RU214998U1 - Автономный регулятор притока - Google Patents
Автономный регулятор притока Download PDFInfo
- Publication number
- RU214998U1 RU214998U1 RU2022126656U RU2022126656U RU214998U1 RU 214998 U1 RU214998 U1 RU 214998U1 RU 2022126656 U RU2022126656 U RU 2022126656U RU 2022126656 U RU2022126656 U RU 2022126656U RU 214998 U1 RU214998 U1 RU 214998U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cover
- layer coating
- autonomous inflow
- nickel
- layer
- Prior art date
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 15
- -1 aluminum nickel Chemical compound 0.000 claims abstract description 11
- TXKRDMUDKYVBLB-UHFFFAOYSA-N methane;titanium Chemical compound C.[Ti] TXKRDMUDKYVBLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N Tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к оборудованию для эксплуатации нефтяной или газовой скважины, и может быть использована для выравнивания притока пластового флюида вдоль ствола скважины, а также обеспечения переменной сопротивляемости потоку различных желательных и нежелательных текучих сред в составе текучей композиции. Техническим результатом заявленного технического решения является повышение надежности автономного регулятора притока за счет автономного регулятора притока, содержащего полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, в крышке выполнено сквозное центральное отверстие, а внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в крышке, при этом на внутреннюю поверхность корпуса нанесено двухслойное покрытие, при этом внутренний слой двухслойного покрытия выполнен из алюминийникеля, а наружный слой - из связанного никелем карбида титана; двухслойное покрытие нанесено напылением.
Description
Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к оборудованию для эксплуатации нефтяной или газовой скважины и может быть использовано для выравнивания притока пластового флюида вдоль ствола скважины, а также обеспечения переменной сопротивляемости потоку различных желательных и нежелательных текучих сред в составе текучей композиции.
Известен «АВТОНОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПРИТОКА» (патент на полезную модель РФ №213316, от 17.06.2022, опубликован 06.09.2022, МПК E21B43/12). Известный регулятор притока содержит полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, в крышке выполнено сквозное центральное отверстие, а внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в крышке, при этом корпус выполнен из хромоникелевой аустенитной нержавеющей стали с содержанием хрома от 12% до 25% и содержанием никеля от 8% до 40%.
Наиболее близким по технической сути является «АВТОНОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПРИТОКА» (патент на полезную модель РФ №213575, от 28.07.2022, опубликован 16.09.2022, МПК E21B43/12). Известный регулятор притока содержит полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, в крышке выполнено сквозное центральное отверстие, а внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в крышке, при этом крышка и подвижный диск изготовлены из твердосплавного материала на основе карбид-вольфрама ВК8.
Эксплуатацию известных устройств осуществляют, в том числе, в агрессивной среде при высоких температурах и давлениях, например, при термокислотной обработке скважин. При закачивании в скважину кислотного состава агрессивная среда контактирует с корпусом известного устройства, как с внешней, так и с внутренней стороны. Эксплуатация устройства в кислотной среде значительно увеличивает скорость его коррозионного разрушения, что, в свою очередь, может привести к преждевременному выходу устройства из строя. Добываемая среда проходит через полость корпуса устройства на больших скоростях и может обладать высокой температурой, что способствует быстрому износу устройства. В результате износа изменяются геометрические характеристики полости корпуса, что может влиять на траекторию и интенсивность потока текучей смеси, существенно отклонив их от расчетных. Отклонение фактических параметров от расчетных приводит к снижению эффективности работы устройства. Так как контроль состояния устройства переменной сопротивляемости потоку во время его эксплуатации невозможен, поскольку устройство находится в скважине, возникает необходимость повышения надежности устройства для обеспечения его штатной работы на протяжении всего эксплуатационного периода.
Задачей заявляемого технического решения является повышение срока службы автономного регулятора притока с сохранением параметров, обеспечивающих штатный режим его работы.
Поставленная задача решена за счет автономного регулятора притока, содержащего полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, в крышке выполнено сквозное центральное отверстие, а внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в крышке, при этом на внутреннюю поверхность корпуса нанесено двухслойное покрытие, при этом внутренний слой двухслойного покрытия выполнен из алюминийникеля, а наружный слой - из связанного никелем карбида титана; двухслойное покрытие нанесено напылением.
Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где
на фиг.1 - разрез автономного регулятора притока.
На фиг. 1 изображены автономный регулятор 1 притока, полый корпус 2, крышка 3, сквозные отверстия 4, сквозное центральное отверстие 5, диск 6, упоры 7, кольцеобразное углубление 8, кольцеобразный выступ 9.
Автономный регулятор притока выполнен следующим образом.
