ДОЗИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2005 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для дозированной подачи жидкостных реагентов в нефте-, газопроводы или скважины.

Известно устройство для дозированной подачи жидкостных химреагентов в полость нефтепровода, включающее емкость для хранения химреагента с полым сливным реагентопроводом и средство для подачи газа из полости нефтепровода в емкость для химреагента, причем устройство снабжено камерой для накопления газа, установленной под емкостью, а реагентопровод выполнен в виде колена и пропущен через камеру накопления газа. Для регулирования дозы химреагента предусмотрены калиброванные отверстия для газа и химреагента (Патент РФ 2074950 от 10.03.97, бюл. № 7, МПК 6 Е 21 В 43/00).

Недостатком известного устройства является невозможность точной дозировки вязких химреагентов через калиброванное отверстие, а также ненадежность работы вследствие засорения его мехпримесями.

Известно скважинное дозировочное устройство для вязких химреагентов, включающее емкость с реагентопроводом и газопроводом, связанными с нефтепроводом. На линии газопровода установлено гидравлическое сопротивление в виде патрубка с фланцами, заполненного пористой средой - песком (А.с.987079, от 07.01.87, бюл. № 1, МПК 3 Е 21 В 43/00). Дозирование осуществляют через реагентопровод с помощью газа, пропускаемого через гидравлическое сопротивление. Такое выполнение устройства позволяет увеличить проходное сечение реагентопровода и обеспечить устойчивую подачу вязких жидкостей при любых расходах. Точность регулирования достигается как изменением длины и сечения патрубка, так и изменением проницаемости пористой среды путем подбора фракционного состава песка, что связано с остановкой устройства для замены патрубка либо пористой среды.

Таким образом, недостатком известного устройства является сложность и неудобство эксплуатации, а также увеличение времени регулирования, связанное с заменой гидравлического сопротивления.

Задача, которую решает предлагаемое изобретение, - улучшение условий эксплуатации, а также упрощение и сокращение времени регулирования дозированной подачи вязких химреагентов.

Указанная задача решается предлагаемым дозировочным устройством, включающим емкость с реагентопроводом, связанным с нефтепроводом, и гидравлическое сопротивление в виде патрубка с пористой средой, в котором согласно изобретению гидравлическое сопротивление установлено на реагентопроводе, а пористая среда размещена в камере, образованной внутренней поверхностью патрубка и дисками с отверстиями, насаженными на полую трубку внутри патрубка и образующими входную и выходную полости патрубка, причем реагентопровод сообщен с входной полостью патрубка, а полая трубка своим открытым концом - с выходной полостью патрубка, при этом один из дисков установлен на полой трубке с возможностью перемещения и фиксации, а полая трубка связана с нефтепроводом.

В качестве пористой среды могут быть использованы как натуральные, так и искусственные высокопроницаемые волокнистые и полимерные материалы. Патрубок может быть снабжен фланцами.

Для перемещения и фиксации диска во фланцах целесообразно установить регулировочные болты.

В каждом из дисков камеры с пористой средой может быть выполнено, по меньшей мере, два отверстия для прохода химического реагента.

Целесообразно на линии реагентопровода установить гидронасос.

Гидравлическое сопротивление, установленное на реагентопроводе и выполненное в виде камеры изменяемого объема, заполненной, например, волокнистым материалом, позволяет изменять проницаемость этого материала путем перемещения одного из дисков и тем самым увеличивать или уменьшать подачу вязкого химреагента. При этом нет необходимости останавливать работу устройства, так как регулировка производится регулировочными болтами. Также предлагаемая конструкция обеспечивает подачу малых доз химреагента (200-800 г/сут).

Сравнение с прототипом показало наличие отличительных признаков, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию «новизна».

Поиск по отличительным признакам выявил ряд изобретений - дозировочных устройств, основанных на принципе работы камер изменяемого объема, например, пат. РФ № 2142553, оп. 10.12.99, бюл. № 34, МПК 6 Е 21 В 37/06; пат. РФ № 2046291, оп. 20.10.95, бюл. № 29, МПК 6 G 01 F 11/04; а.с.№ 1530919, оп. 23.12.89, бюл. № 47, МПК 4 G 01 F 11/02.

В известных устройствах дозирование осуществляют путем перемещения поршня и выдавливания необходимого количества химреагента из камеры изменяемого объема.

В предлагаемом изобретении задействован иной принцип работы: изменяют объем камеры с волокнистым материалом путем перемещения и фиксации одного из дисков и тем самым изменяют проницаемость пористой среды, что в свою очередь позволяет, по мере необходимости, увеличить или уменьшить дозу химреагента.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - гидравлическое сопротивление, продольный разрез.

