RU2748930C1

RU2748930C1 - Downhole controlled dispenser for supplying chemical into well (options)

Info

Publication number: RU2748930C1
Application number: RU2020129118A
Authority: RU
Inventors: Олег Сергеевич Николаев
Original assignee: Олег Сергеевич Николаев
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-06-01

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: inventions group relates to the field of mining, in particular to devices for preventing or reducing deposits of wax or similar substances on downhole pumping equipment of wells. The device in the first version contains a plunger pump with a working chamber communicating with a tube during the suction of a chemical reagent, placed in a container made with flow channels in the side wall, both at the top and at the bottom of the container, and a well when pumping through metering nozzles with injection valves, a drive solenoid and a telemechanical control system (TCS) unit, connected by an electric power cable to the plunger pump and connected by a branch pipe. The plunger pump communicates with the working cavity through the throat and the channel with the inlet valve, and is connected by the plunger to the solenoid rod. The device in the second version contains a plunger pump with a working chamber communicating with the well through metering nozzles made with injection valves, a pump drive with a TCS unit and a tubular container, divided by a float piston into two chambers. The upper chamber is filled with a chemical and communicates with the working chamber through a channel with a suction valve. The lower chamber is made with a flow channel in the bottom of the tubular container, filled with borehole fluid for squeezing out the chemical from the upper chamber into the working chamber using a float piston when the chemical is sucked in by a plunger pump, the plunger of which is connected to the drive rod of the solenoid electrically connected to the TCS unit by an electric power cable, the connected branch pipe with the plunger pump housing. A shoe is attached to the bottom of the tubular container with the possibility of abutting the dispenser against the bottom of the well, made with radial flow channels communicating with the flow channel in the bottom of the tubular container.EFFECT: invention improves quality of well fluid treatment, prevents or reduces deposits on downhole pumping equipment.5 cl, 2 dwg

Description

Группа изобретений относится к области горного дела, в частности, к устройствам для очистки буровых скважин путем предотвращения или уменьшения отложений парафина или подобных веществ на глубинном насосном оборудовании скважин с использованием химических средств.The group of inventions relates to the field of mining, in particular, to devices for cleaning boreholes by preventing or reducing deposits of wax or similar substances on downhole pumping equipment of wells using chemicals.

Известно устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину, содержащее дозатор, гидравлически связанный с емкостью для химического реагента и линией нагнетания химического реагента в скважину, выпускной клапан, привод дозатора, кинематически связанный с дозатором. Дозатор выполнен в виде плунжерного насоса с камерами нагнетания и всасывания. Камера всасывания трубопроводом сообщена с емкостью для химического реагента, а камера нагнетания - с линией нагнетания химического реагента в скважину. Привод дозатора выполнен в виде шарнирно закрепленного на стойке гидротолкателя с электрическим приводом и блоком управления. Кинематическая связь привода и дозатора осуществляется через систему двуплечий рычаг - подпружиненный упор, закрепленные на стойке. Шток гидротолкателя шарнирно связан с одним плечом рычага, конец второго плеча которого посредством закрепленного на нем ролика находится во взаимодействии с размещенным в стакане подпружиненным упором. Двуплечий рычаг размещен на стойке с возможностью поворота. Корпус плунжерного насоса и стакан жестко размещены на стойке таким образом, что их продольные оси расположены на одной прямой. Линия нагнетания химического реагента в скважину выполнена в виде гибкой капиллярной бронированной трубки и закреплена на внешней поверхности насосно-компрессорных труб. Выпускной клапан размещен на указанной трубке в зоне приема скважинного насоса. (Патент RU №2231628 C1. Устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину. - МПК: Е21В 37/06. - Опубл. 27.06.2004).A device for dispensing a chemical reagent into a well is known, comprising a dispenser hydraulically connected to a container for a chemical reagent and a line for pumping a chemical reagent into a well, an outlet valve, a dispenser drive, kinematically connected to the dispenser. The dispenser is made in the form of a plunger pump with discharge and suction chambers. The suction chamber is connected by a pipeline with the tank for the chemical reagent, and the injection chamber is connected with the line for injecting the chemical into the well. The dispenser drive is made in the form of a hydraulic pusher hinged on the rack with an electric drive and a control unit. The kinematic connection of the drive and the dispenser is carried out through a system of two-arm lever - a spring-loaded stop, fixed on the rack. The hydraulic pusher rod is pivotally connected to one lever arm, the end of the second arm of which, by means of a roller fixed to it, interacts with a spring-loaded stop located in the glass. The two-arm lever is pivotable on the rack. The body of the plunger pump and the cup are rigidly placed on the rack in such a way that their longitudinal axes are located on one straight line. The line for pumping the chemical into the well is made in the form of a flexible capillary armored tube and is fixed on the outer surface of the tubing. The outlet valve is located on the specified tube in the well pump receiving area. (Patent RU No. 2231628 C1. Device for dosed supply of a chemical reagent into the well. - IPC: E21B 37/06. - Publ. 27.06.2004).