Автономный регулятор 1 притока содержит полый корпус 2, крышку 3 и подвижный диск 6. Корпус 2 выполнен в виде цельной неразъемной детали. Корпус 2 изготовлен из хромоникелевой нержавеющей стали. В донной части корпуса 2 выполнены сквозные отверстия 4, расположенные по окружности. Корпус 2 содержит в своей донной части упоры 7, выполненные в виде выступов, ориентированных в направлении крышки 3. Упоры 7, помимо формирования расчетной траектории потока текучей смеси, предназначены для ограничения осевого перемещения диска 6, расположенного внутри корпуса 2. Упоры 7 обеспечивают минимальный зазор между диском 6 и донной частью корпуса 2, исключая возможность перекрытия диском 6 отверстий 4. На внутреннюю поверхность корпуса 2, включая упоры 7, нанесено двухслойное покрытие. Двухслойное покрытие нанесено любым известным из уровня техники способом, например, посредством поэтапного плазменного напыления. Внутренний слой напыления выполнен из алюминийникеля. Алюминийникель обладает высокой прочностью и коррозионной стойкостью при повышенных температурах. Алюминийникель напыляют на обрабатываемые поверхности равномерным слоем, толщиной от 100 до 150 мкм. Высокие адгезионные характеристики алюминийникеля позволяют использовать его в качестве, обеспечивающего дополнительную защиту, промежуточного слоя между стальным корпусом 2 и наружным слоем из карбида титана, связанного никелем. Карбид титана является твердым сплавом, обладает высокой твердостью и износостойкостью, и сохраняет эти свойства при высоких температурах. Карбид титана напыляют на обработанные алюминийникелем поверхности равномерным слоем толщиной от 250 до 300 мкм. Напыление осуществляют при помощи, предназначенных для нанесения многослойных двухкомпонентных металлокерамических покрытий установок для плазменного напыления, например, таких как УПУ-8. Высокая коррозионная стойкость двухслойного покрытия внутренней поверхности корпуса 2 повышает его сопротивляемость разрушению при эксплуатации устройства 1 в агрессивной среде. Высокая прочность карбида титана позволяет существенно снизить эрозионный износ внутренней поверхности корпуса, и предотвратить, таким образом, снижение эффективности работы устройства. Диск 6 выполнен с возможностью осевого перемещения в пространстве между упорами 7 и внутренней поверхностью крышки 3. Возможность осевого перемещения диска 6 обеспечена выполнением его диаметра меньшим, чем минимальный внутренний диаметр полости корпуса 2. В одном из своих крайних положений, при контакте с внутренней поверхностью крышки 3 диск 6 перекрывает сквозное центральное отверстие 5, выполненное в крышке 3. Крышка 3 и подвижный диск 6 могут быть изготовлены из твердосплавного материала на основе карбид-вольфрама, например, из ВК8. Изделия из твердого сплава на основе карбид-вольфрама обладают высокой износостойкостью, что снижает интенсивность коррозионного разрушения наиболее нагруженных элементов устройства 1 и увеличивает, таким образом его надежность. Корпус 2 содержит внутреннее кольцеобразное углубление 8, предназначенное для позиционирования крышки 3. После установки крышки 3 в углубление 8 осуществляют ее фиксацию относительно корпуса 2 путем закатки края углубления 8 на внешнюю поверхность крышки 3. В процессе закатки формируют кольцеобразный выступ 9, направленный к центральной оси устройства, прижимающий крышку 3 к корпусу 2.
Автономный регулятор притока используют следующим образом.
Автономный регулятор 1 притока работает, как правило, в составе массива устройств, установленных на внешней поверхности добывающей колонны. Регулятор 1 устанавливают на боковую поверхность трубы и с колонной обсадных труб спускают в скважину. При создании перепада давления пластовый флюид начинает поступать через отверстие 5 в крышке 3 внутрь корпуса 2, далее огибает диск 6 и через отверстия 4 в донной части корпуса 2 поступает внутрь добывающей колонны. Положение диска 6, выполненного с возможностью осевого перемещения между упорами 7 и крышкой 3, зависит от вязкости добываемого продукта и скорости его прохождения через регулятор 1. В соответствии с законом Бернулли сумма статического давления, динамического давления и потерь давления на трение по линии потока, является постоянной. При прохождении вязкого продукта, например нефти, диск 6 прижимается к упорам 7, что обеспечивает максимальную площадь проходного сечения. В случае прохождения через регулятор 1 менее вязких флюидов, например воды или газа, возникает разница давлений, под воздействием которой, диск 6 перемещается в сторону крышки 3. Сокращение расстояния между диском 6 и крышкой 3 влечет за собой уменьшение площади проходного сечения. Таким образом, чем ближе диск 6 располагается к крышке 3, тем меньшим становится площадь проходного сечения, тем меньший объем нежелательных текучих сред с низкой вязкостью оказывается внутри добывающей колонны. Таким образом, регулятор 1 осуществляет переменную сопротивляемость потоку, в зависимости от степени вязкости забираемого пластового флюида.
