RU2143545C1 - Device for proportioned delivery of reagent to bottom-hole of well - Google Patents
Device for proportioned delivery of reagent to bottom-hole of well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2143545C1 RU2143545C1 RU97113209A RU97113209A RU2143545C1 RU 2143545 C1 RU2143545 C1 RU 2143545C1 RU 97113209 A RU97113209 A RU 97113209A RU 97113209 A RU97113209 A RU 97113209A RU 2143545 C1 RU2143545 C1 RU 2143545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- gas separator
- reagent
- gas
- self
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к добыче нефти и газа, в частности к устройствам для непрерывного дозирования реагентов в газовой скважине, и может найти широкое применение на нефтегазодобывающих промыслах для подачи жидкого ингибитора в скважину. The invention relates to oil and gas production, in particular to devices for continuous dosing of reagents in a gas well, and can be widely used in oil and gas fields for supplying a liquid inhibitor to the well.
Известно устройство для подачи раствора ПАВ в газовую скважину, содержащее последовательно соединенные резервную и дозирующие емкости и регулятор подачи раствора ПАВ, инжектор-смеситель, водосборник и сепаратор (а.с. 600290, кл. E 21 B 43/00, 1978 г.). A device is known for supplying a surfactant solution to a gas well, comprising serially connected reserve and metering tanks and a regulator for supplying a surfactant solution, an injector-mixer, a water collector and a separator (A.S. 600290, class E 21 B 43/00, 1978) .
Недостатком данного устройства является значительная материалоемкость прискважинной дозирующей установки, неудобство в обслуживании и существенное влияние на работу устройства погодно-климатических условий. The disadvantage of this device is the significant material consumption of the downhole dosing unit, inconvenience in maintenance and a significant impact on the operation of the device weather and climatic conditions.
Известно также устройство для непрерывного дозирования жидкости в затрубное пространство газовой скважины, включающее резервную и промежуточную емкости, дозатор жидкости, запорную арматуру и автоматические датчик и регуляторы уровня жидкости (а.с. 926244, кл.E 21 43/00, 1982 г.). A device is also known for continuous dispensing of liquid into the annular space of a gas well, including a reserve and intermediate tank, a liquid dispenser, shut-off valves and automatic sensors and fluid level controllers (A.S. 926244, class E 21 43/00, 1982) .
Недостатком данного устройства является большое количество взаимосвязанных и взаимозависимых оборудований и технологических линий, загромождающих устья скважин, необходимость обслуживания и контроля за оборудованием. The disadvantage of this device is the large number of interconnected and interdependent equipment and production lines cluttering wellheads, the need for maintenance and monitoring of equipment.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является дозатор реагента, спускаемый в скважину на конце фонтанных труб и содержащий контейнер с U-образной трубкой и отводящим штуцером, размещенными в его внутренней полости, и газосепаратор, гидравлически связанный со скважиной лифтовыми трубами (а. с. 1030657, кл. G 01 F 13/00, 1983 г.). Closest to the proposed invention is a reagent dispenser, lowered into the well at the end of the fountain pipes and containing a container with a U-shaped tube and a discharge fitting located in its inner cavity, and a gas separator hydraulically connected to the well by lift pipes (a.s. 1030657, C. G 01 F 13/00, 1983).
Недостатком этого устройства является то, что для заправки контейнера дозатора рабочим раствором требуется подъем его на поверхность, при этом необходимо выполнить большой объем работ, связанных с глушением скважины, подъемом и спуском лифтовых труб, а также освоением скважины. The disadvantage of this device is that for filling the dispenser container with a working solution, it is necessary to raise it to the surface, while it is necessary to perform a large amount of work related to killing the well, raising and lowering elevator pipes, and also developing the well.