Известен забойный дозатор для регулируемой подачи жидкого реагента, содержащий трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах, разделенный на две камеры перегородкой с обратным клапаном, верхняя из которых с перфорацией для поступления в нее скважинной жидкости и подачи ее на прием всасывающему клапану штангового насоса, а нижняя является контейнером для реагента и снабжена обратным клапаном в нижнем конце, над которым установлен разделитель, и ограничитель-регулятор поступления в верхнюю камеру расчетной дозы реагента из контейнера. Обратный клапан перегородки установлен ввинчиваемым в нее цилиндре в нижней его части, а также с установленным внутри него над обратным клапаном плунжером, нижний конец которого в свою очередь снабжен обратным клапаном, а верхний конец прикреплен к поршню и сообщен с верхней камерой, в которой установлен ограничитель-регулятор движения поршня вверх, в такт возвратно-поступательного движения плунжера штангового насоса. Разделитель выполнен полым и поплавкового типа, а в качестве материала для изготовления выбран полиуретан. Обратные клапаны цилиндра, плунжера и контейнера выполнены в виде шарового клапана. (Патент RU №74160 U1. Забойный дозатор для регулируемой подачи жидкого реагента. - МПК: Е21В 37/06. - Опубл. 20.06.2008).Known downhole dispenser for controlled supply of a liquid reagent containing a tubular body with connecting threads at the ends, divided into two chambers by a partition with a check valve, the upper one with perforation for the entry of well fluid into it and supplying it to the suction valve of the sucker rod pump, and the lower is a container for a reagent and is equipped with a check valve at the lower end, above which a separator is installed, and a restrictor-regulator of the calculated dose of the reagent from the container entering the upper chamber. The baffle check valve is installed in a cylinder screwed into it in its lower part, as well as with a plunger installed inside it above the check valve, the lower end of which, in turn, is equipped with a check valve, and the upper end is attached to the piston and communicated with the upper chamber, in which the limiter is installed - regulator of the piston upward movement, in time with the reciprocating movement of the sucker rod pump plunger. The separator is made of hollow and float type, and polyurethane is selected as the material for the manufacture. Check valves of the cylinder, plunger and container are made in the form of a ball valve. (Patent RU No. 74160 U1. Downhole batcher for controlled supply of liquid reagent. - IPC: Е21В 37/06. - Publ. 20.06.2008).

Известно устройство ввода химического реагента в скважину, включающее дозатор химреагента, который имеет полость для хранения химреагента, поршень для выдавливания химреагента из дозатора под воздействием избыточного давления, расположенный в полости для хранения химреагента, распределитель химреагента для ввода путем выдавливания через него химреагента в среду скважины под воздействием избыточного давления и устройство для создания избыточного давления. Распределитель для ввода химреагента в среду скважины выполнен из несыпучего пористого материала, значения проницаемости и объем которого рассчитаны из условия обеспечения заданного расхода химреагента при его вводе в среду скважины при регулируемом избыточном давлении в дозаторе. Для регулирования в дозаторе избыточного давления устройство снабжено дополнительным трубопроводом или каналом в трубе, или отверстием в устройстве с редукционным клапаном, соединяющими полость дозатора для хранения химреагента с противоположной стороны относительно поршня и размещенного в дозаторе химреагента с выходом глубинного насоса или с трубопроводом для откачки скважинной среды, состыкованным с выходом глубинного насоса. (Патент RU №2387808 С1. Способ ввода химического реагента в скважину и устройство для его осуществления. - МПК: Е21В 37/06. - Опубл. 27.04.2010). Данное устройство принято за прототип.A device for introducing a chemical reagent into a well is known, including a chemical reagent dispenser, which has a cavity for storing a chemical, a piston for squeezing out a chemical from the dispenser under the influence of excessive pressure, located in a cavity for storing a chemical, a chemical distributor for injecting a chemical through it into the well environment under overpressure and a device for creating overpressure. The distributor for injecting the chemical into the well environment is made of a non-free-flowing porous material, the permeability values and the volume of which are calculated from the condition of ensuring the specified flow rate of the chemical when it is introduced into the well environment at a controlled overpressure in the dispenser. To regulate the overpressure in the dispenser, the device is equipped with an additional pipeline or channel in the pipe, or an opening in the device with a pressure reducing valve, connecting the cavity of the dispenser for storing the chemical from the opposite side of the piston and located in the chemical dispenser with the outlet of a submersible pump or with a pipeline for pumping out the well medium docked with the outlet of the submersible pump. (Patent RU No. 2387808 C1. Method for introducing a chemical reagent into a well and a device for its implementation. - IPC: E21B 37/06. - Publ. 04/27/2010). This device is taken as a prototype.