Выполнение внутренней поверхности корпуса 2 покрытой в два слоя износостойкими материалами, посредством плазменного напыления, повышает коррозионную стойкость, кислотостойкость и прочность изделия, что продлевает срок его службы и обеспечивает штатный режим его работы на протяжении всего эксплуатационного периода. Уменьшение вероятности преждевременного выхода из строя корпуса 2 и сохранение его расчетных характеристик на протяжении всего эксплуатационного периода повышают надежность автономного регулятор 1 притока.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение надежности автономного регулятора притока за счет автономного регулятора притока, содержащего полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, в крышке выполнено сквозное центральное отверстие, а внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в крышке, при этом на внутреннюю поверхность корпуса нанесено двухслойное покрытие, при этом внутренний слой двухслойного покрытия выполнен из алюминийникеля, а наружный слой - из связанного никелем карбида титана; двухслойное покрытие нанесено напылением.
Claims (2)
1. Автономный регулятор притока, содержащий полый корпус и крышку, при этом в донной части корпуса выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности, в крышке выполнено сквозное центральное отверстие, а внутри корпуса расположен диск, выполненный с возможностью перемещения вдоль своей оси и перекрытия отверстия в крышке, отличающийся тем, что на внутреннюю поверхность корпуса нанесено двухслойное покрытие, при этом внутренний слой двухслойного покрытия выполнен из алюминийникеля, а наружный слой - из связанного никелем карбида титана.
2. Автономный регулятор притока по п. 1, отличающийся тем, что покрытие нанесено напылением.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU214998U1 true RU214998U1 (ru) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016144306A1 (en) * | 2015-03-07 | 2016-09-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Inflow control device that controls fluid flow through a tubing wall |
WO2016175966A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Baker Hughes Incorporated | Inflow control device |
RU2738045C1 (ru) * | 2020-07-21 | 2020-12-07 | Сергей Евгеньевич Варламов | Устройство контроля притока |
RU2743285C1 (ru) * | 2020-07-21 | 2021-02-16 | Сергей Евгеньевич Варламов | Автономный регулятор притока |
RU213316U1 (ru) * | 2022-06-17 | 2022-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" | Автономный регулятор притока |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016144306A1 (en) * | 2015-03-07 | 2016-09-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Inflow control device that controls fluid flow through a tubing wall |
WO2016175966A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Baker Hughes Incorporated | Inflow control device |
RU2738045C1 (ru) * | 2020-07-21 | 2020-12-07 | Сергей Евгеньевич Варламов | Устройство контроля притока |
RU2743285C1 (ru) * | 2020-07-21 | 2021-02-16 | Сергей Евгеньевич Варламов | Автономный регулятор притока |
RU213316U1 (ru) * | 2022-06-17 | 2022-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" | Автономный регулятор притока |
RU213575U1 (ru) * | 2022-07-28 | 2022-09-16 | Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" | Автономный регулятор притока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2212510B1 (en) | Threaded connection comprising at least one threaded element with an end lip for a metal tube | |
US9843244B2 (en) | Nitrogen- and ceramic-surface-treated components for downhole motors and related methods | |
CN102296928A (zh) | 一种油密封腔压力平衡螺杆钻具传动轴总成 | |
RU214998U1 (ru) | Автономный регулятор притока | |
US9169929B2 (en) | Conformal wear-resistant seal | |
US4513778A (en) | Check valve | |
CN102959259B (zh) | 静液压机,尤其是轴向活塞机 | |
RU214999U1 (ru) | Автономный регулятор притока | |
RU213316U1 (ru) | Автономный регулятор притока | |
RU213575U1 (ru) | Автономный регулятор притока | |
RU213577U1 (ru) | Клапан для технологической промывки скважин | |
RU214408U1 (ru) | Клапан для технологической промывки скважин | |
RU213576U1 (ru) | Клапан для технологической промывки скважин | |
RU218922U1 (ru) | Клапан для технологической промывки скважин с заданным усилием открытия | |
US20220260115A1 (en) | Member For Guiding A Mobile Element In Oscillation Or Rotation | |
WO2019240637A1 (en) | Rotary positive displacement pumps | |
WO2015132112A1 (en) | Oil control ring assembly | |
RU218601U1 (ru) | Клапан для технологической промывки скважин с заданным усилием открытия | |
RU223622U1 (ru) | Устройство для перемещения цилиндрических гильз в добывающих колоннах | |
RU221173U1 (ru) | Клапан нагнетательный | |
RU221082U1 (ru) | Клапан нагнетательный | |
RU218139U1 (ru) | Клапан для технологической промывки скважин | |
RU214884U1 (ru) | Клапан для технологической промывки скважин | |
Ripeanu et al. | Wear behavior of antifriction coatings applied at parallel gate valves | |
RU2373448C2 (ru) | Клапан обратный |