RU52476U1

RU52476U1 - Borehole wellhead dosing device

Info

Publication number: RU52476U1
Application number: RU2005133056/22U
Authority: RU
Inventors: Мирзахан Атакиши оглы Джафаров; Айрат Рафкатович Рахманов; Габдрауф Габдрахманович Мухаметшин
Original assignee: ОАО "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2006-03-27

Abstract

Полезная модель относится к дозирующим устройствам для подачи малых количеств реагентов в скважины с высоким давлением и может быть использована в нефтяной и газовой отраслях промышленности.The utility model relates to metering devices for supplying small amounts of reagents to high pressure wells and can be used in the oil and gas industries.

Цель полезной модели - расширение функциональных возможностей дозирования реагента при изменяющихся условиях работы скважины и повышение его надежности, удобства эксплуатации.The purpose of the utility model is to expand the functional capabilities of dosing the reagent under changing well operating conditions and increase its reliability and ease of use.

Указанная цель достигается тем, что скважинное устьевое дозирующее устройство, содержащее емкость со сменным штуцером, разделяющим ее от газового затвора, соединенного с затрубным газовым пространством скважины и с емкостью через уравнительную трубку, выход которой расположен под уровнем реагента и над осью сменного штуцера, снабжено обратным клапаном, расположенным в верхней части емкости, соединенным с уравнительной трубкой и его сменный штуцер оснащен фильтром тонкой очистки. При этом для регулирования положения нижнего торца уравнительной трубки в емкости относительно оси штуцера, уравнительная трубка с газовым затвором соединена с помощью армированного резинового рукава высокого давления, а места ввода уравнительной трубки в емкость и обратный клапан снабжены уплотнительными элементами. Причем емкость оснащена тремя регулируемыми опорами, предназначенными для выравнивания уровня оси газового затвора с осью затрубной линии при установке ее на устье скважины.This goal is achieved by the fact that the wellhead dosing device containing a tank with a removable nozzle separating it from the gas shutter connected to the annular gas space of the well and with the tank through an equalizing tube, the outlet of which is located below the reagent level and above the axis of the replaceable nozzle, is provided with a return a valve located in the upper part of the tank connected to the equalization tube and its replaceable fitting is equipped with a fine filter. Moreover, to regulate the position of the lower end of the equalization tube in the tank relative to the axis of the nozzle, the equalization tube with a gas shutter is connected using a reinforced high-pressure rubber sleeve, and the places for entering the equalization tube into the tank and the non-return valve are equipped with sealing elements. Moreover, the tank is equipped with three adjustable supports designed to align the level of the axis of the gas shutter with the axis of the annular line when installing it at the wellhead.

Оборудование дозирующего устройства дополнительным обратным клапаном и фильтром тонкой очистки обеспечивает его высокую надежность, стабильный режим дозирования реагента и предотвращение выброса реагента The equipment of the dosing device with an additional non-return valve and a fine filter ensures its high reliability, a stable dosing regime of the reagent and prevention of the release of the reagent

через уравнительную трубку при колебании давления в процессе эксплуатации скважины. Кроме этого, за счет быстроразъемных соединений и регулируемых опор емкости дозирующего устройства легко выравнивается с осью затрубной задвижки скважин при монтаже.through the equalization tube during pressure fluctuations during the operation of the well. In addition, due to quick disconnect connections and adjustable supports, the capacities of the metering device are easily aligned with the axis of the annular valve of the wells during installation.

Description

Полезная модель относится к дозирующим устройствам для подачи малых количеств реагентов в скважины с высоким давлением и может быть использовано в нефтяной и газовой отраслях промышленности.The utility model relates to metering devices for supplying small amounts of reagents to high pressure wells and can be used in the oil and gas industries.

Известен дозатор особо чистых жидкостей, содержащий емкость, уравнительную трубку, соединенную с атмосферой, ферромагнитный стержень, генератор импульсов и электромагнитную катушку (а.с. №536398, кл. G 01 F 13/00, 1976.).A known dispenser of very pure liquids containing a container, equalization tube connected to the atmosphere, a ferromagnetic rod, a pulse generator and an electromagnetic coil (AS No. 536398, class G 01 F 13/00, 1976.).

