RU2132930C1

RU2132930C1 - Device for proportioned delivery of reagent into well

Info

Publication number: RU2132930C1
Application number: RU97118125A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Хазиев; В.Ф. Голубев
Original assignee: Хазиев Нагим Нуриевич
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1999-07-10

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: device has proportioning unit with valve. Unit is positioned under sucker rod pump. Container for reagent is located under proportioning unit. Liquid reaches pump through openings in body. Located in its lower part is bush. Screwed at its lower side is valve seat. Circular passage in valve seat connects container with zone of withdrawing liquid by pump. Valve comprises large disk and small disk held on valve rod. At suction of liquid, rod and disks are lifted. Adjustment of small disk stroke presets proportioning of reagent. Outflowing of reagent is discontinued at moment of piston down stroke. Application of aforesaid embodiment of device widens range of adjusting of proportioned dose of reagent, improves performance characteristics and reliability of operation. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти. The invention relates to the oil industry and can be used in oil production.

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. The most effective use of reagents (inhibitors, demulsifiers, additives that prevent deposition of paraffins and salts in the well string) is their introduction into the bottom of the well, i.e. at the very beginning of the movement of the oil-water mixture.

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. A well-known deep-well pumping unit for oil production and downhole processing (A.S. N 966229 BI N 38, 1982) (1), which is a plunger pump for dosing the reagent in the bottom of the well, operating due to cyclical changes in the length of the pipe string during the rod operation pump.

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. The disadvantage of this device is the difficulty of adjustment depending on the elongation of the column, because elongation of the column is secondary to the operation of the sucker rod pump, which greatly reduces the reliability of the device and the design of the device is complex.

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. Closest to the proposed device is a device for dosed supply of reagent into a well equipped with a rod pump (RF Patent N 2085707 MKI 6 E 21 B 37/06 ,, E 21 B 43/00 BI N 21, 1997) (2), including a valve rigidly connected to the rod and the disk, driven by the differential pressure of the liquid during operation of the sucker rod pump and a container with a reagent separator from the formation fluid.

Недостатком этого устройства является невозможность независимой от хода диска регулировки хода штока клапана и трудность регулировки на малые дозы подачи реагента. The disadvantage of this device is the impossibility of independent valve stroke adjustment of the valve stem and the difficulty of adjusting for small doses of reagent supply.

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. In order to expand the range of regulation of the dose of the reagent and increase the efficiency in the known device for dosed supply of the reagent into a well equipped with a sucker rod pump, comprising a reagent container with a separator, a dosing unit with a valve actuated from the differential pressure of the liquid during the operation of the sucker rod pump, the disk that drives the valve is made of two parts - a large and a small disk mounted on the valve stem with the possibility of movement, and the valve seat is provided with an annular anal formed by placing a cylindrical end portion of the stem of the valve seat in a hole connecting the container to a reagent pump pumping area of well production.

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. This technical solution allows you to separately control the stroke of the disk and the stroke of the valve stem, provides a wide dose range of the reagent supply to the well production, depending on the flow rate and fluid properties.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

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. The device consists of a container 1 for a reagent in the form of a section of a tubing of the required length with a bottom 2, a separator of the reagent from the reservoir fluid 3, a housing in the form of a section of a tubing with windows 5, a sleeve 6, a valve seat 7, a rod 8, a limiter - rod travel controller 9, union nut 10, support ring 11, large disk 12, small disk 13, nut 14 for regulating the movement of the movable disk, locking ring 15.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

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. The dosing unit is located directly below the sucker rod pump. A container 1 for the reagent is placed under the dosing unit. The device lowers into the well while lowering the sucker rod pump into the well.

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. At the beginning, container 1 is assembled from tubing for the estimated amount of reagent. The container 1 is filled with a reagent at the wellhead in the suspended state of the container on the well head. In this case, the separator 3 of the reagent from the formation fluid is in the lower position and at the same time closes the hole in the bottom 2 and prevents leakage of the reagent. The dosing device is pre-assembled inside the housing 4. The housing has windows for the flow of formation fluid to the suction valve of the rod pump. A sleeve 6 is placed in the lower part of the housing 4, which is fixed in a predetermined position by the ring 15. A valve seat 7 is screwed on the lower side of the sleeve 6, the rod 8 with a conical surface sits on the conical surface of the seat, and the reagent exit from the container 1 stops. The valve seat has a cylindrical hole connecting the reagent container to the suction region of the well products into the pump. In this hole is the end of the rod 8 in the form of a thin cylindrical rod. The gap between the wall of the hole and the rod, as well as the length of this section of the hole are determined taking into account the properties of the reagent in order to provide the necessary dose of reagent when opening the valve. The stroke of the rod is regulated by the relative position of the limiter-regulator of the stroke of the rod 9 and the union nut 10. The rise of the rod 8 occurs when the pump sucks the liquid. In this case, the small disk 13 rises to a free run to the nut 14, hooking on the nut, raises the rod 8 by the stroke of the limiter-regulator of the stroke of the rod 9 to the position of the union nut 10. At low liquid flow rates, only the small disk 13 can rise, but at high costs the large disk 12 also rises, thereby increasing the cross section for liquid to enter the pump suction area. By moving the nut 14 up or down the stem thread, the stroke of the small disk 13 is changed. In this case, the stroke of the small disk 13 and the stroke of the rod 8 are independently adjusted, which allows for a sufficiently large stroke of the small disk 13 to have a small stroke of the rod 8 and adjust it to dosage reagent low consumption. With a small stroke of the rod, the end of the rod in the form of a thin cylindrical rod does not completely leave the cylindrical portion of the valve seat hole and the reagent expires through an annular section with a small gap, which ensures a small dose of the reagent. The presence of a movable rod in the hole of small cross section prevents clogging of the channel for the receipt of the reagent and increases the reliability of the device with a wide dosage range.

Истечение реагента происходит только в момент всасывания насоса. В момент хода поршня насоса вниз и когда насос не работает истечение реагента из контейнера прекращается. Reagent outflow occurs only at the time of pump suction. At the moment the pump piston moves down and when the pump does not work, the reagent outflow from the container stops.

Предлагаемое устройство для дозированной подачи реагента в скважину обеспечивает экономное использование реагентов в широком диапазоне регулировки дозы. The proposed device for the dosed supply of reagent into the well provides the economical use of reagents in a wide range of dose adjustment.

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 966229, кл. E 21 B 43/00, 1982.Sources of information
1. Copyright certificate N 966229, cl. E 21 B 43/00, 1982.

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

Claims

A device for dosed supply of reagent into the well, containing a container for the reagent with a separator, a dosing unit with a valve made in the form of a rigidly connected valve, stem and disk, actuated from the differential pressure of the reservoir fluid during operation of the rod pump, characterized in that the disk is made of two parts - large and small disks mounted on the valve stem with the possibility of movement, and the valve seat is equipped with an annular channel connecting the reagent container to the pumping zone borehole pump, and the annular channel is formed by placing a cylindrical end portion of the rod in the hole of the valve seat.