RU2168613C2

RU2168613C2 - Device for reagent proportioning into oil producing well

Info

Publication number: RU2168613C2
Application number: RU99116463A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Хазиев; Ю.Г. Валишин; А.М. Хакимов; Ф.С. Гарифуллин; В.В. Уметбаев
Original assignee: Хазиев Нагим Нуриевич
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: oil producing industry. SUBSTANCE: device has proportioning unit with valve actuated by fluid pressure differential during operation of sucker-rod pump. Shank is installed below container. Shank is made for continuous inflow of fluid and accumulation of oil. Oil replaces reagent in container and ensures constant pressure differential. EFFECT: obviated change of pressure differential. 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 коррозии и нейтрализаторов сероводорода, деэмульгаторов, присадок, предотвращающих отложение парафинов и солей в колонне скважин) является введение их перед глубинным насосом, т.е. в самом начале движения нефтеводяной смеси в насосно-компрессорной трубе. The most effective use of reagents (corrosion inhibitors and hydrogen sulfide neutralizers, demulsifiers, additives that prevent the deposition of paraffins and salts in the well string) is their introduction in front of the deep pump, i.e. at the very beginning of the movement of the oil-water mixture in the tubing.

Известен глубинный дозатор (a.с. N 649832, МКИ 6 E 21 B 43/00, 1979 г.), содержащий емкость для реагента, калиброванные штуцера для входа пластовой воды в емкость для реагента и выхода реагента в область всасывания нефтеводяной смеси штангового глубинного насоса. A well-known depth dispenser (a.s. N 649832, MKI 6 E 21 B 43/00, 1979), containing a reagent tank, calibrated fittings for entering formation water into the reagent tank and reagent outlet into the suction region of the deep rod oil-water mixture pump.

Недостатком такого дозатора является то, что дозировка не зависит от дебита скважины и происходит непрерывно, даже когда насос не работает. The disadvantage of such a dispenser is that the dosage does not depend on the flow rate of the well and occurs continuously, even when the pump is not working.

Известно устройствo для дозированной подачи реагента в скважину, оборудованную штанговым насосом (патент РФ N 2085707, МКИ E 21 B 43/00, 27.07.97), включающее дозировочный узел, контейнер с разделителем. Особенностью этого устройства является то, что клапан дозировочного узла открывается только при работе насоса. A device is known for dosed supply of a reagent into a well equipped with a rod pump (RF patent N 2085707, MKI E 21 B 43/00, 07.27.97), including a dosing unit, a container with a separator. A feature of this device is that the valve of the dosing unit opens only when the pump is running.

Недостатком этого устройства является изменение первоначально установленной дозы реагента по мере уменьшения высоты столба реагента в контейнере. The disadvantage of this device is the change in the originally set dose of the reagent as the height of the column of reagent in the container decreases.

С целью обеспечения постоянства дозы реагента на весь период расходования его и тем самым повышения эффективности работы в известном устройстве для дозировки реагента в нефтедобывающую скважину, оборудованную штанговым насосом, содержащем дозировочный узел с клапаном, приводимым в действие от перепада давления жидкости во время работы штангового насоса, контейнер для реагента с разделителем, ниже контейнера установлен хвостовик. In order to ensure a constant dose of the reagent for the entire period of its expenditure and thereby increase the efficiency of the known device for dispensing the reagent into an oil well equipped with a rod pump containing a metering unit with a valve actuated from the differential pressure of the liquid during operation of the rod pump, a reagent container with a separator; a shank is installed below the container.

Хвостовик представляет собой продолжение насосно-компрессорной трубы ниже контейнера для реагента. The shank is a continuation of the tubing below the reagent container.

Такое техническое решение позволяет устранить изменение перепада давления, под которым выдавливается реагент через дозировочный узел устройства. Из-за этого сохраняется установленная доза подачи реагента на весь период работы дозировочного устройства. This technical solution allows you to eliminate the change in pressure drop, under which the reagent is extruded through the metering unit of the device. Because of this, the set dose of reagent supply is maintained for the entire period of operation of the dosing device.

