СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КАЖДОЙ СКВАЖИНОЙ КУСТА

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для управления расходом газообразных и жидких веществ с помощью элементов, чувствительных к давлению среды и может быть использовано на газодобывающих промыслах, оборудованных ингибиторопроводом от установки комплексной подготовки газа (УКГИ) до куста скважин.
Разработка мощных газовых месторождений Сибири и Крайнего Севера (Уренгойское и др.) связана с эксплуатацией промыслов в труднодоступных и тяжелых по климатическим условиям районах. Специфическими особенностями  получения информации о работе скважин является рассредоточение технологических объектов (скважин) на большой площади, климатические условия, сложность организации каналов связи между скважинами и установками УКПГ. В таких условиях для управления скважиной требуется специальное обслуживание, например, объездами или путем облета скважин. Это приводит либо к удорожанию обслуживания, либо при увеличении  периодичности - к снижению его оперативности, и как следствие, к несвоевременному принятию мер по изменению технологического режима работы скважины.
Известны системы дистанционного переключения скважин, используемые для повышения оперативности контроля за параметрами скважины (Revue de A.F.T.R., 1971, №207, p.p.39-46)
Однако, такие решения предполагают необходимость монтажа специальной линии управления и связи, например, кабельной связи, или установки датчиков с выходом и системы телемеханики, что удорожает капитальные за граты на обустройство. Надежность таких устройств невысока.
Вместе с тем известно, что в соответствии с технологическими требованиями. особенно в районах Крайнего Севера и Сибири, в скважины вводится ингибитор гидратообразования (метанол) для предотвращения образования гидратов в шлейфах, а также при необходимости ингибитор коррозии. При этом наибольшее распространение получила централизованная схема, когда на УКПГ устанавливают общий источник нагнетания ингибитора в линии подвода к устью скважины.
Известна система управления перекрытием газовых скважин (а.с. №1622588, МКИ5: Е 21 В 43/00, F 17 D 1/00, опубл. 23.01.1991).
Однако, известное устройство предназначено для переключения куста скважин и не может быть использовано для переключения каждой скважины куста отдельно, чти необходимо при исследованиях технологических параметров скважин.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в том. чтобы создать такое техническое решение, при использовании которого возникала бы возможность дистанционно переключать куст скважин в целом и каждую скважину куста отдельно и при этом отсутствовала бы необходимость обеспечивать скважину дополнительными линиями управления.
Решить эту задачу можно, используя в качестве линии управления ингибиторопровод, которым оборудован газовый промысел. Это обеспечит возможность снизить затраты на производство работ, увеличить надежность и долговечность работы системы.
Для достижения названного технического результата предлагаемая система управления каждой скважиной куста содержит куст скважин с устройством ввода ингибитора в скважины, ингибиторопровод с блоком подачи ингибитора, трубопровод от куста скважин на УКПГ.
Новое, что отличает предлагаемое решение от прототипа состоит в том, что оно дополнительно снабжено переключателем линий ввода ингибитора и на каждой из скважин перед устройством для ввода ингибитора установлено запорное устройство исполнения «нормально закрыто», а привод устройства соединен с линией ввода ингибитора.
Переключатель линий ввода ингибитора содержит герметичный корпус с размещенным в нем распределительным валом с кулачками и соединенным с ним механизмом прерывистого действия, взаимодействующий с этим механизмом подпружиненный шток и установленные в корпусе клапаны, переключающие линии ввода ингибитора поочередно или одновременно по установленному регламенту при взаимодействии с кулачками.
Система обеспечивает поочередное переключение линий ввода ингибитора в каждую скважину куста и управление запорными устройствами, установленными на каждой скважине куста.
Предполагаемое изобретение изображено на чертеже, где:
на фиг 1. - Система для управления каждой скважиной куста
на фиг.2 - Переключатель линий ввода ингибитора
Система содержит куст скважин 1 с устройствами для ввода ингибитора и скважины 2, ингибиторопровод 3, блок подачи ингибитора 4, трубопровод от куста
скважин на УКПГ 5, переключатель линий ввода ингибитора 6, запорные устройства исполнения «нормально закрыто» 7 с приводом 8 и линиями 9, соединяющими его с линиями ввода ингибитора. Переключатель линий ввода ингибитора содержит герметичный корпус 10с размещенным в нем распределительным валом 11 с кулачками 12 и соединенным с ним механизмом прерывистого действия 13, взаимодействующий с этим механизмом, подпружиненный шток 14 и установленные в корпусе клапаны 15. переключающие линии ввода ингибитора поочередно или одновременно по установленному регламенту при взаимодействии с кулачками.
Управление каждой скважиной куста осуществляется следующим образом. При работе скважин куста во все скважины поступает определенное технологическим регламентом количество ингибитора через открытые клапаны переключателя и запорные устройства на каждой скважине куста при этом открыты. Для определения технологических параметров одной из скважин куста с помощью переключателя 6 перекрывают подачу ингибитора в остальные скважины, при этом запорные устройства 7 этих скважин закрываются под действием давления транспортируемой среды, а исследуемая скважина остается открытой. Для осуществления этого переключения по команде с УКПГ блок подачи ингибитора увеличивает расход ингибитора в 1,5-2 раза по сравнению с номинальным по технологическому регламенту, при этом давление в ингибиторопроводе возрастает и шток 14 преодолевает усилие пружины, удерживающей его в исходном положении. Перемещающийся шток 14 через механизм прерывистого действия 13 поворачивает распределительный вал 11 с кулачками 12 на некоторый угол. После этого подача ингибитора уменьшается до номинальной, давление в ингибиторопроводе уменьшается и пружина возвращает шток 14 в исходное положение, который через механизм прерывистого действия 13 поворачивает распределительный вал 11 с таким расчетом, что один из клапанов 10 остается открытым, а остальные закрываются, перекрывая подачу ингибитора в скважины куста кроме одной заданной. Для подключения следующей скважины выполняется очередной цикл аналогично предыдущему. Регламент переключения скважин определяется установкой кулачков относительно друг друга.
Данная система обладает достаточно высоким уровнем надежности т.к.:
- механизм переключателя скважин находится в герметичном корпусе, заполненном ингибитором;
- управление переключателем производится непосредственно ингибитором, что исключает перемерзание коммуникаций и привода;
- обеспечиваются экологические требования, т.к. отсутствуют какие-либо выбросы природного газа или ингибитора в атмосферу;
- обеспечивается работоспособность системы на кусте скважин и для управление скважинами куста не требуется электрическое питание и специальные линии связи.