RU218391U1 - GAS INFLOW CONTROL DEVICE - Google Patents
GAS INFLOW CONTROL DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU218391U1 RU218391U1 RU2023103926U RU2023103926U RU218391U1 RU 218391 U1 RU218391 U1 RU 218391U1 RU 2023103926 U RU2023103926 U RU 2023103926U RU 2023103926 U RU2023103926 U RU 2023103926U RU 218391 U1 RU218391 U1 RU 218391U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- flow
- channels
- fluid
- control device
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области добычи углеводородов и может быть применена для эксплуатации нефтегазовых скважин, в частности для выравнивания профиля притока добываемого продукта по длине горизонтальной и субгоризонтальной скважины. Устройство контроля газового притока содержит корпус в форме полого цилиндра с утолщением в центральной части, включающий верхний и нижний концы с возможностью соединения с насосно-компрессорными трубами. Корпус включает входные и выходные каналы, ограничитель потока, фильтр, закрепленный вокруг центральной части корпуса. Входные каналы выполнены в корпусе параллельно друг другу от начала фильтра до центра корпуса, в котором выполнены камеры с размещенными в них ограничителями потока в форме шара. Камеры соединены с дополнительными блокирующими каналами, которые выполнены в форме цилиндров с сужением между ними и соединены с выходными каналами во внутреннюю полость корпуса. Достигается техническийй результат – повышение эффективности добычи природного газа. 3 ил. The utility model relates to the field of hydrocarbon production and can be used for the operation of oil and gas wells, in particular for leveling the inflow profile of the produced product along the length of a horizontal and sub-horizontal well. The gas inflow control device comprises a body in the form of a hollow cylinder with a thickening in the central part, including the upper and lower ends with the possibility of connection with tubing. The body includes inlet and outlet channels, a flow restrictor, and a filter fixed around the central part of the body. The inlet channels are made in the housing parallel to each other from the beginning of the filter to the center of the housing, in which chambers are made with flow restrictors placed in them in the form of a ball. The chambers are connected to additional blocking channels, which are made in the form of cylinders with a narrowing between them and are connected to the outlet channels into the internal cavity of the housing. Achieved technical result - increasing the efficiency of natural gas production. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к области добычи углеводородов и может быть применена для эксплуатации нефтегазовых скважин, в частности для выравнивания профиля притока добываемого продукта по длине горизонтальной и субгоризонтальной скважины, а также для ограничения притока нежелательной фазы (нефти, воды) в каждом из интервалов скважины.The utility model relates to the field of hydrocarbon production and can be applied to the operation of oil and gas wells, in particular, to equalize the inflow profile of the produced product along the length of a horizontal and sub-horizontal well, as well as to limit the inflow of an undesirable phase (oil, water) in each of the intervals of the well.
Известен автономный скважинный регулятор притока (патент РФ № 2513570, опубл. 20.04.2014). Камера образована внутри корпуса и может быть гидравлически сообщена проточным каналом с внутренним кольцевым зазором, образованным вблизи ствола скважины. Поршень и смещающий элемент могут быть расположены внутри камеры, причем смещающий элемент приспособлен для смещения поршня в первое положение. Путь потока флюида образован внутри корпуса и сообщен с насосно-компрессорной колонной и внутренним кольцевым зазором. Путь потока может содержать одну или несколько форсунок, расположенных в нем, и поршень может быть приспособлен для перемещения между первым положением, обеспечивающим поток текучей среды через путь потока в насосно-компрессорную колонну, и вторым положением, предотвращающим поток текучей среды в насосно-компрессорную колонну - перекрыт. An autonomous downhole inflow regulator is known (RF patent No. 2513570, publ. 20.04.2014). The chamber is formed inside the housing and can be hydraulically communicated by a flow channel with an internal annular gap formed near the wellbore. The piston and the biasing element may be located inside the chamber, and the biasing element is adapted to bias the piston to the first position. The fluid flow path is formed inside the housing and communicates with the tubing string and the internal annulus. The flow path may have one or more nozzles disposed therein and the piston may be adapted to move between a first position allowing fluid flow through the flow path into the tubing string and a second position preventing fluid flow into the tubing string - covered.
