СКВАЖИННОЕ УСТЬЕВОЕ ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к дозирующим устройствам для подачи малых количеств реагентов в скважины с высоким давлением и может быть использовано в нефтяной и газовой отраслях промышленности.
Известен дозатор особо чистых жидкостей, содержащий емкость, уравнительную трубку, соединенную с атмосферой, ферромагнитный стержень, генератор импульсов и электромагнитную катушку (а.с. №536398, кл. G 01 F 13/00, 1976.).
Данный дозатор не позволяет осуществить подачу реагента в скважины с высоким давлением, имеет сложную конструкцию и низкую надежность.
Известно также скважинное устьевое дозирующее устройство реагента, содержащее емкость со сменным штуцером, газовый затвор, соединенный с затрубным пространством скважины, уравнительную трубку, соединяющую газовый затвор с емкостью (прототип, а.с. №1080022, Кл. G 01 F 13/00, 1976.).
2
Недостатком известного дозирующего устройства является нарушение режима дозирования реагента и выброс его через уравнительную трубку при незначительном колебании давления (0,2 кг/см) в затрубном пространстве скважины. Колебание давления происходит при периодическом режиме эксплуатации механизированных скважин с применением автоматической станция управлений или при случайной ее остановке. Во время простоя скважины происходит повышение давления в затрубном пространстве и, следовательно, в емкости с реагентом. Повторные запуски скважины приводят к тому, что давление в затрубном пространстве падает, а повышенное давление газа, имеющееся в емкости над жидкостью, выталкивает реагент через уравнительную
трубку в газовый затвор и далее в скважину. Кроме того, при малых расходах реагента (до 7 л/сут) требуется использование штуцера с диаметром отверстия до 1 мм, которое легко забивается взвешенными механическими частицами.
Цель полезной модели - расширение функциональных возможностей дозирования реагента при изменяющихся условиях работы скважины и повышение его надежности, удобства эксплуатации.
Указанная цель достигается тем, что скважинное устьевое дозирующее устройство, содержащее емкость со сменным штуцером, разделяющим ее от газового затвора, соединенного с затрубным газовым пространством скважины и с емкостью через уравнительную трубку, выход которой расположен под уровнем реагента и над осью сменного штуцера, снабжено обратным клапаном, расположенным в верхней части емкости, соединенным с уравнительной трубкой, и его сменный штуцер оснащен фильтром тонкой очистки, при этом, для регулирования положения нижнего торца уравнительной трубки в емкости относительно оси штуцера уравнительная трубка с газовым затвором соединена с помощью армированного резинового рукава высокого давления, а места ввода уравнительной трубки в емкость и обратный клапан снабжены уплотнительными элементами, причем емкость оснащена тремя регулируемыми опорами, предназначенными для выравнивания уровня оси газового затвора с осью затрубной линии при установке ее на устье скважины.
На чертеже приведен общий вид скважинного устьевого дозирующего устройства.
Скважинное устьевое дозирующее устройство содержит емкость 1 со сменным штуцером 2, установленным в выходном ее патрубке, уравнительную трубку 3 и газовый затвор 4. Дозирующее устройство с помощью
быстроразъемных соединений 5, углового вентиля 6 и тройника 7, на который навернут еще один угловой вентиль 8 для отбивки уровня при исследовании скважины, подсоединяется к угловому вентилю 9 затрубного пространства скважины 10. Емкость 1 снабжена обратным клапаном 11, заливочной крышкой 12 и разрядным краном 13. Уравнительная трубка 3, походящая через сальник и зажимные сухарики (не показаны) уплотнительного элемента 14, одним концом установлена (специальным шаблоном) в емкости 1 на высоте h над осью штуцера 2, а второй ее конец с помощью тройника 15 и резинового рукава высокого давления 16 соединен с верхней точкой газового затвора 4. Г-образный патрубок 17 тройника 15, проходя уплотнительный элемент 18, соединен с обратным клапаном 11. Выходной патрубок емкости 1 для предотвращения засорения сменного штуцера 2 снабжен сетчатым фильтром 19 с размером ячеек меньше диметра отверстия штуцера 2. Для вертикальной установки емкости 1 на устье скважины она снабжена тремя регулируемыми опорами 20, которые имеют подъемные винты 21 с гайками 22 и опорными подушками 23.
Дозирующее устройство работает следующим образом.
В емкость 1 через крышку 12 при закрытом угловом вентиле 6 и 8 заливается реагент, который заполняет также и газовый затвор 4. Затем закрывается пробка 12 и разрядный кран 13 и открывается угловой вентиль 6. В результате этого реагент из газового затвора 4 вытекает в затрубное пространство работающей скважины, а газ под давлением из затрубного пространства мгновенно заполняет газовый затвор 4. За счет замещения реагента газом в уравнительной трубке 3 и газовом затворе 4 в начальный момент после открытия углового вентиля 6, происходит введение в скважину так называемой «ударной» повышенной дозы с целью ускорения попадания реагента на прием
насоса. Реагент с удельным весом больше чем у нефти, находящейся в затрубном пространстве, легко попадает на прием насоса и смешивается с попутно добываемой водой. После уравновешивания давления в газовом затворе 4 и емкости 1 истечение реагента из штуцера 2 происходит под действием перепада давления, определяемого столбом жидкости h. Расход реагента через штуцер 2 будет постоянным и равномерным по мере снижения уровня реагента до верхнего интервала величины h.
2
При повышении давления в затрубном пространстве скважины в случае ее остановки, или повышения затрубного давления при работе, происходит выравнивание давления в емкости 1 и газовом затворе 4 за счет накопления газа в газовой шапке, образующейся в верхней части емкости 1. После запуска скважины давление в газовом затворе 4 снижается, и при этом обратный клапан 11, который отрегулирован на перепад давлений на величину 0,1 кг/см, открывается. Газ из газовой шапки емкости 1 перепускается в газовый затвор 4 и давление до и после штуцера 2 сохраняется на величину гидростатического столба жидкости h. Таким образом, при изменении затрубного давления скважины в процессе дозировки реагента, сохраняется стабильный режим работы устройства.
Оборудование дозирующего устройства дополнительным обратным клапаном и фильтром тонкой очистки обеспечивает его высокую надежность, стабильный режим дозирования реагента и предотвращение выброса реагента через уравнительную трубку при колебании давления в процессе эксплуатации скважины. Кроме этого, за счет быстроразъемных соединений и регулируемых опор емкости дозирующего устройства легко выравнивается с осью затрубной задвижки скважин при монтаже.