Скважинный дозатор реагента Советский патент 1984 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей и газовой промышленности и может найти широкое применение на нефтяных и газовых промыслах страны, где осуществляют дозировку химических реагентов скважины для борьбы с парафино-смолистыми отложениями, водонефтяными эмульсиями, коррозией и солеотложениями.

Известен скважинный дозатор реагента, включающий контейнер для реагента и фильтр, соединенные между собой, подача реагента в котором осуществляется порщнем определенной массы, причем порщень перемещается в контейнер реагента с помощью гравитационных сил.

Недостатком данного дозатора является низкая надежность работы ввиду утечек реагента между корпусом и поршнем.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является скважинный дозатор реагента, содержащий контейнер для реагента, гюрщневой механизм с соединительным узлом и дозировочный элемент с фильтрующим материалом, размещенным в нижней части контейнера 1.

Недостатком известного дозатора является то, что порщень, состоящий из плоского резинового кольца, плотно надетого на металлический стержень, не обеспечивает качественную герметизацию контейнера с реагентом вследствие утечек, наблюдаемых в зазорах порщень-контейнер.

Причем данные утечки возрастают при прохождении порщня по трубе контейнера во время работы дозатора вследствие истирания резины и увеличения зазоров.

Кроме того, дозировочный элемент - труба с фильтрующим материалом - кварцевым песко.м изменяет свою проницаемость вследствие деформации и вымывания фракций малого диаметра при работе дозатора и промывках скважин, что затрудняет тарировку дозатора.

Цель изобретения - повыщение надежности работы дозатора и упрощение его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в скважинном дозаторе реагента, содержащем контейнер для реагента, поршневой механизм с соединительным узлом и дозировочный элемент с фильтрующим материалом, размещенным в нижней части контейнера, поршневой механизм выполнен в виде самоуплотняющихся манжет, установленных последовательно на соединительном узле, причем последний выполнен со ступенчатой наружной поверхностью и имеет осевой и радиальные каналы, через которые манжеты гидравлически связаны между собой и с контейнером для реа1ента.

Кроме того, в качестве фильтрующего материала ис юльзуется термически обработанный и модифицированный жидким стеклом кварцевый песок.

На чертеже приведена схема поршневого дозатора.

Дозатор состоит из ф1ильтра 1, груза 2, поршневого механизма 3, контейнера 4 с реагентом, дозировочного элемента 5, заглушки с отверстиями для выхода реагента 6 и соединительного узла 7 с осевым 8 и радиальными 9 каналами.

Поршневой механизм, в свою очередь, включает заглушку 10, самоуплотняющиеся резиновые манжеты 11, наконечник с отверстием 12 и фильрующий материал 13.

Фильтрующий материал 13 -- утрамбованная смесь кварцевого песка фракции 0,5-1,2 мм с жидким стеклом, подвергнутая термической обработке при 500-700-С. Данная методика изготовления позволяет получать прочные образцы пористой среды с заданной проницаемостью. После изготовления дозировочного элемента уточняется проницаемость, которая служит маркировоч0 ным показателем в выборе груза для установления необходимого расхода.

Дозатор монтируется следующим стразом.

В контейнер 4, состоящий из труб, соединенных муфтами, заливается реагент ( ин гибитор парафиноотложений, деэмульгатор и т. п.), в верхнюю трубу контейнера вставляется поршневой механизм 3 и груз 2. Далее к верхней трубе контейнера присоединяется фильтр 1 (перфорированная насос но-компрессорная труба)., который соединяет дозатор с ириемо.м глубинного насоса и ирсдназначеп для пропуска скважинной Ж1,пкс)гтя и дозируемого реагента к приему

ГЛуби: |1ОГО iiaCOCHК нижьсй час1ч-1 контейнера при зорачи2 вается дозировочьгый элемент 5.

Дозатор работает следующим образом. Груз 2, который находится на поршневом механизме 3, создает избыточное лавление на жидкость (реагент), находя11.у;ося л подпорпшевом пространстве (контейнере

0 4). Реагент под действием избыточного дав„iciiiin фильтруется через дозировочный элемент 5, сме ми1;ается со скважинной жидкостью и попадает на прием глубинного насоса.

Учитывая, что внутренняя полость порщневого механизма заполнена реагентом и гидравлически связана с подпоршневым пространством, избыточное давление, развиваемое грузом, действует на манжеты, расширяет их и плотно прижимает к внутренQ ним стенка.м труб контейнера. Такое са.моуплотнекие обеспечивает надежную герметичность, исключает пропуски реагента в зазорах .между резиновыми манжетами и насосно-компрессорной трубой (контейнером). Использование нескольких (2-3)

5 и более п-:дравлически связанных резиновых ма1-1жет значительно увеличивает надежьост., герметизации, так как перепад давления .между внутренней полостью контейнера и скважинным пространством распределяется по нескольким манжетам.

Следует отметить, что при увеличении давления на поршневой элемент герметичность возрастает.

Предлагаемой конструкции поршневого механизма не опасно возможное истирание резины манжеты в процессе работы дозатора, так как оно не приводит к разгерметизации контейнера, избыточное внутреннее давление реагента постоянно прижимает резину поршневого элемента к стенкам контейнера. Соблюдение заданного регламента дозировки обеспечивается также использованием стабильного дозировочного элемента, сохраняющего свои фильтрационные свойства на протяжении всего периода работы дозатора.

Предлагаемая конструкция проста, надежна в работе, обеспечивает устойчивую и точную дозировку реагента.

Применение предлагаемого дозатора позволяет увеличить межочистной период эксплуатационных скважин с 30 до 150- 180сут.

1. СКВАЖИННЫЙ ДОЗАТОР РЕАГЕНТА, содержащий контейнер для реагента, -поршневой механизм с соединительным узлом и дозировочный элемент с фильтрующим материалом, размещенным в нижней части контейнера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, поршневой механизм выполнен в виде самоуплотняющихся манжет, установленных последовательно на соединительном узле, причем последний выполнен со ступенчатой наружной поверхностью и имеет осевой и радиальные каналы, через которые манжеты гидравлически связаны между собой и с контейнером для реагента. 2. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего материала используется термически обработанный и модифицированный жидким стеклом кварцевый песок. СО оо