УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ РЕАГЕНТА В СКВАЖИНУ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устройствам для дозированной подачи химического реагента в скважину с целью предотвращения и удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО), неорганических солей, коррозии, деэмульсации скважины.
Наиболее близким является устройство для подачи реагента и воды на забой скважины, включающий емкость для реагента, дозатор, бронированный шланг, обратный клапан, запорный элемент, загрузочное приспособление. Емкость для реагента присоединена к патрубку глубинного насоса, реагент в емкость подается через загрузочное устройство по бронированному шлангу, а дозирование реагента осуществляется через дозатор, с помощью которого поддерживается необходимое дозирование реагента [А.с. 802526 СССР, Е21В 43/00, 1981].
Недостатком данного устройства является необходимость подбора реагента по плотности и создание столба жидкости для вытеснения реагента из дозатора, так как дозатор гравитационного типа.
Наиболее близким является устройство для ввода химического реагента в скважину [Патент №2387808, Е21В 37/06, 2010], которое включает дозатор, установленный ниже насосного агрегата и выполненный в виде емкости, разделенной поршнем на две полости - нижняя для реагента, верхняя для добываемой жидкости, распределитель и канал для подачи добываемой жидкости из колонны НКТ в верхнюю полость. Канал может быть выполнен в виде отверстия или трубопровода малого диаметра. Ввод реагента в скважину осуществляется выдавливанием поршнем под воздействием избыточного давления, создаваемого подаваемой в верхнюю полость добываемой жидкости.
Недостатком данного устройства является необходимость спуско-подъемных операция для заполнения емкости реагентом.
Задача полезной модели - устройство, обеспечивающее бесперебойную подачу реагента любой плотности, не требующее постоянного обслуживания и спуско-подъемных операциий для заполнения емкости реагентом.
Поставленная задача решается тем, что устройство для дозирования реагента в скважину, включающее емкость для реагента, установленную в скважине ниже насосного агрегата и разделенную на две полости разделительным элементом, трубопровод малого диаметра, загрузочное приспособление. Устройство содержит три эксцентриковые вводные муфты, первая эксцентриковая вводная муфта установлена выше насосного агрегата в полости НКТ, вторая эксцентриковая вводная муфта установлена ниже насосного агрегата в верхней части емкости для реагента, третья эксцентриковая вводная муфта установлена в нижней части емкости для реагента. При разделении емкости на верхнюю камеру для реагента и нижнюю камеру для добываемой жидкости первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, третья муфта содержит два обратных клапана и управляющий клапан, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном третьей муфты, в третьей муфте второй обратный клапан связан с управляющим клапаном, причем управляющие клапаны первой и третьей муфт и обратный клапан второй муфты гидравлически связаны между собой и загрузочным приспособлением посредством трубопровода малого диаметра, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость. При разделении емкости на верхнюю камеру для добываемой жидкости и нижнюю камеру для реагента первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит два обратных и управляющий клапаны, третья муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном второй муфты, обратный клапан третьей муфты, управляющий клапан второй муфты и управляющий клапан первой муфты гидравлически связаны посредством трубопровода малого диаметра между собой и загрузочным приспособлением, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость.
На фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство для дозирования реагента в скважину, когда реагент закачивается в верхнюю часть емкости, где
1 - колонна НКТ,
2 - насосный агрегат,
3 - емкость для реагента,
4 - разделительный элемент,
5, 6, 7 - эксцентриковая вводная муфта,
8 - загрузочное приспособление,
9, 10 - трубопровод малого диаметра,
11 - регулирующий штуцер,
12, 13, 14, 15 - обратный клапан,
16, 17 - управляющий клапан,
18 - фильтр
На фиг.2 схематически изображено заявляемое устройство для дозирования реагента в скважину, когда реагент закачивается в нижнюю часть емкости, где
1 - колонна НКТ,
2 - насосный агрегат,
3 - емкость для реагента,
4 - разделительный элемент,
5, 6, 7 - эксцентриковая вводная муфта,
8 - загрузочное приспособление,
9, 10 - трубопровод малого диаметра,
11 - регулирующий штуцер,
12, 13, 14, 15 - обратный клапан,
16, 17 - управляющий клапан.
