Устройство для дозирования реагента в скважину

Устройство для дозирования реагента в скважину, включающее емкость для реагента, установленную в скважине ниже насосного агрегата и разделенную на две полости разделительным элементом, трубопровод малого диаметра, загрузочное приспособление. Устройство содержит три эксцентриковые вводные муфты, первая эксцентриковая вводная муфта установлена выше насосного агрегата в полости НКТ, вторая эксцентриковая вводная муфта установлена ниже насосного агрегата в верхней части емкости для реагента, третья эксцентриковая вводная муфта установлена в нижней части емкости для реагента. При разделении емкости на верхнюю камеру для реагента и нижнюю камеру для добываемой жидкости первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, третья муфта содержит два обратных клапана и управляющий клапан, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном третьей муфты, в третьей муфте второй обратный клапан связан с управляющим клапаном, причем управляющие клапаны первой и третьей муфт и обратный клапан второй муфты гидравлически связаны между собой и загрузочным приспособлением посредством трубопровода малого диаметра, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость. При разделении емкости на верхнюю камеру для добываемой жидкости и нижнюю камеру для реагента первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит два обратных и управляющий клапаны, третья муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном второй муфты, обратный клапан третьей муфты, управляющий клапан второй муфты и управляющий клапан первой муфты гидравлически связаны посредством трубопровода малого диаметра между собой и загрузочным приспособлением, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устройствам для дозированной подачи химического реагента в скважину с целью предотвращения и удаления асфальтеносмолопарафиновых отложений (АСПО), неорганических солей, коррозии, деэмульсации скважины.

Наиболее близким является устройство для подачи реагента и воды на забой скважины, включающий емкость для реагента, дозатор, бронированный шланг, обратный клапан, запорный элемент, загрузочное приспособление. Емкость для реагента присоединена к патрубку глубинного насоса, реагент в емкость подается через загрузочное устройство по бронированному шлангу, а дозирование реагента осуществляется через дозатор, с помощью которого поддерживается необходимое дозирование реагента [А.с. 802526 СССР, Е21В 43/00, 1981].

Недостатком данного устройства является необходимость подбора реагента по плотности и создание столба жидкости для вытеснения реагента из дозатора, так как дозатор гравитационного типа.

Наиболее близким является устройство для ввода химического реагента в скважину [Патент 2387808, Е21В 37/06, 2010], которое включает дозатор, установленный ниже насосного агрегата и выполненный в виде емкости, разделенной поршнем на две полости - нижняя для реагента, верхняя для добываемой жидкости, распределитель и канал для подачи добываемой жидкости из колонны НКТ в верхнюю полость. Канал может быть выполнен в виде отверстия или трубопровода малого диаметра. Ввод реагента в скважину осуществляется выдавливанием поршнем под воздействием избыточного давления, создаваемого подаваемой в верхнюю полость добываемой жидкости.

Недостатком данного устройства является необходимость спуско-подъемных операция для заполнения емкости реагентом.

Задача полезной модели - устройство, обеспечивающее бесперебойную подачу реагента любой плотности, не требующее постоянного обслуживания и спуско-подъемных операциий для заполнения емкости реагентом.

Поставленная задача решается тем, что устройство для дозирования реагента в скважину, включающее емкость для реагента, установленную в скважине ниже насосного агрегата и разделенную на две полости разделительным элементом, трубопровод малого диаметра, загрузочное приспособление. Устройство содержит три эксцентриковые вводные муфты, первая эксцентриковая вводная муфта установлена выше насосного агрегата в полости НКТ, вторая эксцентриковая вводная муфта установлена ниже насосного агрегата в верхней части емкости для реагента, третья эксцентриковая вводная муфта установлена в нижней части емкости для реагента. При разделении емкости на верхнюю камеру для реагента и нижнюю камеру для добываемой жидкости первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, третья муфта содержит два обратных клапана и управляющий клапан, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном третьей муфты, в третьей муфте второй обратный клапан связан с управляющим клапаном, причем управляющие клапаны первой и третьей муфт и обратный клапан второй муфты гидравлически связаны между собой и загрузочным приспособлением посредством трубопровода малого диаметра, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость. При разделении емкости на верхнюю камеру для добываемой жидкости и нижнюю камеру для реагента первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит два обратных и управляющий клапаны, третья муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном второй муфты, обратный клапан третьей муфты, управляющий клапан второй муфты и управляющий клапан первой муфты гидравлически связаны посредством трубопровода малого диаметра между собой и загрузочным приспособлением, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость.

На фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство для дозирования реагента в скважину, когда реагент закачивается в верхнюю часть емкости, где

1 - колонна НКТ,

2 - насосный агрегат,

3 - емкость для реагента,

4 - разделительный элемент,

5, 6, 7 - эксцентриковая вводная муфта,

8 - загрузочное приспособление,

9, 10 - трубопровод малого диаметра,

11 - регулирующий штуцер,

12, 13, 14, 15 - обратный клапан,

16, 17 - управляющий клапан,

18 - фильтр

На фиг.2 схематически изображено заявляемое устройство для дозирования реагента в скважину, когда реагент закачивается в нижнюю часть емкости, где

1 - колонна НКТ,

2 - насосный агрегат,

3 - емкость для реагента,

4 - разделительный элемент,

5, 6, 7 - эксцентриковая вводная муфта,

8 - загрузочное приспособление,

9, 10 - трубопровод малого диаметра,

11 - регулирующий штуцер,

12, 13, 14, 15 - обратный клапан,

16, 17 - управляющий клапан.

Заявляемое устройство действует следующим образом. В скважину на колонне НКТ 1 спускают насосный агрегат 2, к которому закреплена емкость для реагента 3. В емкости 3 установлен разделительный элемент 4, который делит емкость 3 на две части, причем разделительный элемент выполнен с возможностью его осевого перемещения в емкости 3 и в качестве разделительного элемента может быть шарик, поршень. В верхней и нижней частях емкости 3 установлены эксцентриковые вводные муфты 5 и 6, а выше насосного агрегата 2 на колонне НКТ 1 установлена эксцентриковая вводная муфта 7. Гидравлическая связь между муфтой 5 и 6 и загрузочным приспособлением 8 осуществляется посредством трубопровода малого диаметра 9, а гидравлическая связь между муфтами 6 и 7 осуществляется посредством трубопровода малого диаметра 10. По трубопроводу малого диаметра 9 подается реагент из загрузочного приспособления 8, а по трубопроводу малого диаметра 10 осуществляется перепуск добываемой жидкости из колонны НКТ 1 в емкость 3. Дозирование реагента осуществляется через регулируемый штуцер 11.

На фиг.1 представлен вариант устройства, когда реагент закачивается в верхнюю часть емкости. При заправке верхней части (выше разделительного элемента 4) емкости 3 реагентом в муфте 5 под давлением реагента открывается обратный клапан 12 и реагент поступает в емкость 3. При этом обратный клапан 13 в муфте 7 закрыт под действием управляющего клапана 16, а обратный клапан 14 в муфте 6 открыт под действием управляющего клапана 17. Управляющие клапаны 16 и 17 закрывают или открывают обратные клапаны 13 и 14 под действием давления закачиваемого реагента.

После заполнения емкости 3 реагентом под действием давления добываемой жидкости в муфте 7 открывается обратный клапан 13 и добываемая жидкость по трубопроводу малого диаметра 10 через обратный клапан 15 поступает в емкость 3 ниже разделительного элемента 4. Под действием давления добываемой жидкости разделительный элемент 4 перемещается по оси емкости 3 вверх и вытесняет реагент в скважину через регулируемый штуцер 11. Регулировка штуцера 11 производится до установки устройства в скважину. В муфте 7 установлен фильтр 18 для очистки добываемой жидкости от примесей с целью засорения трубопровода малого диаметра 10.

Когда реагент в емкости 3 заканчивается, производится его закачка через загрузочное приспособление 8. При закачке реагента в емкость 3 разделительный элемент 4 по оси емкости 3 перемещается вниз и добываемая жидкость, заполнившая нижнюю часть емкости 3 (ниже разделительного элемента 4) вытесняется через обратный клапан 14 в скважину, который управляется клапаном 17.

