устройство для дозированной подачи реагента в скважину

Формула изобретения

Устройство для дозированной подачи реагента в скважину, содержащее контейнер для реагента с разделителем, дозировочный узел с клапаном, выполненным в виде жестко соединенных собственно клапана, штока и диска, приводимого в действие от перепада давления пластовой жидкости во время работы штангового насоса, отличающееся тем, что диск выполнен из двух частей - большого и малого дисков, установленных на штоке клапана с возможностью перемещения, а седло клапана снабжено кольцевым каналом, соединяющим контейнер для реагента с зоной откачки продукции скважины насосом, причем кольцевой канал образован размещением цилиндрической концевой части штока в отверстии седла клапана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти.

Наиболее эффективным использованием реагентов (ингибиторов, деэмульгаторов, присадок, предотвращающих отложения парафинов и солей в колонне скважин) является введение их в забой скважины, т.е. в самом начале движения нефтеводяной смеси.

Известна глубинно-насосная установка для добычи и внутрискважинной обработки нефти (а.с. N 966229 БИ N 38, 1982) (1), представляющая собой плунжерный насос для дозировки реагента в забое скважины, работающий за счет циклического изменения длины колонны труб при работе штангового насоса.

Недостатком данного устройства является сложность регулировки в зависимости от удлинения колонны, т.к. удлинение колонны является вторичным к работе штангового насоса, что сильно снижает надежность работы устройства и конструкция устройства получается сложной.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для дозированной подачи реагента в скважину, оборудованную штанговым насосом (Патент РФ N 2085707 МКИ 6 E 21 B 37/06,, E 21 B 43/00 БИ N 21, 1997) (2), включающее клапан, жестко соединенный со штоком и диском, приводимым в действие от перепада давления жидкости во время работы штангового насоса и контейнер с разделителем реагента от пластовой жидкости.

Недостатком этого устройства является невозможность независимой от хода диска регулировки хода штока клапана и трудность регулировки на малые дозы подачи реагента.

С целью расширения диапазона регулирования дозы реагента и повышения эффективности работы в известном устройстве для дозированной подачи реагента в скважину, оборудованную штанговым насосом, содержащее контейнер для реагента с разделителем, дозировочный узел с клапаном, приводимым в действие от перепада давления жидкости во время работы штангового насоса, диск, приводящий в действие клапан, выполнен из двух частей - большого и малого диска, установленного на штоке клапана с возможностью перемещения, а седло клапана снабжено кольцевым каналом, образованным размещением цилиндрической концевой части штока в отверстии седла клапана, соединяющим контейнер для реагента с зоной откачки продукции скважины насосом.

Такое техническое решение позволяет отдельно регулировать ход диска и ход штока клапана, обеспечивает широкий диапазон дозы подачи реагента в продукцию скважины в зависимости от дебита, свойств жидкости.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из контейнера 1 для реагента в виде участка насосно-компрессорной трубы необходимой длины с днищем 2, разделителя реагента от пластовой жидкости 3, корпуса в виде отрезка насосно-компрессорной трубы с окнами 5, втулки 6, седла клапана 7, штока 8, ограничителя-регулятора хода штока 9, накидной гайки 10, опорного кольца 11, большого диска 12, малого диска 13, гайки 14 для регулирования хода подвижного диска, кольцо-фиксатор 15.

Устройство работает следующим образом.

Дозировочный узел размещается непосредственно под штанговым насосом. Под дозировочным узлом размещается контейнер 1 для реагента. Устройство опускается в скважину во время опускания штангового насоса в скважину.

В начале собирается контейнер 1 из насосно-компрессорных труб на расчетное количество реагента. Контейнер 1 заполняется реагентом на устье сквжаины в подвешенном состоянии контейнера на оголовке скважины. При этом разделитель 3 реагента от пластовой жидкости находится в нижнем положении и при этом закрывает отверстие в днище 2 и предотвращает утечку реагента. Дозировочное устройство заранее собирается внутри корпуса 4. Корпус имеет окна для поступления пластовой жидкости к всасывающему клапану штангового насоса. В нижней части корпуса 4 размещается втулка 6, которая фиксируется в заданном положении кольцом 15. С нижней стороны втулки 6 вворачивается седло клапана 7, на коническую поверхность седла садится шток 8 с конической поверхностью, при этом выход реагента из контейнера 1 прекращается. Седло клапана имеет цилиндрическое отверстие, соединяющее контейнер для реагента с областью всасывания продукции скважины в насос. В этом отверстии находится конец штока 8 в виде тонкого цилиндрического стержня. Зазор между стенкой отверстия и стержнем, а также длина этого участка отверстия определяются с учетом свойств реагента с целью обеспечения необходимой дозы реагента при открытии клапана. Ход штока регулируется взаимным расположением ограничителя-регулятора хода штока 9 и накидной гайки 10. Подъем штока 8 происходит при всасывании жидкости насосом. При этом малый диск 13 поднимается на свободный ход до гайки 14, зацепив за гайку, поднимает шток 8 на величину хода ограничителя-регулятора хода штока 9 до положения накидной гайки 10. При малых расходах жидкости может подняться только малый диск 13, а при больших расходах поднимается и большой диск 12, тем самым увеличивается сечение для поступления жидкости в область всасывания насоса. Перемещением гайки 14 вниз или вверх по резьбе штока изменяется ход малого диска 13. При этом обеспечивается регулировка хода малого диска 13 и хода штока 8 независимо друг от друга, что позволяет при достаточно большом ходе малого диска 13 иметь малый ход штока 8 и настроить на дозировку реагента малым расходом. При малом ходе штока, конец штока в виде тонкого цилиндрического стержня полностью не выходит из цилиндрического участка отверстия седла клапана и истечение реагента происходит через кольцевое сечение с малым зазором, что обеспечивает малую дозу реагента. Наличие подвижного стержня в отверстии малого сечения предупреждает засорение канала для поступления реагента и повышает надежность работы устройства при широком диапазоне дозировки.

Истечение реагента происходит только в момент всасывания насоса. В момент хода поршня насоса вниз и когда насос не работает истечение реагента из контейнера прекращается.

Предлагаемое устройство для дозированной подачи реагента в скважину обеспечивает экономное использование реагентов в широком диапазоне регулировки дозы.

Источники информации

1. Авторское свидетельство N 966229, кл. E 21 B 43/00, 1982.

2. Патент РФ N 2085707, кл. E 21 B 37/06, 1997н