УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ДИАФРАГМ И СТРУЙНОГО НАСОСА Российский патент 2003 года по МПК F04F5/20 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для откачки газа из межтрубного пространства скважины, введения ингибитора в трубопровод и установки диафрагм различного назначения.

Известен быстросменяемый штуцер (1). Быстросменяемый штуцер состоит из фланца, соединительной гайки, корпуса, прокладок, вкладыша со сменной втулкой. Для смены вкладыша с втулкой гайку вращают на отворот, при этом фланец перемещается влево от вкладыша, в результате чего он становится незажатым и затем совместно со втулкой легко извлекается из корпуса через прорезь путем выбивания при помощи оправки, вставляемой в отверстие, выполненного в корпусе с противоположной стороны от прорези.

Недостатками быстросменяемого штуцера является следующее:
1. Невозможность откачки газа из межтрубного пространства скважины, когда давление в нем становится ниже, чем в трубопроводе, по которому перекачивают добываемую жидкость из продуктивного пласта.

2. Необходимость применения различных насосов для введения в трубопровод через быстросменяемый штуцер ингибитора против отложений парафина и солей, образования стойких эмульсий, воздействия коррозионной среды, что ведет к дополнительным эксплуатационным затратам.

3. Односторонняя прорезь на корпусе ограничивает применение диафрагм различного конструктивного исполнения, при помощи которых проводят различные технологические операции в процессе эксплуатации скважины и подсоединяют приборы, устройства и приспособления для исследования, контроля и отбора проб.

Техническая задача - расширение функциональных возможностей устройства путем введения струйного насоса и диафрагм различного назначения.

Техническая задача выполняется следующим образом. Устройство для установки диафрагм и струйного насоса, содержащее корпус, соединенный с трубопроводом и диафрагму с уплотнительными элементами, снабжено сквозным радиальным призматическим отверстием, выполненным на корпусе и пересекающим центральное ступенчатое отверстие с резьбой, где установлены диафрагма и специальный переводник, закрепленные зажимной втулкой, по наружной поверхности которой выполнены выступы в виде призм со сквозными отверстиями и резьба, при этом в специальном переводнике, соединенным с трубопроводом и упором, выполнен диффузор струйного насоса, а в диафрагме - его сопло, камера смешения и камера всасывания, связанная через радиальный канал с патрубком, где размещен шарик, выполняющий функции обратного клапана, кроме того, в корпусе выполнено отверстие с резьбой и пробкой для введения смазки в резьбовое соединение между корпусом и зажимной втулкой.

На фиг.1 изображено в вертикальном разрезе устройство для установки диафрагм и струйного насоса, а на фиг.2 изображен вид устройства сверху.

Устройство для установки диафрагм и струйного насоса состоит из корпуса 17, в котором выполнены отверстие с резьбой 7 и пробкой 6, сквозное радиальное призматическое отверстие 20 и центральное ступенчатое отверстие с резьбой 12, где установлены диафрагма 2 с уплотнительными элементами 13 и специальный переводник 11, закрепленные зажимной втулкой 8, по наружной поверхности которой выполнены выступы 9 в виде призм со сквозными отверстиями 10 и резьба (позицией на чертеже не обозначена), при этом в специальном переводнике 11, соединенным с трубопроводом 1 и упором 19, выполнен диффузор 18 струйного насоса, а в диафрагме 2 - его сопло 3, камера смешения 5 и камера всасывания 4, связанная через радиальный канал 16 с патрубком 15, где размещен шарик 14.

В собранном виде, как изображено на фиг.1, устройство для установки диафрагм и струйного насоса соединяют с двух сторон с трубопроводом 1.

Установка диафрагм в данное устройство осуществляется следующим образом. Вначале отключают насосную установку, перекрывают задвижки и стравливают давление с участка трубопровода, где установлено это устройство. После этого с помощью усилителя, вставляемого в отверстие 10, вращают втулку 8 на отворот, в определенный момент она упирается в упор 19 и при дальнейшем вращении начинает перемещать в продольном направлении специальный переводник 11 и соединенный с ним трубопровод 1 относительно корпуса 17. В результате этого между корпусом 17 и специальным переводником 11 образуется разомкнутый участок, куда через сквозное радиальное призматическое отверстие 20 вставляется и зажимается втулкой 8 диафрагма 2 с патрубком 15, где размещен шарик 14. Затем патрубок 15 соединяют с задвижкой межтрубного пространства скважины посредством трубки или рукава высокого давления.