Недостатком является то, что клапан способен только закрываться при увеличении разности давлений между внутренней частью насосно-компрессорной колонны и затрубным пространством скважины, т.е. клапан перекрывает проходное сечение прохода флюида при увеличении разницы давлений.The disadvantage is that the valve is only able to close when the pressure difference between the inside of the tubing string and the well annulus increases, i.e. the valve closes the flow area of the fluid passage when the pressure difference increases.
Известно устройство регулирования потока (патент РФ на изобретение № 2600401, опубл. 20.10.2016) которое содержит корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой резьбовым соединением, осевой вход в корпус и радиально расположенные выходы, вход во вторичный канал в верхней части корпуса, выполненный в виде проточки, в которой расположен пористый элемент, систему капиллярных каналов в осевом направлении, выполненных в стенках корпуса, подвижный элемент, цангу и сопло малого диаметра. В нижней части корпуса капиллярные каналы объединены в полость между подвижным элементом и нижней частью корпуса. A flow control device is known (RF patent for the invention No. 2600401, publ. 10/20/2016) which contains a housing consisting of an upper and lower parts interconnected by a threaded connection, an axial inlet to the housing and radially located outlets, an inlet to the secondary channel in the upper part of the housing, made in the form of a groove, in which a porous element is located, a system of capillary channels in the axial direction, made in the walls of the housing, a movable element, a collet and a small diameter nozzle. In the lower part of the housing, the capillary channels are combined into a cavity between the movable element and the lower part of the housing.
Недостатком устройства регулирования потока является низкая надежность, связанная с наличием капиллярных каналов во вторичном потоке, проходя по которым поток среды неоднократно поворачивает, что при наличии механических примесей приведет к засорению вторичного канала и быстрому выходу устройства из строя.The disadvantage of the flow control device is the low reliability associated with the presence of capillary channels in the secondary flow, passing through which the medium flow repeatedly turns, which, in the presence of mechanical impurities, will lead to clogging of the secondary channel and a quick failure of the device.
Известна система управления потоком флюида в скважине, содержащая флюидный модуль с мостовой сетью для флюида, и способ применения такой системы (патент РФ на изобретение № 2568619, опубл. 20.11.2015), система содержит флюидный модуль с основным протоком, клапаном и мостовой сетью. Клапан имеет первое положение, при котором флюид может течь через основной проток, и второе положение, при котором течение флюида через основной проток блокируется. Мостовая сеть имеет первый и второй ответвительные протоки, каждый из которых имеет сообщающиеся с основным протоком впуск и выпуск и каждый из которых включает в себя два гидравлических сопротивления с расположенным между ними терминалом отбора давления. В процессе работы перепад давления между терминалами первого и второго ответвительных протоков смещает клапан между первым и вторым положениями. Known is a system for controlling the flow of fluid in a well, containing a fluid module with a bridge network for fluid, and a method for using such a system (RF patent for invention No. The valve has a first position, in which fluid can flow through the main passage, and a second position, in which the flow of fluid through the main passage is blocked. The bridge network has the first and second branch ducts, each of which has an inlet and outlet connected with the main duct, and each of which includes two hydraulic resistances with a pressure sampling terminal located between them. During operation, the differential pressure between the terminals of the first and second branch ducts shifts the valve between the first and second positions.
Недостатком является наличие сети разветвлённых узких каналов во флюидном модуле, расположенных близко друг к другу, что повышает вероятность их кольматации и выхода системы из строя.The disadvantage is the presence of a network of branched narrow channels in the fluid module, located close to each other, which increases the likelihood of their clogging and system failure.
