этом клапан 15 закрывает доступ жидкости в нижнюю (отработанную) секцию и открывает в следующую.

Порядок выработки последующей секции аналогичен описанному.

746090

11

22

_#_

18

1З

Постоянный характер растворения реагента в дозаторах данной конструкции, при прочих равных условиях, обеспечивает экономичность расхода реагента, а изоляция от контакта со скважинной жидкостью, не всту. пившего в работу реагента, обеспечивает сохранность его свойств на длительное время.

Все это, в конечном счете, обеспечивает постоянную обработку скважииной жидкости реагентом с необходимой интенсивностью иа протяжении всего цикла отработки подьемного нефтепромыслового оборудования., Кроме того, дозаторы не требуют контроля за работой, онн универсальны, как с точки зрения способа эксплуатации, так и с точки зрения конструкции скважины, пригодны для любого времени года. И

Формула изобретения

I. Скважинный дозатор твердого реагента, содержащий цилиндрический корпус

6 с окнами и присоединнтельный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования и экономии расхода реагента, он снабжен концентрично установленными в корпусе стержнем с тарельчатым клапаном и набором втулок с выступами, причем втулки имеют возможность перемещения вдоль стержня и образуют с корпусом камеру для реагента.

2. Дозатор, по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения проходимости его в криволинейной скважине, присоединительный элемент выполнен в виде шарнира Гука. источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 170442.

2. Журнал «PetroI interamer», !969, № 4, с. Зб, 4I (прототип).

745090

А-А

Фиг. б

Ри

Составитель Н. Харламова

Телред К. Шуфрич Корректор Н Григору к

Тираж 626: Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I! 3035, Москва, Ж--35, Раушскаи иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, Редактор С. Титова

Заказ 3913 23