Недостатком известного устройства является низкое качество очистки скважинной жидкости от парафина или подобных веществ, предотвращающей или уменьшающей отложения на глубинном насосном оборудовании.The disadvantage of the known device is the low quality of cleaning the well fluid from paraffin or similar substances, which prevents or reduces deposits on the downhole pumping equipment.

Основной задачей, на решение которой направлены варианты заявляемого изобретения, является повышение качества очистки скважинной жидкости от парафина или подобных веществ.The main task to be solved by the variants of the claimed invention is to improve the quality of cleaning the well fluid from paraffin or similar substances.

Техническим результатом является повышение качества очистки скважинной жидкости от парафина или подобных веществ, предотвращающей или уменьшающей отложения на глубинном насосном оборудовании.The technical result is to improve the quality of cleaning the well fluid from paraffin or similar substances, preventing or reducing deposits on downhole pumping equipment.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известном глубинном управляемом дозаторе подачи химреагента в скважину, по первому варианту исполнения, содержащем плунжерный насос с рабочей камерой, сообщающейся при всасывании с емкостью для химреагента, и со скважиной при нагнетании через нагнетательный клапан, привод насоса и блок управления, согласно предложенному техническому решению,The specified technical result is achieved by the fact that, in the known downhole controlled dispenser for supplying a chemical agent into a well, according to the first embodiment, comprising a plunger pump with a working chamber communicating with a container for a chemical agent during suction, and with a well during pumping through an injection valve, a pump drive and control unit, according to the proposed technical solution,

емкость для химреагента выполнена в виде тубы, размещенной в контейнере, выполненном с проточными каналами в боковой стенке для сдавливания тубы скважинной жидкостью, соединенным патрубком с корпусом плунжерного насоса, последний выполнен с приводным соленоидом, электрически связанным с блоком телемеханической системы управления посредством электрического кабеля питания плунжерного насоса, плунжер которого соединен с приводным стержнем соленоида, при этом рабочая камера плунжерного насоса сообщается с полостью тубы через горловину и канал с впускным клапаном, и скважинной полостью через дозирующие форсунки, выполненные с нагнетательными клапанами;the container for the chemical is made in the form of a tube placed in a container made with flow channels in the side wall for squeezing the tube with wellbore fluid, connected by a branch pipe with the plunger pump housing, the latter is made with a drive solenoid electrically connected to the telemechanical control system unit by means of an electric plunger power cable a pump, the plunger of which is connected to the drive rod of the solenoid, while the working chamber of the plunger pump communicates with the cavity of the tube through the throat and channel with the inlet valve, and the well cavity through metering nozzles made with injection valves;

к днищу контейнера присоединен башмак с возможностью упора дозатора в забой скважины;a shoe is attached to the bottom of the container with the possibility of abutting the dispenser against the bottom of the well;

проточные каналы в боковой стенке контейнера выполнены как вверху, так и внизу тубуса.flow channels in the side wall of the container are made both at the top and at the bottom of the tube.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известном глубинном управляемом дозаторе подачи химреагента в скважину, по второму варианту исполнения, содержащем плунжерный насос с рабочей камерой, сообщающейся со скважиной при нагнетании химреагента через нагнетательный клапан, привод насоса с блоком управления и трубчатый контейнер, разделенный на две камеры, нижняя из которых выполнена с проточным каналом в днище, над которым установлен поплавковый поршень, а верхняя - сообщается с рабочей камерой через всасывающий клапан, согласно предложенному техническому решению,The specified technical result is achieved by the fact that, in the known downhole controlled dispenser for supplying a chemical into the well, according to the second embodiment, comprising a plunger pump with a working chamber communicating with the well when injecting a chemical through an injection valve, a pump drive with a control unit and a tubular container, separated into two chambers, the lower of which is made with a flow channel in the bottom, above which a float piston is installed, and the upper one communicates with the working chamber through a suction valve, according to the proposed technical solution,