Данный дозатор не позволяет осуществить подачу реагента в скважины с высоким давлением, имеет сложную конструкцию и низкую надежность.This dispenser does not allow the supply of reagent to the wells with high pressure, has a complex structure and low reliability.

Известно также скважинное устьевое дозирующее устройство реагента, содержащее емкость со сменным штуцером, газовый затвор, соединенный с затрубным пространством скважины, уравнительную трубку, соединяющую газовый затвор с емкостью (прототип, а.с. №1080022, Кл. G 01 F 13/00, 1976.).Also known is a wellhead wellhead dosing device of a reagent containing a container with a replaceable fitting, a gas shutter connected to the annulus of the well, an equalizing tube connecting the gas shutter to the tank (prototype, AS No. 1080022, Cl. G 01 F 13/00, 1976.).

Недостатком известного дозирующего устройства является нарушение режима дозирования реагента и выброс его через уравнительную трубку при незначительном колебании давления (0,2 кг/см²) в затрубном пространстве скважины. Колебание давления происходит при периодическом режиме эксплуатации механизированных скважин с применением автоматической станция управлений или при случайной ее остановке. Во время простоя скважины происходит повышение давления в затрубном пространстве и, следовательно, в емкости с реагентом. Повторные запуски скважины приводят к тому, что давление в затрубном пространстве падает, а повышенное давление газа, имеющееся в емкости над жидкостью, выталкивает реагент через уравнительную A disadvantage of the known dosing device is a violation of the dosing regime of the reagent and its release through the equalization tube with a slight pressure fluctuation (0.2 kg / cm ² ) in the annulus of the well. Pressure fluctuation occurs during periodic operation of mechanized wells using an automatic control station or when it is accidentally stopped. During the idle time of the well, an increase in pressure occurs in the annulus and, therefore, in the tank with the reagent. Repeated launches of the well lead to the fact that the pressure in the annulus decreases, and the increased gas pressure in the reservoir above the fluid pushes the reagent through the equalization

трубку в газовый затвор и далее в скважину. Кроме того, при малых расходах реагента (до 7 л/сут) требуется использование штуцера с диаметром отверстия до 1 мм, которое легко забивается взвешенными механическими частицами.tube into the gas shutter and further into the well. In addition, at low reagent costs (up to 7 l / day), a fitting with an opening diameter of up to 1 mm, which is easily clogged by suspended mechanical particles, is required.

Указанная цель достигается тем, что скважинное устьевое дозирующее устройство, содержащее емкость со сменным штуцером, разделяющим ее от газового затвора, соединенного с затрубным газовым пространством скважины и с емкостью через уравнительную трубку, выход которой расположен под уровнем реагента и над осью сменного штуцера, снабжено обратным клапаном, расположенным в верхней части емкости, соединенным с уравнительной трубкой, и его сменный штуцер оснащен фильтром тонкой очистки, при этом, для регулирования положения нижнего торца уравнительной трубки в емкости относительно оси штуцера уравнительная трубка с газовым затвором соединена с помощью армированного резинового рукава высокого давления, а места ввода уравнительной трубки в емкость и обратный клапан снабжены уплотнительными элементами, причем емкость оснащена тремя регулируемыми опорами, предназначенными для выравнивания уровня оси газового затвора с осью затрубной линии при установке ее на устье скважины.This goal is achieved by the fact that the wellhead dosing device containing a tank with a removable nozzle separating it from the gas shutter connected to the annular gas space of the well and with the tank through an equalizing tube, the outlet of which is located below the reagent level and above the axis of the replaceable nozzle, is provided with a return a valve located in the upper part of the tank, connected to the equalization tube, and its replaceable nozzle is equipped with a fine filter, at the same time, to regulate the position of the lower end of hur of the extension tube in the container relative to the nozzle axis, the equalizing tube with a gas shutter is connected using a reinforced high-pressure rubber sleeve, and the places for entering the equalizing tube into the tank and the check valve are equipped with sealing elements, the tank being equipped with three adjustable supports designed to level the level of the gas shutter axis with the axis of the annulus when installing it at the wellhead.