Известен регулируемый ограничитель потока для использования в подземной скважине (патент РФ на изобретение № 2532410, опубл. 10.11.2014), система содержит проточную камеру, через которую протекает многокомпонентный флюид, причем данная камера содержит, по меньшей мере, один вход, выход и, по меньшей мере, одну конструкцию, расположенную по спирали относительно выхода, способствующую закручиванию потока многокомпонентного флюида по спирали вокруг выхода. Другой вариант системы содержит проточную камеру, имеющую выход, по меньшей мере, одну конструкцию, способствующую закручиванию многокомпонентного флюида по спирали вокруг выхода, и, по меньшей мере, еще одну конструкцию, препятствующую перенаправлению потока многокомпонентного флюида на радиальную траекторию, проходящую к выходу. Технический результат заключается в предотвращении образования газового конуса и/или конуса обводнения вокруг скважины.An adjustable flow restrictor is known for use in an underground well (RF patent for invention No. 2532410, publ. 11/10/2014), the system contains a flow chamber through which a multicomponent fluid flows, and this chamber contains at least one inlet, outlet and, at least one structure arranged in a spiral relative to the outlet, facilitating the twisting of the flow of the multi-component fluid in a spiral around the outlet. Another version of the system contains a flow chamber having an outlet, at least one structure that promotes the multicomponent fluid to spiral around the outlet, and at least one more structure that prevents the multicomponent fluid flow from being redirected to a radial trajectory passing to the outlet. The technical result consists in preventing the formation of a gas cone and/or water cone around the well.
Недостатком регулируемого ограничителя потока является низкая эффективность отделения скважинного флюида при поступлении среды с меньшей вязкостью.The disadvantage of an adjustable flow restrictor is the low efficiency of well fluid separation when a medium with a lower viscosity enters.
Известен автономный клапан контроля притока АУКП-FLOWREG AICD (патент US WO 2013139601 A2, опубл. 26.09.2013), который включает два гидравлических сопротивления, выполненные в виде одного отверстия в крышке и нескольких отверстий в днище корпуса, между которыми с возможностью осевого перемещения установлен диск. Диск выполняет функции клапана, осевое перемещение которого с одной стороны ограничено крышкой, а с другой стороны выступами осевой ориентации, расположенными на днище внутри корпуса. В крышке отверстие выполнено в центре, а в днище отверстия расположены по краю внутренней полости корпуса.Known autonomous inflow control valve AUCP-FLOWREG AICD (patent US WO 2013139601 A2, publ. 26.09.2013), which includes two hydraulic resistance, made in the form of one hole in the cover and several holes in the bottom of the housing, between which is installed with the possibility of axial movement disk. The disk performs the functions of a valve, the axial movement of which is limited on the one hand by the cover, and on the other hand by axial orientation protrusions located on the bottom inside the body. In the cover, the hole is made in the center, and in the bottom, the holes are located along the edge of the inner cavity of the body.
Недостатком является низкая надежность, связанная с тем, что выступы осевой ориентации расположенные близко к центру создают условия для кольматации внутренней полости устройства, а также к перекосу в нем диска, так как в процессе установки трубы в скважину ее ориентация при спуске может меняться на 360°.The disadvantage is the low reliability associated with the fact that the protrusions of axial orientation located close to the center create conditions for clogging the internal cavity of the device, as well as for the disc to be skewed in it, since during the installation of the pipe into the well, its orientation during descent can change by 360 ° .
Известно автономное устройство контроля притока (патент US № 8833466, опубл. 16.09.2014), принятое за прототип, содержащее фильтр для удаления твердых частиц из пластового флюида и два ограничителя потока. Ограничители потока расположены на противоположных сторонах устройства контроля притока и соединены изолированным каналом для жидкости. Устройство контроля притока также включает одно устройство снижения давления, которое создает падение давления пластового флюида в ответ на давление флюида в резервуаре. Устройство контроля притока также включает в себя дроссельное устройство, которое позволяет перекрыть поток добываемого флюида и очистить сажевый фильтр при условии установления устройства в скважине.An autonomous inflow control device is known (US patent No. 8833466, publ. 09/16/2014), adopted as a prototype, containing a filter to remove solid particles from the formation fluid and two flow restrictors. The flow restrictors are located on opposite sides of the inflow control device and are connected by an insulated fluid passage. The inflow control device also includes one pressure reducing device that creates a pressure drop in formation fluid in response to fluid pressure in the reservoir. The inflow control device also includes a throttling device that allows shutting off the flow of produced fluid and cleaning the particulate filter, provided that the device is installed in the well.
Недостатком данного устройства является наличие множества капиллярных каналов в участке после камер с шариками, проходя по которым поток неоднократно поворачивает, что при наличии механических примесей неизбежно приведет к засорению капиллярных каналов и преждевременному отказу устройства.The disadvantage of this device is the presence of many capillary channels in the area after the chambers with balls, passing through which the flow repeatedly turns, which in the presence of mechanical impurities will inevitably lead to clogging of the capillary channels and premature failure of the device.