Цель изобретения - повышение эффективности устройства за счет обеспечения возможности периодической заправки его рабочим реагентом без подъема устройства на поверхность и резервирование необходимого объема реагента в затрубном пространстве скважины. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device by providing the possibility of periodically filling it with a working reagent without lifting the device to the surface and reserving the necessary volume of reagent in the annulus of the well.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что верхняя часть газосепаратора с наружной стороны снабжена самоуплотняющейся манжетой, прикрывающей затрубное пространство скважины, при этом защитный кожух самоуплотняющейся манжеты жестко соединен с нижней частью газосепаратора, телескопически установленной на верхней части газосепаратора с возможностью осевого перемещения, причем во внутренней плоскости контейнера установлены подводящий и U-образный отводящий патрубки, снабженные каждый обратным клапаном и гидравлически связывающие его с затрубным пространством, расположенным над самоуплотняющейся манжетой, а на стыке с газосепаратором контейнер имеет перепускной клапан, в котором установлен отводящий штуцер. The essence of the invention lies in the fact that the upper part of the gas separator on the outside is equipped with a self-sealing cuff covering the annulus of the well, while the protective casing of the self-sealing cuff is rigidly connected to the lower part of the gas separator telescopically mounted on the upper part of the gas separator with axial movement, container planes are equipped with inlet and U-shaped outlet pipes, each equipped with a check valve and hydraulically connecting it with the annulus located above the self-sealing cuff, and at the junction with the gas separator, the container has a bypass valve in which a discharge fitting is installed.
На чертеже представлено предлагаемое устройство, установленное в скважине. The drawing shows the proposed device installed in the well.
Устройство состоит из колонны лифтовых труб 1, к башмаку которых жестко соединен контейнер 2, имеющий подводящий патрубок 3 с обратным клапаном 4 и U-образный отводящий патрубок 5 с обратным клапаном 6, гидравлически связывающие его с затрубным пространством 7. Самоуплотняющаяся манжета 8, расположенная между упором перегородки 9 и ограничительной втулкой 10 установлена на верхней части газосепаратора 11, жестко соединенного к нижней части контейнера 2. Во внутренней полости последнего размещена уравнительная трубка 12, один конец которой находится в верхней части газосепаратора 11, а другой - над отводящим штуцером 13, размещенным в перепускном клапане 14, установленном на перегородке 9. Кожух 15, предохраняющий самоуплотняющуюся манжету 8 от повреждений при спуске устройства в скважину, жестко соединен с нижней частью газосепаратора 16, который телескопически установлен на верхней части газосепаратора 11 с нижним ограничителем 17. Газосепаратор 16 гидравлически связан отверстиями 18 с продуктивным пластом 19, а через эксцентрично расположенный хвостовик 20 - с колонной лифтовых труб 1. The device consists of a column of elevator pipes 1, to the shoe of which a container 2 is rigidly connected, having an inlet pipe 3 with a check valve 4 and a U-shaped outlet pipe 5 with a check valve 6, hydraulically connecting it to the annular space 7. A self-sealing sleeve 8 located between the emphasis of the septum 9 and the restriction sleeve 10 is installed on the upper part of the gas separator 11, rigidly connected to the lower part of the container 2. In the inner cavity of the latter is placed equalization tube 12, one end of which is extends in the upper part of the gas separator 11, and the other above the outlet fitting 13 located in the bypass valve 14 mounted on the baffle 9. The casing 15, which protects the self-sealing cuff 8 from damage when lowering the device into the well, is rigidly connected to the lower part of the gas separator 16, which telescopically mounted on the upper part of the gas separator 11 with a lower limiter 17. The gas separator 16 is hydraulically connected by openings 18 to the reservoir 19, and through an eccentrically located shank 20 to the column of elevator pipes 1.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Во время спуска устройства в скважину самоуплотняющаяся манжета 8 находится в защитном кожухе 15, который при помощи срезных штифтов (не показаны) фиксируется на верхней части газосепаратора 11. При достижении искусственного забоя скважины упором на забой создается расчетная нагрузка для разрушения срезных штифтов. Дальнейшее перемещение защитного кожуха 15 и газосепаратора 16 вверх ограничивается втулкой 8. Затем устройство приподнимают для установки его в скважине на нужной глубине с условием, что самоуплотняющаяся манжета 8 должна находиться выше продуктивного пласта 19. При этом за счет собственного веса нижняя часть газосепаратора 16 с защитным кожухом 15 перемещаются вниз до нижнего ограничителя 17. Освободившаяся самоуплотняющаяся манжета 8 перекрывает затрубное пространство скважины. Далее скважину обычным путем осваивают по лифтовым трубам и после устойчивого режима работы определяют забойное давление. Таким образом, устройство подготовлено для заправки его рабочим реагентом. During the descent of the device into the well, the self-sealing sleeve 8 is located in the protective casing 15, which is fixed with shear pins (not shown) on the upper part of the gas separator 11. When the bottom hole is reached with emphasis on the bottom, the calculated load is created to destroy the shear pins. Further movement of the protective casing 15 and the gas separator 16 upward is limited by the sleeve 8. Then the device is lifted to install it in the well at the desired depth with the condition that the self-sealing cuff 8 should be higher than the productive formation 19. In this case, due to its own weight, the lower part of the gas separator 16 with a protective the casing 15 is moved down to the lower limiter 17. The released self-sealing cuff 8 overlaps the annulus of the well. Next, the well in the usual way is mastered through the elevator pipes and after a steady mode of operation, the bottomhole pressure is determined. Thus, the device is prepared for refueling it with a working reagent.
