УЗЕЛ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ НАГНЕТАНИЯ ДОЗИРОВОЧНОГО УСТРОЙСТВА К ПРОДУКТОПРОВОДУ

Полезная модель относится к области нефтедобычи, в частности, к средствам подключения нагнетательной линии дозаторов реагента к продуктопроводу, и может быть использована при дозировании химического реагента в скважину, в выкидные линии, в нефтепроводы и т.п.
Известен Узел подключения линии нагнетания дозировочного устройства к продуктопроводу (Патент РФ №2260678, Е21В 43/00, от 2003 г.) с функцией гидравлического сопротивления, выполненный в виде патрубка с пористой средой, при этом пористая среда размещена в камере, образованной внутренней поверхностью патрубка и дисками с отверстиями, насаженными на полую трубку внутри патрубка и образующими входную и выходящую полости патрубка, причем линия нагнетания сообщена с входной полостью патрубка, а полая трубка своим открытым концом - с выходной полостью патрубка, при этом один из дисков установлен на полой трубке с возможностью перемещения и фиксации, а полая трубка связана с продуктопроводом.
Недостатками указанного известного узла являются сложность конструкции, необходимость регулярной замены пористой среды и трудоемкость этого процесса, при этом нестабильность работы в условиях повышенного газового фактора среды, в которую дозируется химический реагент резко снижает эффективность обработки. В виду того, что при работе дозировочного устройства подъемная сила дисков изменяется скачкообразно, снижается точность дозирования реагента.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является Узел подключения линии нагнетания дозировочного устройства к
продуктопроводу (Патент РФ №2231628, Е21В 37/06, 2002 г.), включающий корпус и размещенное в нем седло с осевым каналом, затвор, установленный с возможностью взаимодействия с седлом с перекрытием при этом осевого канала, и пружину, размещенную с возможностью взаимодействия с затвором.
Недостатком указанного известного устройства является то, что при отсутствии в линии нагнетания давления и при наличии высокого газового фактора в среде, перекачиваемой по продуктопроводу даже при самом высоком классе герметичности узла подключения линии нагнетания, возможно поступление газа через этот узел и патрубок входа реагента в дозировочное устройство, что приводит к нестабильной работе дозировочного устройства в целом, а следовательно и к нестабильной подаче реагента.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью заключается в повышении стабильности и надежности работы дозировочного устройства за счет обеспечения стабильной подачи реагента в условиях высокого давления и высокого газового фактора в продуктопроводе и/или низкого давления в линии нагнетания.
Указанный технический результат обеспечивается предлагаемым узлом подключения линии нагнетания дозировочного устройства к продуктопроводу, состоящим из корпуса и размещенного в нем седла с осевым каналом, затвора, установленного с возможностью взаимодействия с седлом с перекрытием при этом осевого канала, и пружины, размещенной с возможностью взаимодействия с затвором, новым является то, что узел дополнительно снабжен средством регулировки усилия сжатия пружины, размещенным со стороны торца пружины, противоположного месту контакта ее с затвором и жестко соединенным с корпусом с возможностью принудительного перемещения относительно этого корпуса.
В качестве средства регулировки усилия сжатия пружины он содержит резьбовой регулирующий прижим.
При этом резьбовой регулирующий прижим выполнен в виде втулки с резьбой на наружной поверхности.
Резьбовой регулирующий прижим размещен внутри корпуса и жестко соединен с ним ответной резьбой, выполненной на внутренней поверхности корпуса.
При этом затвор выполнен в виде сферы или шара.
Также средство регулировки усилия сжатия пружины установлено с возможностью обеспечения переменного настраиваемого гидравлического сопротивления в прямом направлении при положительной разности давлений входа реагента из линии нагнетания - выхода реагента в продуктопровод, с одновременным обеспечением практически бесконечного гидравлического сопротивления в обратном направлении при отрицательной разности давления входа-выхода реагента.
Благодаря тому, что заявленный узел дополнительно снабжен средством регулировки усилия сжатия пружины, обеспечивается возможность настройки узла таким образом, чтобы давление на выходе дозировочного устройства в любой момент времени превышало давление в продуктопроводе. Предлагаемое размещение указанного средства обеспечивает воздействие на пружину с необходимым усилием с одновременной жесткой фиксацией относительно корпуса, но с изменением положения относительно него за счет резьбы. Это упрощает процесс регулировки прижатия пружины и делает надежным работу дозировочного устройства в целом.
Кроме того, подача реагента происходит равномерно вне зависимости от изменения давления в продуктопроводе и линии нагнетания.
Благодаря тому, что затвор выполнен в виде сферы или шара обеспечивается более плотное прилегание затвора к седлу. Кроме того, исключается возможное смещение затвора относительно осевого канала.
Благодаря тому, что средство регулировки усилия сжатия пружины выполнено и размещено особым заявленным образом, обеспечивается переменное настраиваемое гидравлическое сопротивление в прямом направлении при положительной разности давлений входа реагента из линии нагнетания - выхода реагента в продуктопровод, и одновременно с этим обеспечивается практически бесконечное гидравлическое сопротивление в обратном направлении при отрицательной разности давления входа - выхода реагента, что делает работу дозировочного устройства надежной, независимо от условий в продуктопроводе.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен предлагаемый узел в разрезе.
Узел подключения линии нагнетания дозировочного устройства к продуктопроводу, согласно предлагаемой полезной модели, состоит из корпуса 1, размещенного в нем седла 2 с осевым каналом 3, затвора 4, выполненного, например, в виде шара, и пружины 5, установленной с возможностью взаимодействия с затвором 4. Узел также содержит средство регулировки усилия сжатия пружины 6, например, резьбовой прижим, выполненный в виде размещенной внутри корпуса 1 втулки с резьбой на наружной поверхности, и жестко соединенной с корпусом 1 за счет ответной резьбы на его внутренней поверхности.
Работает предлагаемый узел следующим образом.
Узел устанавливают на линии нагнетания 7 дозировочного устройства (на чертеже не показано). Подсоединяют к узлу патрубок 8 входа реагента идущего от дозировочного устройства по линии нагнетания 7, и патрубок 9 выхода реагента, введенный в продуктопровод 10, например, в нефтепровод.
Посредством резьбового прижима 6 устанавливают положительную разность давлений входа-выхода в узле созданием определенного усилия прижима пружины и подают реагент, при этом получается своеобразный гидравлический замок, за счет заполнения пространства над затвором 4 и
седлом 2 реагентом. Узел работает стабильно за счет того, что этот гидравлический замок препятствует проникновению газа из продуктопровода 10 (например, в случае наличия высокого газового фактора нефти) по патрубку 9 выхода реагента обратно в дозировочное устройство и за счет этого дозирование реагента происходит равномерно и стабильно.
Промысловые испытания показали, что заявляемый узел эффективно и стабильно работает в условиях высокого давления и высокого газового фактора в продуктопроводе и/или низком давлении в линии нагнетания.