трубчатый контейнер разделен на две камеры поплавковым поршнем, причем верхняя камера заполняется химреагентом, а нижняя - скважинной жидкостью для выдавливания химреагента из верхней камеры в рабочую камеру с помощью поплавкового поршня при всасывании химреагента плунжерным насосом, последний при этом выполнен с приводным соленоидом, электрически связанным с блоком телемеханической системы управления посредством электрического кабеля питания плунжерного насоса, соединенные патрубком, плунжер которого соединен с приводным стержнем соленоида, при этом рабочая камера плунжерного насоса сообщается со скважинной полостью через дозирующие форсунки, выполненные с нагнетательными клапанами;the tubular container is divided into two chambers by a float piston, the upper chamber is filled with a chemical, and the lower chamber is filled with a wellbore fluid for squeezing the chemical out of the upper chamber into the working chamber using a float piston when the chemical is sucked in by a plunger pump, the latter being made with a drive solenoid electrically connected to a block of a telemechanical control system by means of an electric power cable of the plunger pump, connected by a branch pipe, the plunger of which is connected to the drive rod of the solenoid, while the working chamber of the plunger pump communicates with the borehole cavity through metering nozzles made with discharge valves;

к днищу трубчатого контейнера присоединен башмак с возможностью упора дозатора в забой скважины, выполненный с радиальными проточными каналами, сообщающимися с проточным каналом в днище трубчатого контейнера.a shoe is connected to the bottom of the tubular container with the possibility of abutting the dispenser against the bottom of the well, made with radial flow channels communicating with the flow channel in the bottom of the tubular container.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных вариантов глубинного управляемого дозатора подачи химреагента в скважину, отсутствуют. Следовательно, заявляемые технические решения соответствует условию патентоспособности «новизна».The applicant's analysis of the prior art has made it possible to establish that there are no analogues characterized by sets of features identical to all the features of the claimed variants of a downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well. Consequently, the claimed technical solutions meet the "novelty" condition of patentability.

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемых вариантов технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in this field of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototype features of the claimed technical solutions have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the known influence of the proposed technical solutions envisaged by the essential features of the transformations on the achievement of the specified technical result is not revealed. Consequently, the claimed technical solutions meet the patentability condition “inventive step”.

Заявленные варианты глубинного управляемого дозатора подачи химреагента в скважину могут быть эффективно использованы на нефтедобывающих скважинах. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed variants of a downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well can be effectively used in oil producing wells. Consequently, the claimed technical solutions comply with the condition of patentability "industrial applicability".

На фиг. 1 схематично показан глубинный управляемый дозатор подачи химреагента в скважину, содержащий тубу, размещенную в тубусе, первый вариант; на фиг. 2 - то же, содержащий трубчатый корпус, разделенный поплавковым поршнем, второй вариант.FIG. 1 schematically shows a downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well, containing a tube placed in a tube, the first embodiment; in fig. 2 - the same, containing a tubular body, divided by a float piston, the second option.

Глубинный управляемый дозатор подачи химреагента в скважину, в первом варианте, содержит плунжерный насос 1 с рабочей камерой 2, сообщающейся при всасывании химреагента с тубой 3 для размещения химреагента и со скважинной полостью (условно не показана) через дозирующие форсунки 4, соленоид 5 привода плунжерного насоса 1 и блок 6 телемеханической системы (ТМС) управления соленоидом 5 плунжерного насоса 1. Туба 3 размещена в контейнере 7, выполненном с проточными каналами 8 в боковой стенке как вверху, так и внизу контейнера 7, для выдавливания химреагента из тубы 3 скважинной жидкостью в рабочую камеру 2, и башмаком 9, присоединенным к днищу контейнера 7, с возможностью установки дозатора в скважине с упором в забой. Соленоид 5 электрически связан с блоком 6 ТМС посредством электрического кабеля 10 питания соленоида 5, соединенный патрубком 11 с корпусом 12 плунжерного насоса 1, плунжер 13 которого соединен с приводным стержнем 14 соленоида 5. Рабочая камера 2 плунжерного насоса 1 сообщается с полостью тубы 3 через горловину 15 и канал 16 с впускным клапаном 17, и скважинной полостью через дозирующие форсунки 4, выполненные с нагнетательными клапанами 18. (Фиг. 1).A downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well, in the first version, contains a plunger pump 1 with a working chamber 2 communicating with a tube 3 for placing a chemical during the suction of a chemical and with a well cavity (conventionally not shown) through metering nozzles 4, solenoid 5 of the plunger pump drive 1 and block 6 of the telemechanical system (TMS) for controlling the solenoid 5 of the plunger pump 1. The tube 3 is placed in the container 7, made with flow channels 8 in the side wall both at the top and at the bottom of the container 7, for squeezing out the chemical from the tube 3 with the well fluid into the working chamber 2, and a shoe 9, attached to the bottom of the container 7, with the possibility of installing the dispenser in the well with an abutment against the bottom. Solenoid 5 is electrically connected to the TMC unit 6 by means of an electric cable 10 for powering solenoid 5, connected by a pipe 11 to the body 12 of the plunger pump 1, the plunger 13 of which is connected to the drive rod 14 of the solenoid 5. The working chamber 2 of the plunger pump 1 communicates with the cavity of the tube 3 through the throat 15 and channel 16 with an inlet valve 17, and a well cavity through metering nozzles 4, made with injection valves 18. (Fig. 1).

