ТРУБНАЯ ОБВЯЗКА УСТЬЕВОЙ АРМАТУРЫ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технике и технологии закачки жидкости в нагнетательные скважины.
Наиболее близким по технической сущности является трубная обвязка устьевой арматуры нагнетательной скважины (патент РФ на полезную модель МПК 8 Е21В 43/00, опубл. в бюл. №10 от 10.04.2004 г.), включающая водовод с обратным клапаном, содержащим седло и запорный элемент и пропускающим жидкость в нагнетательную скважину, насосно-компрессорные трубы, помещенные в нагнетательной скважине и гидравлически связанные с водоводом через распределительные устройства, при этом обратный клапан снабжен сквозным калиброванным отверстием, связывающим гидравлически полости, перекрываемые запорным элементом обратного клапана, причем сквозное калиброванное отверстие выполнено в запорном элементе обратного клапана.
Недостатками данной трубной обвязки устьевой арматуры нагнетательной скважины являются:
- во-первых, в процессе работы сквозное калиброванное отверстие седла не регулируется, при этом зачастую возникает необходимость его регулировки, особенно в зимнее время при резком снижении температуры воздуха или при изменении параметров закачки;
во-вторых, для изменения проходного сечения сквозного калиброванного отверстия седла обратного клапана в большую или меньшую сторону необходима замена самого седла, что требует наличия определенного количества заранее изготовленных седел с калиброванным сквозным отверстием.
Задачей полезной модели является возможность бесступенчатого быстрого регулирования проходного сечения сквозного отверстия седла обратного клапана без замены самого седла.
Поставленная задача решается трубной обвязкой устьевой арматуры нагнетательной скважины, включающей водовод с обратным клапаном, содержащим седло и запорный элемент и пропускающим жидкость в нагнетательную скважину, насосно-компрессорные трубы, помещенные в нагнетательной скважине и гидравлически связанные с водоводом через распределительные устройства, при этом запорный элемент
обратного клапана снабжен сквозным отверстием, связывающим гидравлически полости, перекрываемые запорным элементом обратного клапана.
Новым является то, что сквозное отверстие запорного элемента снабжено соосными пластинами, выполненными с возможностью вращения относительно друг друга, при этом в пластинах выполнены сквозные, смещенные от их оси отверстия, диаметр которых не превосходит половины диаметра сквозного отверстия запорного элемента.
На фиг.1 изображена схема трубной обвязкой устьевой арматуры нагнетательной скважины.
На фиг.2 изображена конструкция обратного клапана.
Трубная обвязка устьевой арматуры нагнетательной скважины включает водовод 1 (см. фиг.1) с обратным клапаном 2, соединенным с устьевой арматурой 3 нагнетательной скважины 4, а также насосно-компрессорные трубы 5, помещенные в нагнетательной скважине 4 и гидравлически связанные с водоводом 1 через распределительные устройства (на фиг.1 и 2 не обозначены).
Обратный клапан 2 содержит седло 6 и запорный элемент 7, а также пропускает жидкость в нагнетательную скважину 4.
Запорный элемент 7 обратного клапана 2 снабжен сквозным отверстием 8, связывающим гидравлически полости 9 и 10, перекрываемые запорным элементом 7 обратного клапана 2.
1
2
Сквозное отверстие 8 (см. фиг.1) запорного элемента 7 снабжено соосными пластинами 11 и 12 (см. фиг.2), выполненными с возможностью вращения относительно друг друга, при этом в пластинах 11 и 12 выполнены, соответственно, сквозные, смещенные от их оси отверстия 13 и 14, диаметр которых d и d не превосходит половины диаметра D сквозного отверстия 8 запорного элемента 7.
Трубная обвязка устьевой арматуры нагнетательной скважины работает следующим образом.
Жидкость под определенным давлением в зависимости от приемистости пласта 15 (см. фиг.1) поступает в водовод 1, по которому поступает в обратный клапан 2, при этом под давлением закачки жидкости обратный клапан 2 открывается, то есть запорный элемент 7 поворачивается относительно седла 6 и жидкость сквозь седло 6 поступает из гидравлической полости 9 в гидравлическую полость 10 обратного клапана 2. Далее жидкость из гидравлической полости 10 обратного клапана 2 через устьевую арматуру 3 нагнетательной скважины 4 и ее колонну насосно-компрессорных труб 5 через перфорированные отверстия (на фиг. не показано) попадает в пласт 15.
При остановке закачки жидкость из нагнетательной скважины 4 по колонне насосно-компрессорных труб 5 и устьевой арматуре 3 поступает в гидравлическую полость 10 обратного клапана 2, при этом обратный клапан 2 закрывается, то есть запорный элемент 7 поворачивается и садится на седло 6.
Одновременно с этим благодаря сквозному отверстию 8, выполненному в запорном элементе, жидкость перетекает из гидравлической полости 10 в гидравлическую полость 9 обратного клапан 2, предотвращая застой в призабойной зоне 16 пласта 15 закаченной жидкости и замерзание устья скважины в зимнее время.
При необходимости регулировки величины поперечного сечения сквозного отверстия 8 запорного элемента 7, например в случае резкого похолодания в зимнее время, с целью предотвращения замерзания устья нагнетательной скважины необходимо увеличить проходное поперечного сечения сквозного отверстия 8 запорного элемента 7.
1
2
Для этого останавливают работу устройства и демонтируют обратный клапан 2 (см. фиг.2), после чего вращением относительно друг друга соосных пластин 11 и 12 смещают сквозные отверстия 13 и 14, соответственно, диаметр которых d и d от оси 17 диаметра D, увеличивая проходное сечение сквозного отверстия 8 запорного элемента 7.
После этого вновь монтируют обратный клапан 2 в водоводе 1, при этом жидкость будет более интенсивно перетекать из гидравлической полости 10 в гидравлическую полость 9 обратного клапана 2, исключая обледенение последнего.
Предлагаемая трубная обвязка устьевой арматуры нагнетательной скважины позволяет производить быстрое бесступенчатое регулирование проходного сечения сквозного отверстия седла обратного клапана без замены самого седла, а также исключает необходимость изготовления набора седел со сквозным калиброванным отверстием для замены.