На фиг.2 представлен вариант устройства, когда реагент закачивается в нижнюю часть емкости. При заправке верхней части (выше разделительного элемента 4) емкости 3 реагентом в муфте 6 под давлением реагента открывается обратный клапан 12 и реагент поступает в емкость 3. При этом обратный клапан 13 в муфте 7 закрыт под действием управляющего клапана 16, а обратный клапан 14 открывается по действием управляющего клапана 77 для слива жидкости из верхней части емкости 3.

После заполнения емкости 3 реагентом под действием давления добываемой жидкости в муфте 7 открывается обратный клапан 13 и добываемая жидкость по трубопроводу малого диаметра 10 поступает в емкость 3 выше разделительного элемента 4 через обратный клапан 75. Под действием давления добываемой жидкости разделительный элемент 4 перемещается по оси емкости 3 вниз и вытесняет реагент в скважину через регулируемый штуцер 11. При заполнении верхней части емкости 3 добываемой жидкостью через клапан 15, обратный клапан 14 закрыт под действием управляющего клапана 17, открытие клапана 14 осуществляется только под действием клапана 17 при подаче реагента при заправке.

В муфте 7 установлен фильтр 18 для очистки добываемой жидкости от примесей с целью засорения трубопровода малого диаметра 10.

Когда реагент в емкости 3 заканчивается, производится его закачка через загрузочное приспособление 8. При закачке реагента в емкость 3 разделительный элемент 4 по оси емкости 3 перемещается вверх и добываемая жидкость, заполнившая верхнюю часть емкости 3 (выше разделительного элемента 4) вытесняется через обратный клапан 14.

Таким образом, заявляемое устройство не требует постоянного обслуживания, а лишь при заправке емкости реагентом, а также обеспечивает бесперебойную подачу реагента любой плотности.

Источники информации

1. А.с. 802526 СССР, Е21В 43/00, 1981.

2. Патент 2387808, Е21В 37/06, 2010

1. Устройство для дозирования реагента в скважину, включающее емкость для реагента, установленную в скважине ниже насосного агрегата и разделенную на две полости разделительным элементом, трубопровод малого диаметра, отличающееся тем, что содержит загрузочное приспособление, установленное на устье скважины, три эксцентриковые вводные муфты, первая эксцентриковая вводная муфта установлена выше насосного агрегата в полости НКТ, вторая эксцентриковая вводная муфта установлена ниже насосного агрегата в верхней части емкости для реагента, третья эксцентриковая вводная муфта установлена в нижней части емкости для реагента, при разделении емкости на верхнюю камеру для реагента и нижнюю камеру для добываемой жидкости первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, третья муфта содержит два обратных клапана и управляющий клапан, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном третьей муфты, в третьей муфте второй обратный клапан связан с управляющим клапаном, причем управляющие клапаны первой и третьей муфт и обратный клапан второй муфты гидравлически связаны между собой и загрузочным приспособлением посредством трубопровода малого диаметра, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость.

2. Устройство для дозирования реагента в скважину, включающее емкость для реагента, установленную в скважине ниже насосного агрегата и разделенную на две полости разделительным элементом, трубопровод малого диаметра, отличающееся тем, что содержит загрузочное приспособление, установленное на устье скважины, три эксцентриковые вводные муфты, первая эксцентриковая вводная муфта установлена выше насосного агрегата в полости НКТ, вторая эксцентриковая вводная муфта установлена ниже насосного агрегата в верхней части емкости для реагента, третья эксцентриковая вводная муфта установлена в нижней части емкости для реагента, при разделении емкости на верхнюю камеру для добываемой жидкости и нижнюю камеру для реагента первая муфта содержит обратный и управляющий клапаны, вторая муфта содержит два обратных и управляющий клапаны, третья муфта содержит обратный клапан и регулируемый штуцер, в первой муфте обратный клапан связан с управляющим клапаном и гидравлически связан посредством трубопровода малого диаметра с первым обратным клапаном второй муфты, обратный клапан третьей муфты, управляющий клапан второй муфты и управляющий клапан первой муфты гидравлически связаны посредством трубопровода малого диаметра между собой и загрузочным приспособлением, также первая муфта содержит фильтр, через который добываемая жидкость из НКТ поступает по трубопроводу малого диаметра в емкость.