Заявляемое устройство действует следующим образом. В скважину на колонне НКТ 1 спускают насосный агрегат 2, к которому закреплена емкость для реагента 3. В емкости 3 установлен разделительный элемент 4, который делит емкость 3 на две части, причем разделительный элемент выполнен с возможностью его осевого перемещения в емкости 3 и в качестве разделительного элемента может быть шарик, поршень. В верхней и нижней частях емкости 3 установлены эксцентриковые вводные муфты 5 и 6, а выше насосного агрегата 2 на колонне НКТ 1 установлена эксцентриковая вводная муфта 7. Гидравлическая связь между муфтой 5 и 6 и загрузочным приспособлением 8 осуществляется посредством трубопровода малого диаметра 9, а гидравлическая связь между муфтами 6 и 7 осуществляется посредством трубопровода малого диаметра 10. По трубопроводу малого диаметра 9 подается реагент из загрузочного приспособления 8, а по трубопроводу малого диаметра 10 осуществляется перепуск добываемой жидкости из колонны НКТ 1 в емкость 3. Дозирование реагента осуществляется через регулируемый штуцер 11.
На фиг.1 представлен вариант устройства, когда реагент закачивается в верхнюю часть емкости. При заправке верхней части (выше разделительного элемента 4) емкости 3 реагентом в муфте 5 под давлением реагента открывается обратный клапан 12 и реагент поступает в емкость 3. При этом обратный клапан 13 в муфте 7 закрыт под действием управляющего клапана 16, а обратный клапан 14 в муфте 6 открыт под действием управляющего клапана 17. Управляющие клапаны 16 и 17 закрывают или открывают обратные клапаны 13 и 14 под действием давления закачиваемого реагента.
После заполнения емкости 3 реагентом под действием давления добываемой жидкости в муфте 7 открывается обратный клапан 13 и добываемая жидкость по трубопроводу малого диаметра 10 через обратный клапан 15 поступает в емкость 3 ниже разделительного элемента 4. Под действием давления добываемой жидкости разделительный элемент 4 перемещается по оси емкости 3 вверх и вытесняет реагент в скважину через регулируемый штуцер 11. Регулировка штуцера 11 производится до установки устройства в скважину. В муфте 7 установлен фильтр 18 для очистки добываемой жидкости от примесей с целью засорения трубопровода малого диаметра 10.
Когда реагент в емкости 3 заканчивается, производится его закачка через загрузочное приспособление 8. При закачке реагента в емкость 3 разделительный элемент 4 по оси емкости 3 перемещается вниз и добываемая жидкость, заполнившая нижнюю часть емкости 3 (ниже разделительного элемента 4) вытесняется через обратный клапан 14 в скважину, который управляется клапаном 17.
На фиг.2 представлен вариант устройства, когда реагент закачивается в нижнюю часть емкости. При заправке верхней части (выше разделительного элемента 4) емкости 3 реагентом в муфте 6 под давлением реагента открывается обратный клапан 12 и реагент поступает в емкость 3. При этом обратный клапан 13 в муфте 7 закрыт под действием управляющего клапана 16, а обратный клапан 14 открывается по действием управляющего клапана 77 для слива жидкости из верхней части емкости 3.
После заполнения емкости 3 реагентом под действием давления добываемой жидкости в муфте 7 открывается обратный клапан 13 и добываемая жидкость по трубопроводу малого диаметра 10 поступает в емкость 3 выше разделительного элемента 4 через обратный клапан 75. Под действием давления добываемой жидкости разделительный элемент 4 перемещается по оси емкости 3 вниз и вытесняет реагент в скважину через регулируемый штуцер 11. При заполнении верхней части емкости 3 добываемой жидкостью через клапан 15, обратный клапан 14 закрыт под действием управляющего клапана 17, открытие клапана 14 осуществляется только под действием клапана 17 при подаче реагента при заправке.
В муфте 7 установлен фильтр 18 для очистки добываемой жидкости от примесей с целью засорения трубопровода малого диаметра 10.
Когда реагент в емкости 3 заканчивается, производится его закачка через загрузочное приспособление 8. При закачке реагента в емкость 3 разделительный элемент 4 по оси емкости 3 перемещается вверх и добываемая жидкость, заполнившая верхнюю часть емкости 3 (выше разделительного элемента 4) вытесняется через обратный клапан 14.
Таким образом, заявляемое устройство не требует постоянного обслуживания, а лишь при заправке емкости реагентом, а также обеспечивает бесперебойную подачу реагента любой плотности.
Источники информации
1. А.с. 802526 СССР, Е21В 43/00, 1981.
2. Патент №2387808, Е21В 37/06, 2010