При работе скважины в затрубное пространство закачивают требуемый объем реагента. Максимальный объем для резервирования реагента в затрубном пространстве скважины лимитируется забойным давлением и определяется по формуле
где Vmax - максимальный объем закачиваемого реагента, куб.м; D - внутренний диаметр эксплуатационных труб, м; d - наружный диаметр насосно-компрессорных труб, м; P - забойное давление, Па; ρ - плотность реагента, кг/м; g - ускорение силы тяжести, м/с2.During well operation, the required volume of reagent is pumped into the annulus. The maximum volume for reagent reservation in the annulus of the well is limited by bottomhole pressure and is determined by the formula
where V max is the maximum volume of injected reagent, cubic meter; D is the inner diameter of the production pipes, m; d is the outer diameter of the tubing, m; P - bottomhole pressure, Pa; ρ is the density of the reagent, kg / m; g is the acceleration of gravity, m / s 2 .
В процессе закачки реагента в скважину часть газа и возможно скважинной жидкости, находящихся над самоуплотняющейся манжетой 8, из затрубного пространства 7 за счет избыточного давления через подводящий и отводящий патрубки 3, 5 и перепускной клапан 14, а также через уравнительную трубку 12 перетекает в газосепаратор 16, затем - в колонну лифтовых труб 1. После закачки заданного объема реагента задвижку затрубного пространства закрывают и выдерживают для сегрегации газожидкостной смеси. Затем медленным открытием задвижки стравливают газ из затрубного пространства до значения давления, определяемого исходя из конкретного объема закаченного реагента. Если закачивают максимальный объем реагента Vmax, то давление в затрубном пространстве, контролируемое манометром, стравливают до 0,1-0,2 МПа. Если же закаченный объем меньше, чем Vmax, то давление затрубного пространства стравливают от первоначального (до закачки) значения на величину, определяемую по формуле
где P - гидростатическое давление столба реагента, Па; V - объем закаченного реагента, куб.м; остальные параметры те же, что в формуле (1). При выравнивании общего гидростатического давления столба жидкости (реагента) плюс газа давлением в газосепараторе 16 перепускной клапан 14 закрывается, а обратные клапаны 4, 6 остаются в открытом положении, дальнейшее истечение реагента происходит через штуцер 13 под действием перепада давления, создаваемого высотой столба жидкости h, равного расстоянию от нижнего конца уравнительной трубки 12 до штуцера 13. Необходимый расход реагента для конкретной скважины выбирается по расстоянию h и диаметру штуцера 13. По мере истечения реагента объем его компенсируется за счет поступления газа по уравнительной трубке 12. Поступивший в камеру 2 газ, замещая реагент, накапливается в верхней его части и образует газовый затвор до нижней точки изгиба U-образного отводящего патрубка 5. Уровень реагента в контейнере 2 в дальнейшем остается постоянным благодаря поступлению новой порции реагента по подводящему патрубку 3 и установлению газодинамического баланса между поступившим газом из уравнительной трубки 12 и уходящим по отводящему патрубку 5 газом. Газ через отводящий патрубок 5 попадает в затрубное пространство 7 и, всплывая вверх, накапливается над реагентом. Процесс накопления газа по мере снижения столба реагента в затрубном пространстве 7 обеспечивает сохранение общего гидростатического давления в нем.In the process of pumping the reagent into the well, part of the gas and possibly the borehole fluid located above the self-sealing sleeve 8 from the annulus 7 due to overpressure through the inlet and outlet pipes 3, 5 and the bypass valve 14, as well as through the equalizing tube 12 flows into the gas separator 16 , then - into the column of elevator pipes 1. After pumping a predetermined volume of reagent, the gate valve of the annulus is closed and maintained for segregation of the gas-liquid mixture. Then, by slowly opening the valves, the gas is vented from the annulus to a pressure value determined based on the specific volume of the injected reagent. If the maximum volume of reagent V max is pumped, then the pressure in the annulus controlled by a pressure gauge is vented to 0.1-0.2 MPa. If the injected volume is less than V max , then the pressure of the annulus is vented from the initial (before injection) value by an amount determined by the formula