Глубинный управляемый дозатор подачи химреагента в скважину, во втором варианте, содержит плунжерный насос 1 с рабочей камерой 2, сообщающейся с полостью скважины (условно не показана) при нагнетании химреагента через дозирующие форсунки 4, соленоид 5 привода плунжерного насоса 1, блок 6 ТМС управления работой дозатора и трубчатый контейнер 19, разделенный на две камеры 20 и 21 поплавковым поршнем 22, изготовленным, например, из полиуретана. Трубчатый контейнер 19 выполнен с каналом 23 в днище 24, сообщающий нижнюю камеру 21 с полостью скважины в забое. Верхняя камера 20 заполняется химреагентом и сообщается с рабочей камерой 2 через канал 16 и впускной клапан 17. Нижняя камера 21 через канал 23 заполняется скважинной жидкостью для выдавливания химреагента из верхней камеры 20 в рабочую камеру 2 с помощью поплавкового поршня 22 при всасывании химреагента плунжерным насосом 1. Соленоид 5 привода плунжерного насоса 1 электрически связан с блоком 6 ТМС электрическим кабелем 10 питания соленоида 5, соединенным патрубком 11 с корпусом 12 плунжерного насоса 1, плунжер 13 которого соединен с приводным стержнем 14 соленоида 5. Рабочая камера 2 плунжерного насоса 1 сообщается со скважинной полостью через дозирующие форсунки 4, выполненные с нагнетательными клапанами 18. К днищу 24 трубчатого контейнера 19 присоединен башмак 25 с возможностью упора дозатора в забой скважины, выполненный с радиальными проточными каналами 26, сообщающимися с проточным каналом 23 в днище 24 трубчатого контейнера 19. (Фиг. 2).A downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well, in the second version, contains a plunger pump 1 with a working chamber 2 communicating with the well cavity (not shown conventionally) when the chemical is injected through metering nozzles 4, a solenoid 5 of a plunger pump drive 1, a TMC unit 6 for operation control dispenser and a tubular container 19, divided into two chambers 20 and 21 by a float piston 22 made, for example, of polyurethane. The tubular container 19 is made with a channel 23 in the bottom 24, which communicates the lower chamber 21 with the well cavity in the bottom hole. The upper chamber 20 is filled with a chemical and communicates with the working chamber 2 through channel 16 and the inlet valve 17. The lower chamber 21 through channel 23 is filled with well fluid to squeeze the chemical out of the upper chamber 20 into the working chamber 2 using a float piston 22 when the chemical is sucked in by a plunger pump 1 The solenoid 5 of the plunger pump 1 drive is electrically connected to the TMC unit 6 by an electric cable 10 for powering the solenoid 5, connected by a branch pipe 11 with the body 12 of the plunger pump 1, the plunger 13 of which is connected to the drive rod 14 of the solenoid 5. The working chamber 2 of the plunger pump 1 is connected to the borehole cavity through metering nozzles 4, made with discharge valves 18. To the bottom 24 of the tubular container 19, a shoe 25 is connected with the possibility of abutting the dispenser against the bottom of the well, made with radial flow channels 26 communicating with the flow channel 23 in the bottom 24 of the tubular container 19. (Fig. . 2).

Глубинный управляемый дозатор подачи химреагента в скважину, в первом варианте, работает следующим образом.A downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well, in the first embodiment, operates as follows.