Техническим результатом является повышение эффективности добычи природного газа.The technical result is to increase the efficiency of natural gas production.
Технический результат достигается тем, что внутрь камеры размещен ограничитель потока, выполненный в форме шара, при этом камера соединена с блокирующим каналом, который выполнен в форме цилиндров с сужением между ними.The technical result is achieved by the fact that a flow restrictor made in the form of a ball is placed inside the chamber, while the chamber is connected to a blocking channel, which is made in the form of cylinders with a narrowing between them.
Устройство контроля газового притока поясняется следующими фигурами:The gas inflow control device is illustrated by the following figures:
фиг. 1 – общий вид устройства;fig. 1 – general view of the device;
фиг. 2 – устройство в разрезе;fig. 2 - device in section;
фиг. 3 – сечение устройства в объеме, гдеfig. 3 - section of the device in the volume, where
1 – корпус;1 - body;
2 – фильтрующая сетка;2 - filter mesh;
3 – входной канал;3 – input channel;
4 – камера;4 - camera;
5 – ограничитель потока;5 - flow restrictor;
6 – блокирующий канал;6 - blocking channel;
7 – выходной канал;7 - output channel;
8 – выходное отверстие;8 - outlet;
9 – внутренняя полость;9 - internal cavity;
10 – внутренняя резьба;10 - internal thread;
11 – внешняя резьба;11 - external thread;
12 – центральная часть корпуса.12 - the central part of the body.
Устройство контроля газового притока состоит из корпуса 1, выполненного в форме полого цилиндра с утолщением в центральной части корпуса 12. На одной части корпуса 1 за его центральной частью корпуса 12 на поверхности внутренней полости 9 выполнена внутренняя резьба 10, а на другой его части - внешняя резьба 11 с возможностью соединения с насосно-компрессорными трубами. Вокруг центральной части корпуса закреплен фильтр, в качестве которого используют фильтрующую сетку 2. В корпусе 1 выполнены параллельно друг другу входные каналы 3, от начала фильтрующей сетки 2, до центра корпуса 1. В центре корпуса 1 выполнена камера 4 в форме укороченного цилиндра, которая соединена с одной стороны с входными каналами 3. Внутри камеры 4 размещен ограничитель потока 5 в форме шара, который используют в качестве клапана. Камера 4 с другой стороны соединена с блокирующим каналом 6, который выполнен в форме двух цилиндров с сужением между ними. Блокирующий канал 6 соединен с выходным каналом 7, а на другом конце выполнено отверстие во внутренней полости 9. The gas inflow control device consists of a
Устройство контроля газового притока работает следующим образом. Устройство устанавливают между насосно-компрессорными трубами с помощью нанесённых на корпус 1 внутренней резьбы 10 и внешней резьбы 11. Добываемый флюид поступает в корпус устройства 1, проходя через фильтрующую сетку 2, происходит отделение от флюида твердых частиц. Далее флюид движется по входному каналу 3, попадает в камеру 4. При попадании в камеру 4 нефти или воды ограничитель потока 5, ввиду своей плотности, под действием силы Архимеда будет плавать внутри жидкости, а поток добываемого флюида будет перемещать его в сторону блокирующего канала 6, ограничитель потока 5, выполняя роль клапана, закроет блокирующий канал 6, флюид не будет поступать в выходной канал 7, а будет направляться обратно в пласт. При попадании в камеру 4 газа силы потока флюида, с которым он движется, будет недостаточно для закрытия блокирующего канала 6 ограничителем потока 5, и газ будет попадать в выходной канал 7. Газ, после прохождения выходного канала 7, проходит через выходное отверстие 8, и попадает во внутреннюю полость 9, в которой продолжает свое движение по насосно-компрессорным трубам в сторону устья скважины. Блокирующий канал 6 выполнен с сужением в центральной части, обеспечивает возможность блокировки или разблокировки поступающего флюида при смене жидкости на газ или наоборот ограничителем потока 5 в камере 4.The gas inflow control device operates as follows. The device is installed between the tubing with the help of