Откачка газа из межтрубного пространства скважины осуществляется следующим образом. При прохождении жидкости, добываемой из скважины насосной установкой, через сопло 3 струйного насоса, выполненного в диафрагме 2, во всасывающей камере 4 падает давление, за счет чего газ из межтрубного пространства через рукав высокого давления и патрубок 15, приподнимая в нем шарик 14, инжектируется в камеру смешения 5, где в результате смешения и взаимодействия с потоком жидкости ему передается импульс энергии. При выходе из камеры смешения 5 поток жидкости обладает высокой кинетической энергией. Попадая в диффузор 18, он задерживается, при этом кинетическая энергия превращается в статическую, достаточную для отбора газа из межтрубного пространства скважины в трубопровод 1.

Таким образом, применение устройства для установки диафрагм и струйного насоса позволит:
1. Откачивать свободный газ из межтрубного пространства скважины в процессе эксплуатации, в результате чего уменьшается количество поступаемого газа в глубинный насос, что ведет к увеличению его производительности.

2. Вводить в трубопровод с помощью струйного насоса ингибитор против отложений парафина и солей, образования стойких эмульсий и воздействия коррозионой среды.

3. Перед глушением скважины при помощи насосного агрегата откачивать свободный газ из межтрубного пространства в трубопровод.

4. Регулировать режим работы центробежной электронасосной установки для увеличения ее надежности и оптимизации системы пласт-скважина путем откачки газа из межтрубного пространства скважины струйным насосом и применения диафрагмы с соответствующим диаметром отверстия.

5. Расширить диапазон применения диафрагм и значительно ускорить и облегчить их монтаж и демонтаж при выполнении следующих технологических операций:
- измерение дебита скважин с помощью различных устройств, приборов и приспособлений;
- установка обратных клапанов, предохранительных мембран, заглушек;
- отбор проб для определения физико-химических свойств пластовых жидкостей;
- откачка газа из межтрубного пространства скважины;
- ввод ингибитора в трубопровод;
- установка датчиков для измерения перепада давления на штуцере и контроля за параметрами движущегося потока жидкости по трубопроводу;
- обеспечение гидравлической связи между скважинами.

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ
1. П. Н. Лаврушко, В.М. Муравьев. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. - М.: " Недра", 1964, стр. 132, 133.

Устройство предназначено для установки диафрагм и струйного насоса. Устройство включает корпус, соединенный с трубопроводом, и диафрагму с уплотнительными элементами, при этом в корпусе выполнено сквозное радиальное призматическое отверстие, пересекающее центральное ступенчатое отверстие с резьбой, где установлены диафрагма и специальный переводник, закрепленные зажимной втулкой, по наружной поверхности которой выполнены выступы в виде призм со сквозными отверстиями и резьба, при этом в специальном переводнике, соединенном с трубопроводом и упором, выполнен диффузор струйного насоса, а в диафрагме - его сопло, камера смешения и камера всасывания, связанная через радиальный канал с патрубком, где размещен шарик, выполняющий функции обратного клапана, кроме того, в корпусе выполнено отверстие с резьбой и пробкой для введения смазки в резьбовое соединение между корпусом и зажимной втулкой. Технический результат - повышение надежности и упрощение конструкции. 2 ил.

Устройство для установки диафрагм и струйного насоса, включающее корпус, соединенный с трубопроводом, и диафрагму с уплотнительными элементами, отличающееся тем, что в корпусе выполнено сквозное радиальное призматическое отверстие, пересекающее центральное ступенчатое отверстие с резьбой, где установлены диафрагма и специальный переводник, закрепленные зажимной втулкой, по наружной поверхности которой выполнены выступы в виде призм со сквозными отверстиями и резьба, при этом в специальном переводнике, соединенном с трубопроводом и упором, выполнен диффузор струйного насоса, а в диафрагме - его сопло, камера смешения и камера всасывания, связанная через радиальный канал с патрубком, где размещен шарик, выполняющий функции обратного клапана, кроме того, в корпусе выполнено отверстие с резьбой и пробкой для введения смазки в резьбовое соединение между корпусом и зажимной втулкой.