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, днища 2 контейнера в виде перегородки посередине соединительной муфты труб, разделителя реагента от пластовой жидкости 3, участка насосно-компрессорной трубы 4 с окнами 5, седла клапана 6, клапана 7, штока 8, диска 9, опорного кольца 10, опоры направляющей штока 11, ограничителя-регулятора хода клапана 12, муфты для соединения насосно-компрессорных труб 13, хвостовика 14. The device consists of a container 1 for the reagent in the form of a section of the tubing of the required length, the bottom 2 of the container in the form of a partition in the middle of the pipe coupling, a separator of the reagent from the reservoir fluid 3, a section of the tubing 4 with windows 5, a valve seat 6, a valve 7, the rod 8, the disk 9, the support ring 10, the support of the guide rod 11, the limiter-regulator of the stroke of the valve 12, the coupling for connecting the tubing 13, the shank 14.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Дозировочный узел размещается непосредственно под штанговым насосом в насосно-компрессорной трубе с окнами на этом уровне для поступления продукции скважины. Под дозировочным узлом размещается контейнер 1 для реагента. С нижней стороны контейнера размещается хвостовик 14. The dosing unit is located directly below the sucker rod pump in the tubing with windows at this level for well production. A container 1 for the reagent is placed under the dosing unit. A shank 14 is placed on the bottom of the container.

Контейнер 1 заполняется реагентом на устье скважины в подвешенном состоянии контейнера на оголовке скважины. При этом разделитель 3 реагента от пластовой жидкости находится в нижнем положении и закрывает отверстие в днище 2, предотвращая утечку реагента. Дозировочное устройство заранее собирается внутри отрезка насосно-компрессорной трубы 4. Этот участок трубы имеет окна 5 для поступления пластовой жидкости к всасывающему клапану штангового насоса. В нижней части этого отрезка трубы размещается седло клапана 6 с калиброванным отверстием, которое перекрывается клапаном 7, который соединяется дискам 9 с помощью штока 8. При нижнем положении клапана 7 диск 9 опирается на опорное кольцо. Шток 8 имеет направляющую опору 11, а ход клапана регулируется ограничителем-регулятором 12. Насосно-компрессорные трубы соединяются в одну колонну с помощью муфт 13. The container 1 is filled with a reagent at the wellhead in a suspended state of the container on the head of the well. When this separator 3 of the reagent from the reservoir fluid is in the lower position and closes the hole in the bottom 2, preventing leakage of the reagent. The dosing device is pre-assembled inside the length of the tubing 4. This pipe section has windows 5 for the formation fluid to enter the suction valve of the rod pump. In the lower part of this pipe segment, a valve seat 6 is located with a calibrated hole, which is blocked by a valve 7, which is connected to the disks 9 by means of the rod 8. In the lower position of the valve 7, the disk 9 rests on the support ring. The rod 8 has a guide support 11, and the valve stroke is regulated by a limiter-regulator 12. The tubing is connected to one column using couplings 13.

В таком виде собранная колонна насосно-компрессорных труб и штанговый насос опускаются в скважину. In this form, the assembled tubing string and sucker rod pump are lowered into the well.