Перед спуском глубинного управляемого дозатора подачи химреагента в скважину, определяют требуемый общий объем закачки химреагента в данную скважину для проведения работ, например, по предотвращению или уменьшению отложений парафина или подобных веществ, и объем закачки химреагента за одно возвратно-поступательное движение плунжера насоса. Блоком 6 ТМС задают требуемую частоту возвратно-поступательных движений приводного стержня 14 соленоида 5 с плунжером 13. Тубу 3 заполняют рабочим химреагентом и помещают в контейнер 7 или в помещенную непосредственно в контейнере 7 с башмаком 9 на днище, при этом находящаяся в контейнере 7 скважинная среда, воздух или жидкость, по мере заполнения тубы 3 или размещения ее в контейнере 7 вытесняется через проточные каналы 8, как вверху, так и внизу контейнера 7. Затем тубу 3 соединяют горловиной 15 с каналом 16, снабженным обратным клапаном 17, с корпусом 12 плунжерного насоса 1. После чего блок 6 ТМС присоединяют кабелем питания глубинного управляемого дозатора к станции управления и спускают в ствол скважины с упором башмаком 9 в забой скважины. На данном уровне скважины скважинная жидкость с избыточным скважинным давлением через проточные каналы 8 заполняет оставшуюся в контейнере 7 свободную полость. Включают в работу плунжерный насос 1, который приводным стержнем 14 соленоида 5 начинает совершать возвратно-поступательные движения плунжера 13 с амплитудой, определенной для требуемого объема впрыска химреагента в скважинную жидкость. Одновременно с возвратно-поступательными движениями плунжера 13, последний движением вверх создает в рабочей камере 2 вакуум, от которого обратный клапан 18 закрывает дозирующие форсунки 4 в стенке корпуса 12 от протекания скважинной жидкости в рабочую камеру 2 и поднимает обратный клапан 17 в канале 16, в результате чего через горловину 15 тубы 3 по каналу 16 в рабочую камеру 2 плунжерного насоса 1 под действием вакуума из сжимающейся под тубы 3 и воздействии избыточного давления скважинной жидкости в рабочую камеру 2 всасывается химреагент, заполняя рабочую камеру 2 плунжерного насоса 1, а скважинная жидкость с избыточным скважинным давлением свободно заполняет полость контейнера 7 через проточные каналы 8. При обратном движении плунжера 13 вниз, в рабочей камере 2 создается давление химреагента, под действием которого впускной клапан 17 закрывает канал 16 от протекания реагента в горловину 15 тубы 3 и смещением нагнетательного клапана 18 открывает дозирующую форсунку 4 в стенке корпуса 12, осуществляя впрыск химреагента в скважинную жидкость. Плунжер 13 плунжерного насоса 1 под действием приводного стержня 14 соленоида 5, управляемого блоком 6 ТМС по кабелю 10 питания, совершает возвратно-поступательные движения с заданной частотой, которыми производится впрыски химреагента в скважинную жидкость на уровне забоя скважины, где осуществляется воздействие химреагента по предотвращению или уменьшению отложений парафина или подобных веществ на глубинном насосном оборудовании.Before running a downhole controlled dispenser for supplying a chemical into the well, determine the required total volume of chemical injection into this well for work, for example, to prevent or reduce deposits of paraffin or similar substances, and the volume of chemical injection for one reciprocating movement of the pump plunger. Block 6 TMC set the required frequency of reciprocating movements of the drive rod 14 of solenoid 5 with plunger 13. Tube 3 is filled with working chemical and placed in container 7 or placed directly in container 7 with shoe 9 on the bottom, while the well medium in container 7 , air or liquid, as the tube 3 is filled or placed in the container 7, is displaced through the flow channels 8, both at the top and bottom of the container 7. Then the tube 3 is connected by the neck 15 with the channel 16, equipped with a check valve 17, with the plunger body 12 pump 1. After that, the unit 6 TMS is connected with a power cable of the deep-seated controlled dispenser to the control station and is lowered into the wellbore with the stop shoe 9 at the bottom of the well. At this level of the well, the well fluid with excess well pressure through the flow channels 8 fills the free cavity remaining in the container 7. The plunger pump 1 is switched on, which by the drive rod 14 of the solenoid 5 begins to reciprocate the plunger 13 with an amplitude determined for the required volume of injection of the chemical into the well fluid. Simultaneously with the reciprocating movements of the plunger 13, the latter, by an upward movement, creates a vacuum in the working chamber 2, from which the check valve 18 closes the metering nozzles 4 in the wall of the housing 12 from the flow of the well fluid into the working chamber 2 and raises the check valve 17 in the channel 16, in as a result of which, through the neck 15 of the tube 3 through channel 16 into the working chamber 2 of the plunger pump 1 under the action of vacuum from the tube 3 shrinking under the tube 3 and the influence of the excess pressure of the well fluid, the chemical is sucked into the working chamber 2, filling the working chamber 2 of the plunger pump 1, and the well fluid with excess well pressure freely fills the cavity of the container 7 through the flow channels 8. With the reverse movement of the plunger 13 downward, a chemical pressure is generated in the working chamber 2, under the action of which the inlet valve 17 closes the channel 16 from the flow of the reagent into the neck 15 of the tube 3 and displacement of the injection valve 18 opens the dosing nozzle 4 in the wall of the housing mustache 12, injecting the chemical into the wellbore fluid. The plunger 13 of the plunger pump 1, under the action of the drive rod 14 of the solenoid 5, controlled by the TMC unit 6 via the power cable 10, reciprocates with a predetermined frequency, which injects the chemical into the well fluid at the bottom of the well, where the chemical is applied to prevent or reduction of deposits of wax or similar substances on downhole pumping equipment.