Устройство содержит емкость для химреагента 1, связанную насосом 2 с реагентопроводом 3, на линии которого установлено гидравлическое сопротивление 4, связанное с нефтепроводом 5.

Гидравлическое сопротивление 4 включает патрубок 6, внутри которого размещена камера 7, образованная внутренней поверхностью патрубка и дисками 8, 9 с отверстиями 10. В каждом диске выполнено, по меньшей мере, два отверстия для прохода химреагента. Диски 8 и 9 насажены на полую трубку 11, размещенную вдоль оси патрубка 6, при этом диск 8 установлен неподвижно, а диск 9 - с возможностью перемещения вдоль полой трубки 11. Кроме того, диск 9 оснащен четырьмя регулировочными болтами, состоящими из собственно болта 12, фиксирующей гайки 13 и шайбы 14. С одной стороны патрубок 6 закрыт крышкой 15, с другой - фланцами 16,17, скрепленными шестью болтами 18, гайками 19 с шайбами 20. Диск 8 образует с патрубком 6 входную полость 21, сообщенную с реагентопроводом 3 и оснащенную платиком 22, штуцером 23, гайкой 24 и шаровым ниппелем 25. Диск 9 образует выходную полость 26, сообщенную с полой трубкой 11, связанной, в свою очередь, с нефтепроводом 5. Камера 7 заполнена волокнами пеньки. В качестве пористой среды используют волокнистые и полимерные пористые материалы высокой проницаемости натурального и искусственного происхождения.

Предлагаемое дозировочное устройство работает следующим образом. Вязкий химреагент насосом 2 через реагентопровод 3 подают в гидравлическое сопротивление 4, при этом объем камеры 7 с волокнами пеньки с помощью диска 9 заранее настроен на подачу необходимого количества химреагента определенной вязкости. Химреагент поступает во входную полость 21, затем проходит через камеру 7, выходную полость 26 и через полую трубку 11 поступает в нефтепровод 5. При необходимости, например, увеличения дозы химреагента с помощью регулировочных болтов 12 и фиксирующих гаек 13 перемещают диск 9, увеличивая объем камеры 7, при этом увеличивается проницаемость волокон пеньки и, соответственно, количество химреагента, проходящего через этот волокнистый наполнитель.

Предлагаемое изобретение является простым, надежным и удобным в эксплуатации, обеспечивает подачу малых доз вязких химреагентов и непрерывность процесса регулирования.

Изобретение относится к области добычи нефти и газа, в частности к устройствам для дозирования вязких химреагентов в нефтепровод, газопровод или скважину. Обеспечивает улучшение условий эксплуатации, а также упрощение и сокращение времени регулирования дозированной подачи вязких химреагентов. Сущность изобретения: устройство включает емкость с реагентопроводом, связанным с нефтепроводом, гидравлическое сопротивление в виде патрубка с пористой средой. Согласно изобретению гидравлическое сопротивление установлено на реагентопроводе. Пористая среда размещена в камере. Она образована внутренней поверхностью патрубка и дисками с отверстиями, насаженными на полую трубку внутри патрубка и образующими входную и выходную полости патрубка. Реагентопровод сообщен с входной полостью патрубка. Полая трубка сообщена своим открытым концом с выходной полостью патрубка. Один из дисков установлен на полой трубке с возможностью перемещения и фиксации. Полая трубка связана с нефтепроводом. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дозировочное устройство, включающее емкость с реагентопроводом, связанным с нефтепроводом, и гидравлическое сопротивление в виде патрубка с пористой средой, отличающееся тем, что гидравлическое сопротивление установлено на реагентопроводе, а пористая среда размещена в камере, образованной внутренней поверхностью патрубка и дисками с отверстиями, насаженными на полую трубку внутри патрубка и образующими входную и выходную полости патрубка, причем реагентопровод сообщен с входной полостью патрубка, а полая трубка своим открытым концом - с выходной полостью патрубка, при этом один из дисков установлен на полой трубке с возможностью перемещения и фиксации, а полая трубка связана с нефтепроводом.2. Дозировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве пористой среды использованы волокнистые и полимерные пористые материалы высокой проницаемости натурального и искусственного происхождения.3. Дозировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубок снабжен фланцами.4. Дозировочное устройство по п.3, отличающееся тем, что во фланцах установлены регулировочные болты для перемещения и фиксации подвижного диска.5. Дозировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что в каждом диске выполнено, по меньшей мере, два отверстия для прохода химреагента.6. Дозировочное устройство по п.1, отличающееся тем, что на реагентопроводе установлен гидронасос.