where P is the hydrostatic pressure of the reagent column, Pa; V is the volume of the injected reagent, cubic meter; other parameters are the same as in formula (1). When equalizing the total hydrostatic pressure of the liquid column (reagent) plus gas pressure in the gas separator 16, the bypass valve 14 closes, and the check valves 4, 6 remain in the open position, further reagent flow occurs through the nozzle 13 under the influence of the pressure drop created by the height of the liquid column h, equal to the distance from the lower end of the equalization tube 12 to the nozzle 13. The required reagent consumption for a particular well is selected by the distance h and the diameter of the nozzle 13. As the reagent expires, the volume e It is compensated by the flow of gas through equalization tube 12. The gas entering chamber 2, replacing the reagent, accumulates in its upper part and forms a gas shutter to the lower bend point of the U-shaped outlet pipe 5. The reagent level in container 2 remains constant due to this the receipt of a new portion of the reagent through the inlet pipe 3 and the establishment of a gas-dynamic balance between the incoming gas from the equalization tube 12 and the gas leaving the outlet pipe 5. Gas through the outlet pipe 5 enters the annulus 7 and, floating up, accumulates over the reagent. The process of gas accumulation as the column of reagent decreases in the annulus 7 ensures the preservation of the total hydrostatic pressure in it.
Реагент с постоянным расходом, проходя штуцер 13, попадает в нижнюю часть газосепаратора 16, смешиваясь с пластовой жидкостью, поступает в хвостовик 20 и по лифтовым трубам 1 выносится восходящим потоком на поверхность. The reagent with a constant flow rate, passing through the nozzle 13, enters the lower part of the gas separator 16, mixing with the formation fluid, enters the liner 20 and is carried upward to the surface through the lift pipes 1.
Давление в затрубном пространстве информирует о степени полноты его реагентом. Достижение давления первоначального значения свидетельствует об исходе реагента, следовательно, требуется повторная заправка затрубного пространства скважины. The pressure in the annulus informs about the degree of completeness of its reagent. The achievement of the pressure of the initial value indicates the outcome of the reagent, therefore, re-filling the annulus of the well is required.
Вынужденная остановка скважины в процессе эксплуатации приводит к моментальному повышению давления в контейнере 2, обусловленному небольшим объемом его по сравнению с объемом затрубного пространства 7, при этом происходит запирание обратных клапанов 4, 6 и тем самым предотвращается переток реагента из затрубного пространства 7 в забой скважины. Следовательно, самоуплотняющаяся манжета 8 при этом испытывает максимальную нагрузку, обусловленную перепадом давления между пластовым и забойным. Повторный спуск скважины приводит к снижению забойного давления, а следовательно, и давления в контейнере и при достижении его первоначального значения возобновляется дозированная подача реагента. Forced shutdown of the well during operation leads to an instant increase in pressure in the container 2, due to its small volume compared to the volume of the annulus 7, while the check valves 4, 6 are locked and the reagent is prevented from flowing from the annulus 7 into the bottom of the well. Therefore, the self-sealing cuff 8 at the same time experiences the maximum load due to the pressure drop between the reservoir and bottomhole. Repeated descent of the well leads to a decrease in bottomhole pressure, and hence the pressure in the container, and when its initial value is reached, the dosed supply of the reagent is resumed.
Предлагаемое устройство для дозированной подачи реагента в забой скважины обеспечивает максимальную автономность процесса дозирования независимо от температуры окружающей среды при простоте устройства и обслуживания. The proposed device for dosed supply of the reagent into the bottom of the well provides the maximum autonomy of the dosing process, regardless of the ambient temperature with the simplicity of the device and maintenance.
Резервирование значительного объема реагента в затрубном пространстве позволяет увеличить продолжительность времени между заправками, что особенно важно в труднодоступных местах расположения скважин, в условиях Сибири и пустынных районов Средней Азии. Reserving a significant amount of reagent in the annulus allows you to increase the length of time between gas stations, which is especially important in hard-to-reach wells, in Siberia and the desert regions of Central Asia.