На чертеже приведен общий вид скважинного устьевого дозирующего устройства.The drawing shows a General view of the wellhead wellhead dosing device.

Скважинное устьевое дозирующее устройство содержит емкость 1 со сменным штуцером 2, установленным в выходном ее патрубке, уравнительную трубку 3 и газовый затвор 4. Дозирующее устройство с помощью Downhole wellhead dosing device contains a container 1 with a replaceable fitting 2 installed in its outlet pipe, equalization tube 3 and a gas shutter 4. The dosing device using

быстроразъемных соединений 5, углового вентиля 6 и тройника 7, на который навернут еще один угловой вентиль 8 для отбивки уровня при исследовании скважины, подсоединяется к угловому вентилю 9 затрубного пространства скважины 10. Емкость 1 снабжена обратным клапаном 11, заливочной крышкой 12 и разрядным краном 13. Уравнительная трубка 3, походящая через сальник и зажимные сухарики (не показаны) уплотнительного элемента 14, одним концом установлена (специальным шаблоном) в емкости 1 на высоте h над осью штуцера 2, а второй ее конец с помощью тройника 15 и резинового рукава высокого давления 16 соединен с верхней точкой газового затвора 4. Г-образный патрубок 17 тройника 15, проходя уплотнительный элемент 18, соединен с обратным клапаном 11. Выходной патрубок емкости 1 для предотвращения засорения сменного штуцера 2 снабжен сетчатым фильтром 19 с размером ячеек меньше диметра отверстия штуцера 2. Для вертикальной установки емкости 1 на устье скважины она снабжена тремя регулируемыми опорами 20, которые имеют подъемные винты 21 с гайками 22 и опорными подушками 23.quick couplings 5, an angular valve 6 and a tee 7, onto which one more angular valve 8 is screwed to level the level when examining the well, is connected to the angular valve 9 of the annular space of the well 10. The tank 1 is equipped with a check valve 11, a fill cap 12 and a discharge valve 13 The equalization tube 3, passing through the gland and clamping crackers (not shown) of the sealing element 14, is installed at one end (with a special template) in the container 1 at a height h above the axis of the fitting 2, and its second end with a tee 15 the high-pressure rubber sleeve 16 is connected to the upper point of the gas shutter 4. The L-shaped pipe 17 of the tee 15, passing through the sealing element 18, is connected to the check valve 11. The outlet pipe of the container 1 is equipped with a strainer 19 with a mesh size smaller to prevent clogging of the replacement fitting 2 the diameter of the nozzle 2. For vertical installation of the tank 1 at the wellhead, it is equipped with three adjustable supports 20, which have lifting screws 21 with nuts 22 and support pillows 23.

Дозирующее устройство работает следующим образом.The dosing device operates as follows.

В емкость 1 через крышку 12 при закрытом угловом вентиле 6 и 8 заливается реагент, который заполняет также и газовый затвор 4. Затем закрывается пробка 12 и разрядный кран 13 и открывается угловой вентиль 6. В результате этого реагент из газового затвора 4 вытекает в затрубное пространство работающей скважины, а газ под давлением из затрубного пространства мгновенно заполняет газовый затвор 4. За счет замещения реагента газом в уравнительной трубке 3 и газовом затворе 4 в начальный момент после открытия углового вентиля 6, происходит введение в скважину так называемой «ударной» повышенной дозы с целью ускорения попадания реагента на прием A reagent is poured into the container 1 through the lid 12 with the angle valve 6 and 8 closed, which also fills the gas shutter 4. Then the plug 12 and the discharge valve 13 are closed and the angle valve 6 is opened. As a result, the reagent from the gas shutter 4 flows into the annulus a working well, and gas under pressure from the annulus instantly fills the gas shutter 4. Due to the replacement of the reagent with gas in the equalization tube 3 and the gas shutter 4 at the initial time after the opening of the angle valve 6, an introduction to Azhinov so-called "shock" dose increased to accelerate the falling reactant on reception