Устройство позволяет за счет конструкции блокирующего канала и камеры с ограничителем потока не допускать попадания жидкого флюида в насосно-компрессорные трубы. Однако устройство пропускает газ при его поступлении, тем самым повышается общая эффективность добычи природного газа.The device allows, due to the design of the blocking channel and the chamber with a flow restrictor, to prevent liquid fluid from entering the tubing. However, the device allows the gas to pass as it enters, thereby increasing the overall efficiency of natural gas production.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU218391U1 true RU218391U1 (en) | 2023-05-24 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226692U1 (en) * | 2024-04-22 | 2024-06-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | DEVICE FOR CONTROL OF UNDESIRABLE PHASE INFLOW IN GAS WELLS |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2146049A2 (en) * | 2006-08-21 | 2010-01-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Autonomous inflow restrictors for use in a subterranean well |
RU2513570C1 (en) * | 2010-02-12 | 2014-04-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Self-contained well inflow control device and methods for use thereof |
RU2532410C1 (en) * | 2010-08-27 | 2014-11-10 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Flow restriction control system for use in subsurface well |
RU2568619C2 (en) * | 2011-08-25 | 2015-11-20 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | System for fluid flow control in well comprising fluid module with bridged network for fluid and method for such system usage |
RU2600401C1 (en) * | 2015-10-14 | 2016-10-20 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Flow control device |
EP3483385B1 (en) * | 2012-04-10 | 2020-05-20 | Halliburton Energy Services Inc. | Adjustable flow control device |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2146049A2 (en) * | 2006-08-21 | 2010-01-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Autonomous inflow restrictors for use in a subterranean well |
RU2513570C1 (en) * | 2010-02-12 | 2014-04-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Self-contained well inflow control device and methods for use thereof |
RU2532410C1 (en) * | 2010-08-27 | 2014-11-10 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | Flow restriction control system for use in subsurface well |
RU2568619C2 (en) * | 2011-08-25 | 2015-11-20 | Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. | System for fluid flow control in well comprising fluid module with bridged network for fluid and method for such system usage |
EP3483385B1 (en) * | 2012-04-10 | 2020-05-20 | Halliburton Energy Services Inc. | Adjustable flow control device |
RU2600401C1 (en) * | 2015-10-14 | 2016-10-20 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Flow control device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226692U1 (en) * | 2024-04-22 | 2024-06-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | DEVICE FOR CONTROL OF UNDESIRABLE PHASE INFLOW IN GAS WELLS |
RU226691U1 (en) * | 2024-04-22 | 2024-06-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | DEVICE FOR CONTROL OF UNDESIRABLE PHASE INFLOW IN GAS WELLS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2519240C2 (en) | Fluid flow route control based on its characteristics for adjustment of underground well flow resistance | |
RU2552275C2 (en) | System of alternate resistance to flow (versions) designed for use in underground well and system of well production | |
US9260952B2 (en) | Method and apparatus for controlling fluid flow in an autonomous valve using a sticky switch | |
AU2011380912C1 (en) | Autonomous fluid control assembly having a movable, density-driven diverter for directing fluid flow in a fluid control system | |
US10132136B2 (en) | Downhole fluid flow control system and method having autonomous closure | |
US9759043B2 (en) | Downhole fluid flow control system and method having autonomous flow control | |
EA016978B1 (en) | Tubular member having self-adjusting valves controlling the flow of fluid into or out of the tubular member | |
EP3844367B1 (en) | A valve for closing fluid communication between a well and a production string, and a method of using the valve | |
AU2013394408B2 (en) | Downhole fluid flow control system and method having autonomous closure | |
RU218391U1 (en) | GAS INFLOW CONTROL DEVICE | |
RU218590U1 (en) | GAS INFLOW CONTROL DEVICE | |
RU2577347C2 (en) | System with varying flow drag to prevent ingress of unwanted fluid through well | |
RU218911U1 (en) | GAS INFLOW CONTROL DEVICE | |
RU2739173C1 (en) | Autonomous inflow regulator | |
RU2743285C1 (en) | Autonomous inflow regulator | |
RU226691U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF UNDESIRABLE PHASE INFLOW IN GAS WELLS | |
US10174587B2 (en) | Fluid flow sensor |