УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ РЕАГЕНТА В СКВАЖИНУ

Полезная модель относится к погружным контейнерам, предназначенным для доставки в скважину преимущественно порошкообразного реагента и его дозированной подачи в пластовую жидкость с целью предотвращения отложения солей на нефтепогружном оборудовании.
Известно устройство для обработки пластовой жидкости в виде патрубка с радиальными каналами в верхней части, заполненного ниже них твердым реагентом с возможностью прохода скважинной жидкости через реагент и верхний конец патрубка (патент РФ №2165009, E21B 37/06, 1999).
Недостатком данного устройства является непродолжительное время работы, поскольку пластовая жидкость одновременно омывает и растворяет значительную поверхность твердого реагента.
Известно устройство для подачи реагента, имеющее корпус с верхним и нижним рядом направленных под углом к оси отверстий, заполненный реагентом ниже отверстий (Патент РФ №2382177, E21B 37/06, 2010).
Устройство имеет ограниченную точность и время дозирования реагента и плохо подстраивается под скважинные условия.
Известно устройство для подачи реагента, выполненное в виде соединенных между собой по торцам с помощью муфт секций, каждая из которых представляет собой полый цилиндрический контейнер с камерами смешения по торцам, снабженными отверстиями для гидравлического соединения со скважиной и отделенными от полости с реагентом дозирующими сеточными фильтрами (пат. РФ №2386791, E21B 37/06, 2008).
Недостатком устройства является непостоянная скорость подачи реагента в пластовую жидкость из-за закупоривания фильтров дисперсными частицами, а также сложность настройки под внутрискважинные условия.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для подачи реагента в скважину, содержащее цилиндрические контейнеры с реагентом, у которых верхний торец перекрыт крышкой с дозатором, а нижний торец - заглушкой, и соединяющие контейнеры муфты, имеющие входные и выходные отверстия в стенке (пат. РФ №2472922, E21B 37/06, 2013).
У принятого за прототип устройства дозирующая способность в значительной степени зависит от состояния поверхностного слоя реагента в контейнере, поскольку массообмен между содержимым контейнера и камерой смешения осуществляется через один только дозатор. Особенно это сказывается при применении порошкообразного реагента из-за вероятности его обволакивания нефтью и уплотнения под действием пластового давления, что еще в большей степени снижает поверхность контакта и запланированный вынос растворенного реагента.
Настоящая полезная модель решает задачу повышения точности дозирования устройства в случае заполнения его порошкообразным реагентом.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для подачи реагента в скважину, содержащем заполненные реагентом цилиндрические контейнеры, на нижнем торце оснащенные заглушкой, а на верхнем торце - крышкой с отверстием, перекрытым дозатором, и муфты с входными и выходными отверстиями в стенке, согласно полезной модели, каждый контейнер снабжен протянутой по всей его длине центральной трубкой, нижний конец которой выполнен с перфорациями, а верхний конец вмонтирован в дополнительное сквозное отверстие крышки.
На фиг. схематично изображено заявляемое устройство для подачи реагента, общий вид, разрез.
Устройство для подачи реагента в скважину содержит несколько цилиндрических контейнеров 1, у каждого из которых нижний торец перекрыт заглушкой 2, а верхний торец оснащен крышкой 3, имеющей центральное отверстие 4 и периферийное отверстие 5. В периферийном отверстии 5 размещен дозатор 6, а к центральному отверстию 4 со стороны контейнера 1 присоединена трубка 7 с осевым отверстием 8 и перфорациями 9 в нижней части. Трубка 7 протянута по всей длине контейнера 1 и может быть выполнена из упруго-эластичного материала, например, фторопласта. Контейнеры 1 соединены посредством муфт 10, в стенках которых выполнены нижние входные отверстия 11 и верхние выходные отверстия 12. Диаметр, количество и угол наклона к оси отверстий 11, 12 определяются внутрискважинными условиями. Контейнер 1 заполнен порошкообразным реагентом 13, состав которого подбирается под внутрискважинные условия.
Устройство для подачи реагента работает следующим образом. В каждый контейнер 1 помещают трубку 7, при этом ее нижняя часть доходит до заглушки 2, а верхняя часть остается снаружи. В пространство между контейнером 1 и трубкой 7 загружают порошкообразный реагент 13. Затем верхний конец трубки 7 вводят в центральное отверстие 4 крышки 3, а саму крышку ввинчивают в контейнер 1. Контейнеры 1 поочередно спускают в скважину, соединяя их между собой муфтами 10. Количество спускаемых контейнеров определяется производительностью погружного насоса, подлежащего защите от солеотложения.
При включении погружного насоса (не показан) основной поток пластовой жидкости, состоящей из нефти и воды, движется вдоль контейнеров 1 вверх, а слабый поток жидкости поступает через отверстия 11, 12 в полость муфты 10. В ней происходит частичное разделение жидкости на фракции по их плотности, при этом более легкая нефть поднимается вверх и покидает муфту 10 через верхние отверстия 12, а вода собирается внизу муфты над крышкой 3 контейнера 1.
Из полости муфты 10 вода поступает в контейнер 1 преимущественно через дозатор 6 и растворяет находящийся в его верхней части порошкообразный реагент 13. Образующийся при этом концентрированный раствор реагента за счет диффузии движется противотоком через дозатор 6 в полость муфты 10. В ней раствор смешивается с пластовой жидкостью и выносится вихревыми течениями через выходные отверстия 12 в скважину, где сливается с основным потоком пластовой жидкости, движущейся на прием погружного насоса. В конечном счете, реагент попадает на рабочие органы последнего и предотвращает отложение на них солей. Утекающий из верхней части контейнера 1 раствор реагента неизменно замещается водой, поступающей из полости муфты 10 по дозатору 6, при этом граница между порошкообразным реагентом и раствором реагента постепенно смещается вниз вплоть до полного растворения и истечения реагента из каждого контейнера.
По длинной трубке 7, имеющей высокое гидравлическое сопротивление, вода с незначительной скоростью опускается из полости муфты 10 в нижнюю часть контейнера 1. Вблизи перфораций 9 и осевого отверстия 8 трубки 7 вода смачивает порошкообразный реагент, чем предотвращается его уплотнение под действием пластового давления и сохраняются условия для последующего растворения и дозированной подачи в пластовую жидкость. Уплотнение реагента дополнительно уменьшается и за счет применение трубки из упруго-эластичного материала, способного деформироваться в радиальном направлении.