насоса. Реагент с удельным весом больше чем у нефти, находящейся в затрубном пространстве, легко попадает на прием насоса и смешивается с попутно добываемой водой. После уравновешивания давления в газовом затворе 4 и емкости 1 истечение реагента из штуцера 2 происходит под действием перепада давления, определяемого столбом жидкости h. Расход реагента через штуцер 2 будет постоянным и равномерным по мере снижения уровня реагента до верхнего интервала величины h.pump. A reagent with a specific gravity greater than that of oil located in the annulus easily reaches the pump intake and mixes with the produced water. After balancing the pressure in the gas shutter 4 and the tank 1, the reagent expiration from the nozzle 2 occurs under the action of a pressure drop determined by the liquid column h. The reagent consumption through the nozzle 2 will be constant and uniform as the reagent level decreases to the upper interval of the value of h.

При повышении давления в затрубном пространстве скважины в случае ее остановки, или повышения затрубного давления при работе, происходит выравнивание давления в емкости 1 и газовом затворе 4 за счет накопления газа в газовой шапке, образующейся в верхней части емкости 1. После запуска скважины давление в газовом затворе 4 снижается, и при этом обратный клапан 11, который отрегулирован на перепад давлений на величину 0,1 кг/см², открывается. Газ из газовой шапки емкости 1 перепускается в газовый затвор 4 и давление до и после штуцера 2 сохраняется на величину гидростатического столба жидкости h. Таким образом, при изменении затрубного давления скважины в процессе дозировки реагента, сохраняется стабильный режим работы устройства.When the pressure in the annulus of the well increases if it stops, or if the annular pressure increases during operation, the pressure in the reservoir 1 and the gas shutter 4 are equalized due to the accumulation of gas in the gas cap formed in the upper part of the reservoir 1. After the well is launched, the pressure in the gas the shutter 4 is reduced, and the check valve 11, which is adjusted to a pressure drop of 0.1 kg / cm ² , opens. Gas from the gas cap of the tank 1 is transferred to the gas shutter 4 and the pressure before and after the nozzle 2 is stored by the value of the hydrostatic liquid column h. Thus, when the annular pressure of the well changes during the dosage of the reagent, a stable mode of operation of the device is maintained.

Оборудование дозирующего устройства дополнительным обратным клапаном и фильтром тонкой очистки обеспечивает его высокую надежность, стабильный режим дозирования реагента и предотвращение выброса реагента через уравнительную трубку при колебании давления в процессе эксплуатации скважины. Кроме этого, за счет быстроразъемных соединений и регулируемых опор емкости дозирующего устройства легко выравнивается с осью затрубной задвижки скважин при монтаже.The equipment of the dosing device with an additional non-return valve and a fine filter ensures its high reliability, a stable reagent dosing regime and prevention of reagent discharge through the equalizing tube during pressure fluctuations during well operation. In addition, due to quick disconnect connections and adjustable supports, the capacities of the metering device are easily aligned with the axis of the annular valve of the wells during installation.

Claims

Downhole wellhead dosing device containing a container with a removable nozzle separating it from a gas shutter connected to the annular gas space of the well and the tank through an equalizing tube, the outlet of which is located below the reagent level and above the axis of the replaceable nozzle, characterized in that it is equipped with a check valve located in the upper part of the tank, connected to the equalization tube and its interchangeable fitting is equipped with a fine filter, while to adjust the position of the lower end of the equalization tubes in the tank relative to the nozzle axis, the equalizing tube with a gas shutter is connected using a reinforced high-pressure rubber sleeve, and the places for introducing the equalizing tube into the tank and the non-return valve are equipped with sealing elements, and the tank is equipped with three adjustable supports designed to level the level of the gas shutter axis with the axis of the annulus when installing it at the wellhead.