УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА РЕАГЕНТА В ПОЛОСТЬ НЕФТЕГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ И/ИЛИ ПРОДУКТОПРОВОД

Заявляемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устройствам, предназначенным для дозированного ввода химического реагента в полость нефтегазовой скважины и/или продуктопровод.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству для ввода реагента является узел подключения линии нагнетания дозировочного устройства к продуктопроводу (см. патент РФ на полезную модель №64684, дата подачи 12.03.2007 г., опубликовано 10.07.2007 г., Бюл. №19 «Узел подключения линии нагнетания дозировочного устройства к продуктопроводу»), 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, при этом, 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 узел содержит резьбовой регулирующий прижим, выполненный в виде втулки с резьбой на наружной поверхности, размещенный внутри корпуса и жестко соединенный с ним ответной резьбой, выполненной на внутренней поверхности корпуса. Затвор выполнен в виде сферы или шара. 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 бесконечно гидравлического сопротивления в обратном направлении при отрицательной разности давления входа-выхода реагента.
Недостатками данного устройства являются необходимость постоянного контроля за давлением открытия затвора на стенде после каждого регулирования усилия сжатия пружины. Регулирование усилия сжатия пружины осуществляется с помощью специального оборудования - прижима, что в экстремальных климатических условиях вызывает значительные трудности и неудобства. Кроме того, стабильная подача химического реагента зависит от необходимости обеспечения высокого давления и высокого газового фактора в продуктопроводе и/или низкого давления в линии нагнетания.
Техническим результатом, на решение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности и стабильности дозированной подачи химического реагента для любого диапазона давления и газового фактора продуктопровода.
Указанный результат достигается тем, что в устройство для ввода реагента в полость нефтегазовой скважины и продуктопровод, содержащее обратный клапан, включающий корпус с размещенным в нем запорным органом, состоящим из седла с осевым каналом и затвора, установленного с возможностью взаимодействия с седлом с перекрытием при этом осевого канала, и пружину, размещенную с возможностью взаимодействия с затвором, согласно полезной модели, обратный клапан размещен в соединительном элементе, один торец пружины расположен на упоре, выполненном в корпусе обратного клапана, а противоположный торец пружины опирается на фланец, жестко связанный с толкателем, при этом открытие затвора осуществляется в зависимости от заданного давления, величина которого определяется расчетными параметрами пружины.
Упор выполнен в виде буртика.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели такому условию патентоспособности как «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления заявляемого устройства.
Полезная модель поясняется чертежом, где
Фигура - общий вид устройства для ввода реагента в полость нефтегазовой скважины и продуктопровод.
Устройство для ввода реагента в полость нефтегазовой скважины и продуктопровод состоит из соединительного элемента 1, выполненного, например, в виде шайбы, в котором размещен обратный клапан, содержащий корпус 2 с установленным в нем переходником 3, служащим для ввода химического реагента из линии нагнетания (на чертеже не показана). В переходнике 3 размещен запорный орган, включающий седло 4 с осевым каналом 5 и затвор 6, причем, затвор 6 установлен с возможностью взаимодействия с седлом 4 с перекрытием осевого канала 5. Затвор 6 выполнен, например, в виде шара. В корпусе 2 с возможностью взаимодействия с затвором 6 установлена пружина 7. Кроме того, в корпусе 2 выполнен упор 8, например, в виде буртика, на котором одним торцом размещена пружина 7, при этом, второй торец пружины 7 опирается на фланец 9, жестко связанный с толкателем 10, который, в свою очередь, взаимодействует с затвором 6. Фланец 9 с толкателем 10 установлены в корпусе 2 с возможностью совершения возвратно-поступательного движения. В соединительном элементе 1 выполнен канал, состоящий из радиального участка 11 и осевого участка 12, по которым химический реагент поступает в полость продуктопровода 13. Соединительный элемент устанавливают между фланцами 14.1 и 14.2 устьевой арматуры нефтегазодобывающей скважины. На конце осевого участка 12 выполнено резьбовое соединение, обеспечивающее взаимосвязь соединительного элемента 1 и патрубка 15, вводимого, в случае необходимости, в продуктопровод. Для удобства подключения устройства к линии нагнетания переходник 3 снабжен разъемом 16.
Устройство работает следующим образом.
Устройство для ввода реагента в полость нефтегазовой скважины и продуктопровод устанавливают на линии нагнетания между фланцами 14.1 и 14.2 устьевой арматуры нефтегазодобывающей скважины. С помощью разъема 16 и переходника 3 устройство подсоединяют к линии нагнетания (на чертеже не показана), при необходимости, подсоединяют вводимый в продуктопровод, например, нефтепровод, патрубок 15.
От дозирующего насосного агрегата подают реагент.
При превышении заданного рабочего давления жидкость отжимает затвор 6 от седла 4. Происходит сброс реагента в полость продуктопровода 13, например, нефтепровода. Причем, химический реагент может подаваться либо в поверхностную зону продуктопровода, расположенную непосредственно около выхода осевого участка 12, либо, благодаря патрубку 15, в полость скважины на заданную глубину.
При осуществлении возвратного движения плунжера дозирующего насоса или ином случае выравнивания давлений вход-выход в обратном клапане, например, прекращении подачи реагента, происходит срабатывание клапана и пружина вновь прижимает затвор 6 к седлу 4, перекрывая перетек жидкости из продуктопровода (нефтепровода).
При этом, величина положительной разности давлений вход-выход в обратном клапане определяется расчетными параметрами пружины, в том числе, механическими и геометрическими, и задается для определенного диапазона давлений при изготовлении изделия. Поэтому при эксплуатации заявляемой полезной модели не требуется регулировки и установки требуемого рабочего давления, для проведения которых необходимо специальное оборудование.
Опытная эксплуатация заявляемого устройства показала эффективную и стабильную работу для всего используемого диапазона давлений и газового фактора в продукте проводе, в том числе, в условиях низких температур.