Глубинный управляемый дозатор подачи химреагента в скважину, во втором варианте, работает следующим образом.A downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well, in the second version, operates as follows.

Перед спуском глубинного управляемого дозатора подачи химреагента в скважину, определяют требуемый общий объем закачки химреагента в данную скважину для проведения работ, например, по предотвращению или уменьшению отложений парафина или подобных веществ, и объем закачки химреагента за одно возвратно-поступательное движение плунжера насоса. Блоком 6 ТМС задают требуемую частоту возвратно-поступательных движений приводного стержня 14 соленоида 5 с плунжером 13. Верхнюю камеру 20 заполняют требуемым объемом закачки химреагента в данную скважину с перемещением поплавкового поршня 22 в нижнее положение, при этом находящийся в нижней камере 21 воздух или жидкость по мере заполнения верхней камеры 20 вытесняется через канал 23 в днище 24 трубчатого контейнера 19 и радиальные проточные каналы 26 башмака 25. Затем трубчатый контейнер 19 соединяют с корпусом 12 плунжерного насоса 1 и с присоединенным блоком 6 ТМС спускают в забой скважины до упора башмаком 25. На данном уровне ствола скважины включают в работу плунжерный насос 1, который приводным стержнем 14 соленоида 5 начинает совершать возвратно-поступательные движения плунжера 13 с амплитудой, не превышающей требуемую в данных условий скважины подачу химреагента. Одновременно с возвратно-поступательными движениями плунжера 13, последний движением вверх создает в рабочей камере 2 вакуум, от которого обратный клапан 18 закрывает дозирующую форсунку 4 в стенке корпуса 12 от протекания скважинной жидкости в рабочую камеру 2 и поднимает обратный клапан 17 в канале 16, в результате чего через канал 16 в рабочую камеру 2 плунжерного насоса 1 под действием вакуума из верхней камеры 20 при воздействии избыточного давления скважинной жидкости в нижней камере 21 на поплавковый поршень 22 в рабочую камеру 2 всасывается химреагент, заполняя рабочую камеру 2 плунжерного насоса 1, а скважинная жидкость с избыточным скважинным давлением свободно заполняет полость нижней камеры 21 через радиальные проточные каналы 26 башмака 25 и проточный канал 23 в днище 24 трубчатого контейнера 19. При обратном движении плунжера 13 вниз, в рабочей камере 2 создается давление химреагента, под действием которого впускной клапан 17 закрывает канал 16 от протекания реагента в верхнюю камеру 20 и смещением нагнетательного клапана 18 открывает дозирующую форсунку 4 в стенке корпуса 12, осуществляя впрыск химреагента в скважинную жидкость. Плунжер 13 плунжерного насоса 1 под действием приводного стержня 14 соленоида 5, управляемого блоком 6 ТМС по кабелю 10 питания, совершает возвратно-поступательные движения с заданной частотой, которыми производятся впрыски химреагента в скважинную жидкость и осуществляется воздействие химреагента по предотвращению или уменьшению отложений парафина или подобных веществ на глубинном насосном оборудовании.Before running a downhole controlled dispenser for supplying a chemical into the well, determine the required total volume of chemical injection into this well for work, for example, to prevent or reduce deposits of paraffin or similar substances, and the volume of chemical injection for one reciprocating movement of the pump plunger. Block 6 TMC sets the required frequency of reciprocating movements of the drive rod 14 of the solenoid 5 with the plunger 13. The upper chamber 20 is filled with the required volume of injection of the chemical into this well with the movement of the float piston 22 to the lower position, while the air or liquid in the lower chamber 21 is As the upper chamber 20 is filled, it is displaced through the channel 23 in the bottom 24 of the tubular container 19 and the radial flow channels 26 of the shoe 25. Then the tubular container 19 is connected to the housing 12 of the plunger pump 1 and, with the attached block 6 TMC, is lowered into the bottom of the well with the shoe 25 until it stops. At this level of the wellbore, the plunger pump 1 is switched on, which by the drive rod 14 of the solenoid 5 begins to reciprocate the plunger 13 with an amplitude not exceeding the chemical supply required in these well conditions. Simultaneously with the reciprocating movements of the plunger 13, the latter, by an upward movement, creates a vacuum in the working chamber 2, from which the check valve 18 closes the metering nozzle 4 in the wall of the housing 12 from the flow of the well fluid into the working chamber 2 and raises the check valve 17 in the channel 16, in as a result, through the channel 16 into the working chamber 2 of the plunger pump 1 under the action of vacuum from the upper chamber 20 under the influence of the excess pressure of the well fluid in the lower chamber 21 on the float piston 22, the chemical is sucked into the working chamber 2, filling the working chamber 2 of the plunger pump 1, and the well fluid with excess well pressure freely fills the cavity of the lower chamber 21 through the radial flow channels 26 of the shoe 25 and the flow channel 23 in the bottom 24 of the tubular container 19. With the reverse movement of the plunger 13 downward, a chemical pressure is generated in the working chamber 2, under the action of which the inlet valve 17 closes channel 16 from the flow of the reagent in the ve The opening chamber 20 and displacement of the injection valve 18 opens the metering nozzle 4 in the wall of the housing 12, injecting the chemical into the well fluid. The plunger 13 of the plunger pump 1, under the action of the drive rod 14 of the solenoid 5, controlled by the TMC unit 6 through the power cable 10, reciprocates at a predetermined frequency, which injects the chemical into the well fluid and acts on the chemical to prevent or reduce deposits of wax or the like. substances on downhole pumping equipment.