Источники информации
1. А.С. N600290, кл. E 21 43/00, 1978 г. Устройство для подачи раствора поверхностно-активных веществ в газовую скважину.Sources of information
1. A.S. N600290, CL E 21 43/00, 1978. A device for supplying a solution of surfactants to a gas well.
2. А.С. N926244, кл. E 21 43/00, 1982 г. Устройство для непрерывного дозирования жидкости в затрубное пространство газовой скважины. 2. A.S. N926244, cl. E 21 43/00, 1982. A device for continuous dosing of fluid into the annulus of a gas well.
3. А.С. N103657, кл. G 01 F 13/00, 1983 г. Дозатор реагента. Прототип. 3. A.S. N103657, cl. G 01 F 13/00, 1983 Reagent dispenser. Prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113209A RU2143545C1 (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Device for proportioned delivery of reagent to bottom-hole of well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113209A RU2143545C1 (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Device for proportioned delivery of reagent to bottom-hole of well |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97113209A RU97113209A (en) | 1999-05-27 |
| RU2143545C1 true RU2143545C1 (en) | 1999-12-27 |
Family
ID=20195917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97113209A RU2143545C1 (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Device for proportioned delivery of reagent to bottom-hole of well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2143545C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102003163A (en) * | 2010-11-11 | 2011-04-06 | 徐大庆 | Well mouth eccentric pressurizing sleeve oil recycling mobile device of production well |
| CN102979482A (en) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 中国海洋石油总公司 | Butt jointing and diverting means for chemical agent channel outside oil pipe in downhole |
-
1997
- 1997-07-16 RU RU97113209A patent/RU2143545C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102003163A (en) * | 2010-11-11 | 2011-04-06 | 徐大庆 | Well mouth eccentric pressurizing sleeve oil recycling mobile device of production well |
| CN102003163B (en) * | 2010-11-11 | 2013-01-30 | 徐大庆 | Well mouth eccentric pressurizing sleeve oil recycling mobile device of production well |
| CN102979482A (en) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 中国海洋石油总公司 | Butt jointing and diverting means for chemical agent channel outside oil pipe in downhole |
| CN102979482B (en) * | 2012-11-28 | 2015-09-23 | 中国海洋石油总公司 | A kind of docking diverting means for the outer medicament channel of down-hole oil tube |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2691126C (en) | Devices and methods for utilizing pressure variations as an energy source | |
| US6341654B1 (en) | Inflatable packer setting tool assembly | |
| US5006046A (en) | Method and apparatus for pumping liquid from a well using wellbore pressurized gas | |
| US3268017A (en) | Drilling with two fluids | |
| US4291763A (en) | Dispenser for oil well treating chemicals | |
| US20050175476A1 (en) | Gas well liquid recovery | |
| US5343941A (en) | Apparatus for treating oil and gas wells | |
| US7793727B2 (en) | Low rate gas injection system | |
| US4267888A (en) | Method and apparatus for positioning a treating liquid at the bottom of a well | |
| CA2357620C (en) | Annular flow restrictor for electrical submersible pump | |
| US9488041B2 (en) | System for chemical treatment of a subsurface wellbore | |
| US5055002A (en) | Downhole pump with retrievable nozzle assembly | |
| US7975766B2 (en) | Top filling tubing | |
| US10337296B2 (en) | Gas lift assembly | |
| US20120125624A1 (en) | Ultra-pumps systems | |
| US7004258B2 (en) | Method and apparatus for enhancing oil and gas flow in a well | |
| RU2143545C1 (en) | Device for proportioned delivery of reagent to bottom-hole of well | |
| RU2576729C1 (en) | Apparatus for simultaneous separate operation of several deposits at same well (versions) | |
| US5915478A (en) | Hydrostatic standing valve | |
| US4990061A (en) | Fluid controlled gas lift pump | |
| US20230203924A1 (en) | Arrangement for hydrocarbon extraction in oil wells | |
| US20120073820A1 (en) | Chemical Injector for Wells | |
| SU889835A1 (en) | Deep-well agent batcher | |
| SU1105617A1 (en) | Apparatus for introducing inhibitor into well | |
| US3385227A (en) | Bottom hole separator |