УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ
ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ
Полезная модель относится к области нефтепромыслового оборудования.
Известно устройство для обработки призабойной зоны нласта нефтяных и газовых скважин, содержащее корнус с полостью для закачки газа и отверстия для подачи газа в призабойную зону пласта скважины, установленные в корпусе электропневмоклапан, а также датчики давления и температуры. Устройство также содержит блок управления электропневмоклапаном, который связан с датчиками давления и температуры. В комплект устройства входят источник давления, состоящий из узла обогащения воздуха азотом и дожимного компрессора, подающего газовзто среду в полость корпуса устройства. В магистрали, связывающей дожимной компрессор и полость корпуса
МГЖбЕ21В43/25.
СКВАЖИН.
установлен обратный клапан, удерживающий газовую среду в полости корпуса (См. свидетельство на Полезную модель № 4555, Бюллетень №7 за 1997 год) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного устройства необходимо отметить, что при его эксплуатации возможно произвольное срабатывание подпружиненного электропневмоклапана вследствие недостаточной жесткости пружины или при высоких скоростях нарастания давления в полости устройства, что не позволяет обеспечить безопасность работ как при заправке корпуса устройства газом, так и при эксплуатации устройства.
Задачей полезной модели является создание устройства, конструкция которого обеспечивает безопасность как при заправке устройства газом, так и при его эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для обработки призабойной зоны пласта нефтяных и газовых скважин, содержащем корпус с полостью для газа, установленный в корпусе пусковой управляемый электропневмоклапан и, как минимум одно, выполненное в корпусе отверстие для подачи газа в призабойную зону пласта, новым является то, что в корпусе выполнена вторая полость, соединенная с имеющейся и, как минимум, одним отверстием с окружающей корпус средой, причем устройство снабжено установленными в корпусе баллоном высокого давления, рабочим
ютапаном, разделяющим полости, управляемым дренажным электропневмоклапаном и пневмоусилителем, выполненным в виде пневмоцилиндра, в котором с возможностью перемещения установлен поршень со штоком, контактирующим с рабочим клапаном, причем бесштоковая полость пневмоцилиндра соединена с управляемым дренажным электропневмоклапаном через пусковой управляемый электропневмоклапан с баллоном высокого давления и управляемым дренажным электропневмоклапаном.
При проведении патентных исследований, не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, предложенное решение соответствует критерию «новизна.
Считаем, что сведений, изложенных в материале заявки достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых представлено устройство для обработки призабойной зоны пласта нефтяных и газовых скважин, продольный разрез.
Устройство для обработки призабойной зоны пласта нефтяных и газовых скважин содержит герметичный корпус 1, в котором имеются две полости 2 и 3, соединенные друг с другом каналом 4. Канал 4 перекрывается рабочим клапаном 5, установленным в полости 3. Клапан 5 выполнен нормально закрытым.
Рабочий клапан 5 имеет возможность взаимодействия с пневмоусилителем, выполненным в виде цилиндра 6, в полости которого установлен с возможностью перемещения поршень 7 со штоком 8, контактирующим с рабочим клапаном 5.
Бесштоковая полость пневмоцилиндра 6 магистралью 9 соединена с управляемым пусковым электропневмоклапаном 10, который магистралью 11 соединен с баллоном высокого давления 12. Магистраль 9 также соединена с управляемым дренажным электропневмоклапаном 13. Электропневмоклапаны 10 и 13 посредством токопроводящего геофизического кабеля 14 соединены с пультом управления 15. В корпусе 1 в зоне полости 3 выполнено как минимум одно отверстие 16 для сообщения второй полости (3) с окружающей корпус средой.
Устройство для обработки призабойной зоны пласта нефтяных и газовых скважин работает следующим образом.
На поверхности полость 2 корпуса 1 и баллон высокого давления 12 заправляются газом и устройство опускают в скважину в зону обработки пласта.
В исходном положении устройства по сигналу пульта управления пусковой управляемый электроклапан 10 открыт, сжатый газ из баллона 12 (давление газа в баллоне составляет около 35,0 МПа) по магистрали 11 через электропневмоклапан 10 и по магистрали 9 поступает в бесштоковую полость пневмоцилиндра 6 и создает давление на норшень
7, шток 8 которого поджимает рабочий клапан 5, перекрывая канал 4, Электропневмоклапан 13 при этом закрыт.
Необходимо отметить, что давление газа в полости 2 составляет около 125,ОМПа.
Для обеспечения гарантированного закрытого положения рабочего клапана 5 в исходном положении устройства предварительно рассчитывают площади отверстия (канала) 4 и поршня 7 таким образом, чтобы разность площадей компенсировала разность давлений газа в полости 2 и баллоне 12. Методики таких расчетов известны. Конструктивное выполнение элементов устройства также известно, оно не составляет предмета охраны и поэтому в материалах заявки не раскрыто.
Для обработки призабойной зоны пласта скважины, с пульта 15 подают сигнал на открывание дренажного управляемого электропневмоклапана 13 на весьма короткое (доли секунды) время, в результате чего часть газа из магистрали 9 и бесштоковой полости пневмоцилиндра 6 отводится через Электропневмоклапан 13 в дренаж и давление газа в бесштоковой полости пневмоцилиндра 6 падает, нарушается баланс давлений на рабочий клапан 5 (давление со стороны полости 2 на рабочий клапан 5 становится больше давления его поджима со стороны штока 8 пневмоусилителя), в результате чего рабочий клапан
5Г
5 открывает канал 4, сообщая полости 2 и 3 и газ из полости 2 под большим давлением поступает в полость 3 и через отверстия (отверстие) 16 под давлением подается в призабойную зону скважины для обработки пласта.
Далее с пульта управления 15 поступает команда на закрытие управляемого дренажного электропневмоклапана 13. Давление в бесштоковой полости пневмоцилиндра 6 мгновенно восстанавливается и шток 8 поджимает рабочий клапан 5, перекрывая канал 4.
Как уже было отмечено выше цикл обработки призабойной зоны пласта скважины составляет доли секунды.
Далее цикл повторяется.
Использование в констрзтсции устройства пневмоусилителя и дренажного клапана позволяет исключить произвольный выброс газа из корпуса устройства, то есть повысить его безопасность при эксплуатации.