Устройство для подачи реагента в скважину

Полезная модель относится к нефтяной промышленности, в частности к способам подачи реагентов и может быть использовано при добыче нефти. Устройство для подачи реагента в скважину включает, по меньшей мере, один контейнер с твердым реагентом одного или разных видов, который может содержать, как минимум, один элемент с закрепленным на нем, по меньшей мере, одним носителем твердого реагента, при этом носитель имеет форму цилиндра и выполнен из пластического материала. Носитель может быть помещен в трубу с отверстиями. На носителе могут выполняться отверстия, непосредственно сообщающиеся с лифтовым пространством, а также соединительные каналы, связывающие указанные отверстия с наружной поверхностью носителя. Угол между продольными осевыми линиями указанных отверстий и соединительных каналов выполняется острым или равным 90°.

Устройство для подачи реагента в скважину. Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована при добыче нефти.

Наиболее эффективным использованием реагентов, предотвращающих органические и неорганические отложения в колонне скважин, является введение их в забой скважины и подачу в поток пластовой жидкости. Известно устройство для подачи реагента в скважину в виде модуля из последовательно соединенных по торцам секций с размещенным в каждой секции твердым реагентом одного вида или твердыми реагентами разных видов (патент RU 2277627 С2 Е 21 В 37/06, С 09 К 3/00, опубликован 10.06.2006, бюл. №16). Однако указанное устройство является достаточно сложным и дорогостоящим.

Указанное техническое решение является наиболее близким по своей сущности предлагаемому устройству подачи твердого реагента в скважину.

Технический результат полезной модели заключается в упрощении известного устройства для подачи реагента в скважину, снижении себестоимости его изготовления.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве, выполненном из, как минимум, одного контейнера с твердым реагентом, по меньшей мере, одного вида, контейнер включает, как минимум, один носитель, по меньшей мере, одного вида твердого реагента, при этом носитель имеет форму цилиндра и выполнен из пластического материала.

На фиг.1 изображено устройство для подачи реагента в скважину; на фиг.2 - контейнер; на фиг.3 - контейнер с отверстиями в теле носителя.

Устройство для подачи реагента в скважину включает контейнер, состоящий из носителя 1 с помещенным внутри его твердым реагентом, который помещен внутри трубы 2 с отверстиями 3, расположенными на ее боковых стенках. При этом отверстия 3 выполнены на трубе 2 неравномерно. Контейнер (фиг.2) может содержать, как минимум, один элемент, соединенный с, по меньшей мере, одним носителем.

Носитель в этом варианте выполняется из разных материалов и на чертеже представлен в виде металлического стержня 4, соединенного с носителем 1, изготовленным из пластического материла.

В качестве пластического материала может применяться битум или полиэтилен, в том числе полиэтилен низкого или высокого давления.

Носитель 1 (фиг.3) содержит отверстия 5, предназначенные для непосредственного соединения с внутрискважинным пространством.

Отверстия 5 гидравлически связаны соединительными каналами 6 с наружной поверхностью 7 носителя 1.

Угол между продольными осями отверстий, предназначенных для непосредственного связи с внутрискважинным пространством, и соединительных каналов обозначен как , при этом или равен 90° или выполнен острым и его вершина направлена в сторону устья скважины, т.е. 0°<90°. Твердый реагент размещается ниже соединительных каналов и выполнен с открытой пористостью для прохода через него в лифтовые трубы восходящего потока скважинной жидкости.

Однако твердый реагент может распределяться и непосредственно в теле носителя 1 и вымываться пластовой жидкостью вместе с носителем. В этом случае отверстия 5 и соединительные каналы 6 в теле носителя 1 могут не выполняться.

Для того, чтобы твердый реагент равномерно вымывался пластовой жидкостью по мере уменьшения его диаметра (площади омываемой поверхности) в процессе добычи нефти, носитель выполняется в виде, по меньшей мере, двух составных частей, одна из которых находится внутри другой. Составные части выполняются по принципу «один в другом» (принцип матрешки). При этом концентрация твердого реагента в составных частях цилиндра выполняется различной и увеличивается по мере приближения составной части к продольной оси.

Устройство может закрепляться как в забое, так и на внутрискважинном

оборудовании.

Таким образом, в устройстве для подачи твердого реагента в скважину, содержится, как минимум, один контейнер с твердым реагентом одного или разных видов, связанный гидравлически с внутрискважинным пространством, контейнер содержит, как минимум, один носитель, по меньшей мере, одного вида твердого реагента, имеющим форму цилиндра и выполненным из пластического материала.

