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 седле 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, так как при малом диаметре сквозного калиброванного отверстия седла жидкость в обратном клапане может заледенеть;
во-вторых, для изменения проходного сечения сквозного калиброванного отверстия седла обратного клапана в большую или меньшую сторону необходима замена самого седла, а это требует остановки работы устройства и специального инструмента для разборки и сборки обратного клапана.
Задачей полезной модели является возможность бесступенчатого быстрого регулирования проходного сечения сквозного отверстия седла обратного клапана без остановки работы устройства и без применения специального инструмента.
Поставленная задача решается трубной обвязкой устьевой арматуры нагнетательной скважины, 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 выполнен с возможностью незначительного пропускания жидкости в закрытом состоянии запорного элемента.
Новым является то, что седло обратного клапана снабжено регулятором величины закрывания запорного элемента, определяющим величину пропускания жидкости в закрытом состоянии.
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 (см. фиг.2) содержит седло 6 и запорный элемент 7, а также пропускает жидкость в нагнетательную скважину 4.
Обратный клапан 2 выполнен с возможностью незначительного пропускания жидкости в закрытом состоянии запорного элемента 7. Седло 6 обратного клапана снабжено регулятором 8 величины закрывания запорного элемента 7, определяющим величину пропускания жидкости в закрытом состоянии.
Трубная обвязка устьевой арматуры нагнетательной скважины работает следующим образом.
Жидкость под определенным давлением в зависимости от приемистости пласта 9 (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 10 в гидравлическую полость 11 обратного клапана 2. Далее жидкость из гидравлической полости 11 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 9.
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 обратно относительно седла 6 до вступления во взаимодействие с поверхностью 13 регулятора 8 величины закрывания запорного элемента 7 (см. фиг.2). В данном случае поверхность 13 регулятора 8 величины закрывания запорного элемента 7 выполнена конической.
Благодаря регулятору 8 величины закрывания запорного элемента 7 жидкость перетекает из гидравлической полости 11 в гидравлическую полость 10 обратного
клапана 2, предотвращая застой в призабойной зоне 12 (см. фиг.1) пласта 9 закаченной в нагнетательную скважину 4 жидкости и замерзание устья скважины в зимнее время.
Кроме того, с помощью регулятора 8 (см. фиг.1 и 2) величины закрывания запорного элемента 7 выполняют регулировку зазора между седлом 6 и запорным элементом 7 а, следовательно, и величину поперечного сечения между ними без остановки работы устройства. Например, в случае резкого похолодания в зимнее время с целью предотвращения замерзания устья нагнетательной скважины в процессе ее работы необходимо поворотом ручки 14 регулятора 8 увеличить величину зазора между седлом 6 и запорным элементом 7, при этом соответственно увеличивается и проходное поперечное сечение между седлом 6 и запорным элементом 7, поскольку конусная поверхность 13 регулятора 8 переместится вверх относительно седла 6. В этом случае жидкость будет более интенсивно перетекать из гидравлической полости 11 в гидравлическую полость 10 обратного клапана 2.
Предлагаемая трубная обвязка устьевой арматуры нагнетательной скважины позволяет производить быстрое бесступенчатое регулирование проходного сечения сквозного отверстия седла обратного клапана без остановки работы устройства и без применения специального инструмента.