Использование предложенных вариантов глубинных управляемых дозаторов подачи химреагента в скважину позволяет дозированными впрысками химреагента в скважинную жидкость на уровне забоя скважины, управляемые ТМС, решить различные задачи по повышению качества очистки скважинной жидкости от парафина или подобных веществ, предотвращающей или уменьшающей отложения на глубинном насосном оборудовании, тем самым повысить эффективность эксплуатации нефтедобывающих скважин.The use of the proposed options for downhole controlled dispensers for supplying a chemical into the well allows metered injections of a chemical into the wellbore fluid at the bottomhole level, controlled by TMS, to solve various problems to improve the quality of cleaning the wellbore fluid from paraffin or similar substances, preventing or reducing deposits on downhole pumping equipment, thus thereby to increase the efficiency of oil production wells operation.

Claims

1. A downhole controlled dispenser for supplying a chemical into a well, containing a plunger pump with a working chamber communicating during suction with a container for a chemical and with a well when pumping through an injection valve, a pump drive and a control unit, characterized in that the container for a chemical is made in the form of a tube placed in a container made with flow channels in the side wall for squeezing the tube with wellbore fluid, connected by a branch pipe to the plunger pump housing, the latter is made with a drive solenoid electrically connected to the telemechanical control system unit by means of an electric power cable of the plunger pump, the plunger of which is connected to the drive solenoid rod, while the working chamber of the plunger pump communicates with the tube cavity through the throat and channel with an inlet valve and a well cavity through metering nozzles made with discharge valves.

2. The dispenser according to claim 1, characterized in that a shoe is attached to the bottom of the container with the possibility of abutting the dispenser against the bottom of the well.

3. A dispenser according to claim 1, characterized in that the flow channels in the side wall of the container are made both at the top and at the bottom of the tube.

4. A downhole controlled dispenser for supplying a chemical to a well, containing a plunger pump with a working chamber communicating with the well when the chemical is injected through an injection valve, a pump drive with a control unit and a tubular container, divided into two chambers, the lower of which is made with a flow channel in the bottom , above which a float piston is installed, and the upper one communicates with the working chamber through a suction valve, characterized in that the tubular container is divided into two chambers by a float piston, and the upper chamber is filled with a chemical, and the lower chamber is filled with wellbore fluid for squeezing out the chemical from the upper chamber into the working chamber. chamber with the help of a float piston when the chemical is sucked up by a plunger pump, the latter is made with a drive solenoid electrically connected to the telemechanical control system unit by means of an electric power cable of the plunger pump, connected by a branch pipe, the plunger of which is connected to the drive rod the solenoid, while the working chamber of the plunger pump communicates with the borehole cavity through metering nozzles made with injection valves.

5. The dispenser according to claim 4, characterized in that a shoe is connected to the bottom of the tubular container with the possibility of abutting the dispenser against the bottom of the well, made with radial flow channels communicating with the flow channel in the bottom of the tubular container.