Носитель изготавливается из пластических масс, в частности, полиэтилена, который может быть полиэтиленом низкого давления по ГОСТ 16338 или полиэтиленом высокого давления по ГОСТ 16377.

Предлагаемое техническое решение рекомендуется использовать для обеспечения эффективной защиты глубинного и поверхностного нефтепромыслового оборудования от отложений органического и неорганического происхождения, твердых реагентов разного химического состава, направления действия, из скважин с различным дебитом, при разных способах добычи нефти и ее параметрах. Оно особенно эффективно при применении в высокотемпературных скважинах с температурой свыше 60°С.

Полиэтилен, обладая необходимыми для контейнера характеристиками, намного дешевле металла, лучше поддается обработке, что снижает себестоимость изготовления контейнера и удешевляет способ подачи реагента в скважину. Применение носителя в виде цилиндра, а также цилиндра со сквозными отверстиями и соединительными каналами, в которых находится твердый реагент, дополнительно упрощает конструкцию и технологию изготовления контейнера.

Предложенное техническое решение реализуется следующим образом.

Определяют дебит скважины, обводненность и другие необходимые параметры пластовой жидкости и размещают устройство с оптимально подобранным твердым реагентом в стволе скважины.

В стволе скважины реагент один или совместно с носителем (в высокотемпературных скважинах) растворяется потоком пластовой жидкости, проходящей через указанное устройство, включающее, как минимум, один связанный с лифтовыми трубами контейнер, содержащий выполненный из пластического материала (битума или полиэтилена), по меньшей мере, один носитель, как минимум, одного вида твердого реагента.

Таким образом, реагент может находиться в теле носителя и растворяться вместе с ним, что характерно для пластовой жидкости с высокой температурой (свыше 60°С). Кроме этого, реагент может выноситься пластовой жидкостью отдельно от носителя. В этом случае в носителе выполняются соединительные каналы, ниже которых помещается твердый реагент.

Необходимо отметить, что отверстия, непосредственно сообщающиеся с лифтовым пространством, выполняются на носителе, при этом их продольные оси параллельны продольной оси элемента, в качестве которого можно применять металлический стержень.

Отверстия могут выполняться на носителе сквозными, иметь форму конуса с расположенными в сторону забоя скважины вершинами.

Когда отверстия на носителе, непосредственно сообщающиеся с лифтовым пространством, выполняются сквозными, конус выполняется усеченным.

Устройство может содержать на наружной поверхности носителя перед входом в соединительные каналы сообщающиеся с ними выемки.

Угол между продольными осями отверстий и соединительных каналов выполняется переменным, а также может уменьшаться по направлению от забоя к устью скважины.

Предлагаемое устройство для подачи реагента в скважину промышленно применимо, обладает новизной и явным образом для среднего специалиста из уровня техники не следует.

1. Устройство для подачи реагента в скважину, содержащее, как минимум, один контейнер с твердым реагентом одного или разных видов, связанный гидравлически с внутрискважинным пространством, отличающееся тем, что указанный контейнер включает, как минимум, один носитель, по меньшей мере, одного вида твердого реагента, при этом носитель имеет форму цилиндра и выполнен из пластического материала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит, как минимум, один отрезок трубы, выполненный с отверстиями, при этом носитель помещен внутри трубы.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что отверстия на трубе выполнены неравномерно.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что носитель выполнен в виде, по меньшей мере, двух составных частей, одна из которых находится внутри другой.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что концентрация твердого реагента в составных частях выполнена различной и увеличивается по мере приближения составной части к продольной оси.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит, как минимум, один элемент, соединенный с, по меньшей мере, одним носителем.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что элемент выполнен в виде металлического стержня.

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что элемент находится внутри носителя и соединен с ним по всей длине.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве пластического материала используется битум.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве пластического материала используется полиэтилен.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит отверстия, которые непосредственно сообщаются с лифтовым пространством, выполнены на носителе, при этом их продольные оси параллельны продольной оси стержня.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что отверстия выполнены на носителе сквозными.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что отверстия имеют форму конуса, при этом их вершины расположены в сторону забоя.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что конус выполнен усеченным.

15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что отверстия гидравлически связаны с наружной поверхностью носителя соединительными каналами, продольные оси отверстий и соединительных каналов выполнены под углом , при этом 0°<<90°, а вершина острого угла направлена в сторону устья скважины.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что содержит выемки на наружной поверхности носителя перед входом в соединительные каналы, сообщающиеся с ними.

17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что выполнен переменным.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что величина уменьшается по направлению от забоя к устью скважины.