При работе штангового насоса при всасывании насосом жидкости за счет создания перепада давления жидкости диск 9 поднимается в пределах установленного хода и открывает отверстие в седле клапана 6, через которое реагент выдавливается за счет разности давления между пластовой жидкостью за контейнером и внутри контейнера для реагента. Доза реагента непосредственно попадает на прием насоса. Дозирование реагента зависит от сечения отверстия в седле 6 клапана, от времени нахождения открытым клапана, и частоты хода поршня насоса. Сечение отверстия в седле 6 клапана регулируется ограничением подъема клапана 7 с помощью ограничителя-регулятора 12 хода клапана 7, а время нахождения открытым клапана прямо зависит от продолжительности времени всасывания насоса и определяется длиной хода качалки привода насоса. С учетом этих факторов устанавливается дозировка реагента в зависимости от производительности насоса. При этом дозирование реагента происходит только при работе насоса. Когда насос не работает, клапан 7 остается закрытым и реагент не поступает. При открытом клапане 7 реагент выдавливается за счет разности давления за насосно-компрессорной трубой и внутри контейнера на уровне клапана 7. Эта разность давления создается из-за разности плотностей за и внутри контейнера. Для сохранения величины установленной дозы важно постоянство этой разности давлений. Наличие хвостовика ниже контейнера обеспечивает постоянство этой разности давлений. Обычно используемые реагенты имеют плотность, близкую к плотности нефти, т.е. при расходовании реагента реагент в контейнере необходимо замещать нефтью, а не пластовой водой. Наличие хвостовика ниже контейнера и обеспечивает это условие. Хвостовик служит накопителем нефти, выделяющейся из пластовой жидкости. При расходовании реагента в контейнер через отверстие на днище попадает нефть, плотностью близкой к плотности реагента. При этом разделитель перемещается давлением поступающей нефти, сохраняя положение на границе реагента и нефти. Для замещения реагента достаточно накопления нефти в хвостовике с расходом реагента, т.е. с очень малым расходом, который обеспечивается и в сильно обводненных скважинах. When the sucker rod pump is operating when the pump is sucking in the liquid by creating a differential pressure of the liquid, the disk 9 rises within the set stroke and opens a hole in the valve seat 6, through which the reagent is extruded due to the pressure difference between the reservoir fluid behind the container and inside the reagent container. The dose of reagent goes directly to the intake of the pump. The dosage of the reagent depends on the section of the hole in the valve seat 6, the time the valve is open, and the frequency of the piston stroke of the pump. The cross section of the hole in the valve seat 6 is controlled by restricting the rise of the valve 7 using the limiter-regulator 12 of the stroke of the valve 7, and the time spent by the valve open directly depends on the length of the suction time of the pump and is determined by the stroke length of the pump drive. Taking into account these factors, the dosage of the reagent is set depending on the performance of the pump. In this case, dosing of the reagent occurs only when the pump is running. When the pump does not work, valve 7 remains closed and no reagent flows. With the valve 7 open, the reagent is squeezed out due to the pressure difference behind the tubing and inside the container at the level of valve 7. This pressure difference is created due to the density difference behind and inside the container. To maintain the set dose, it is important that this pressure difference is constant. The presence of a shank below the container ensures the constancy of this pressure difference. Commonly used reagents have a density close to that of oil, i.e. when reagent is consumed, the reagent in the container must be replaced with oil, and not produced water. The presence of a shank below the container and provides this condition. The shank serves as a reservoir of oil released from the reservoir fluid. When reagent is consumed, oil with a density close to the density of the reagent enters the container through the hole on the bottom. In this case, the separator is moved by the pressure of the incoming oil, maintaining the position at the boundary of the reagent and oil. To replace the reagent, the accumulation of oil in the liner with the reagent consumption is sufficient, i.e. with a very low flow rate, which is provided in heavily flooded wells.

Таким образом, наличие хвостовика ниже контейнера обеспечивает постоянство дозы реагента по времени, повышает эффективность работы дозирующего устройства, обеспечивает рациональное использование реагента, достигается надежность технологического процесса использования реагентов. Thus, the presence of a shank below the container ensures a constant dose of the reagent over time, increases the efficiency of the metering device, ensures the rational use of the reagent, and the reliability of the technological process of using reagents is achieved.

Claims

A device for dosing a reagent into an oil well containing a dosing unit with a valve actuated from the differential pressure of the liquid during operation of the sucker rod pump, characterized in that a liner is installed below the container, which is capable of continuously supplying liquid and accumulating oil in it, which replaces reagent in the container and provides a constant pressure difference.