Автоматическое устройство для подачи раствора ПАВ в затрубное пространство газовой скважины Советский патент 1985 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтеи гaзo; oбывaющeй промьщшенности, в частности к способам удаления жидкости из скважин при низком пластовом давлении. Известно автоматическое устройство для ввода ПАВ взатрубное простра ство газовых скважин,.содержащее послед ов тельно соединенные резервную .дозирующие емкости и регулятор режима подачи ПАВ tiJ. Недостатком устройства является необходимость в частом пополнении раствором ПАВ резервной емкости, что требует систематического присутствия человека, а это фактически пре вращает все устройство в полуавтоматическое, и делает ненужным наличие регулятора режима подачи ПАВ со всеми сложнь1ми взаимосвязями отдельнь1к узлов устройства. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройст во для подачи раствора ПАВ в газовую скважину, которое имеет последовательно соединенные резервную емкость, дозирующую емкость и регулятор режима подачи ПАВ, а также инжек тор-смеситель, водосборник и сепаратор С2Х . Недостатком известного уртройства является то, что его работа, зависит от скорости газового потока в ВЫК1ЗДНОЙ ЛИ.НИИ. Работа устройства за ключается в подаче подготовительного раствора ПАВ из дозирующей емкости в затрубное пространство скважины че рез канал в регуляторе режима подачк ПАВ, открытие которого происходит при снижении скорости газового потока. Скорость газового потока изменяется также при уменьшении отбора газ из скважины или при повышении давления в газопроводе к которому подключена выкидная линия скважины. Скорость газового потока при этом снижа ется, хотя может и не происходить на копление жидкости на забое скважины, а раствор ПАВ начнет тгреяздевременно поступать в затрубье скважины через открывшийся канал регу;лятора режима подач:и ПАВ. Это приводит к перерасходу ПАВ. Недостаток усиливается также из-за отсутствия четкой фиксации золотника регулят ор.а режима пода чи ПАВ в его рабочих положениях,так как по оси золотника действуют в противоположных направлениях две си лы: сила упругости пружины с одной стороны и нагрузка от давления потока газа на золотник с другой стороны. Причем давление меняется в широких пределах, так как зависит от величины, отбора газа и от других факторов. Поэтому положение золотника постоянно меняется., что не обеспечивает ст|5огой последовательности операций - первоначальное заполнение дозировочной емкости раствором ПАВ с доследующей подачейэтого раствора в скважину. Целью изобретения является повышение надежности работы и исключение перерасхода ПАВ. Указанная цель достигается тем, что автоматическое устройство для подачи раствора ПАВ в затрубное пространство газовой скважины, содержащее резервную и дозирующие емкости, сеЬаратор с водосборником, регулятор режима подачи ПАВ с подпрз жиненным золотником, смеситель и обратный клапан, снабжено двумя пневмолиниями с понижающим регулятором, а регулятор режима подачи ПАВ имеет механизм фиксации подпружиненного золотника в двух положениях, причем выкидная линия скважины сообщена с резерв- , ной емкостью и через сепаратор - с водосборником, последние через смеситель и обратньй клапан соединены с дозирующей емкостью, а через регулятор режима подачи ПАВ - с затрубным пространством скважины, при этом одна из пневмолиний. соединяет регулятор с резервной емкостью с сепаратором а другая - затрубное пространство через понижающий регулятор с дозирзтощей емкостью. Такая компановка обеспе ивает работу устройства в зависимости от перепада давлений в затрубье и в лифтовых трубах, т.е. подача ПАВ осуще-ствляется при достижении определенной разности уровней жидкости в затрубье и в лифтовых трубах. При этом давление в затрубье больше, а уров.ень жидкости меньще, чем в лифтовых трубах . На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устр/эйство состоит из резервной емкости 1, сепаратора 2 с водосборником 3, смесителя 4, обратного клапана 5, дозировочной емкости 6 с

3

поплайковым регулятором 7 уровня, регулятора 8 режима подачи ПАВ, включающего полый корпус 9, имеющего внутри трапецеидальные канавки 10 и 11, осевое отверстие 12 в верхн.ей части корпуса 9 для входа раствора ПАВ, отверстие 13 для выхода раствора ПАВ, выполненное перпендикулярно к оси движения золотника 14, поджатого, пружиной 15 и имеющего L-образный канал 16 и прямоугольную проточку 17 на верхнем конце золотника 14, где установлено пружинное кольцо 18, .осевое отверстие 19 в нижнем конце корпуса 9 соединенное пневмолинией

20с сепаратором 2, который установлен на выкидной линии 21.

Резервная емкость 1 имеет соединение с сепаратором 2 через пневмолинию 20, а дозировочная емкость 6 соединена пневмолинней 22 через понижающий редуктор 23 давления с затрубьем 24 скважины 25.После сепаратора 2 (по ходу газового потока) установлен обратный клапан 26.

Устройство работает следзпощим образом.

В резервную емкость 1 заливают высококонцентрированное ПАВ. В сепараторе 2 отделяется вода, отбираемая вместе с газом, и скапливается в во досборнике 3.

С помощью редуктора 23 в пневмолинии 22 задается такая степень пони,жения давления по сравнению с дав лением в затрубье 24, чтобы в период удаления жидкости из скважины (когда давление в затрубье 24 растет до определенного значения за счет скопления жидкости в лифтовых трубах выкидная линия 21), давление в пневмолинии 22 бьшо бы ниже, чем в затрубье 24, но выше, чем в выкидной линии 21, а после удаления жидкости из скважины, давление в пневмолиний 22 становилось бы ниже давления в выкидной линии 21 или равным ему.

Когда давление в выкидной линии

21больше или равно давлению в пневмолиний 22 (произошел выброс жидкости из скважины) осуществляется заполнение дозирующей емкости 6 водой и ПАВом, которые самотеком поступают из резервной емкости 1 и водосборника 3 через смеситель 4, с помощью которого задается требуемая концентрация раствора ПАВ.

43830

При заполнении дозирующей емкости 6 в требуемом объеме, поплавковый регулятор 7 уровня отсекает дальнейшее поступление раствора ПАВ. 5 По мере накопления жидкости в лифтовьпс трубах (выкидная линия 21), давление в затрубном пространстве начинает расти, при этом растет и давление в пневмолиний 22. При досткжеfo НИИ определенной величины срабатывает регулятор 8 режима подачи ПАВ, т.е. при достижении определенной нагрузки сверху на золотник 14, пружинное кольцо 18 сжимается, скользя

t5 по конусной поверхности трапецеидальной канавки 10, и вместе с золотником 14 перемещается.вниз, преодолевая сопротивление пружины .15, и фиксируется в нижнем положении заходом

20 кольца 18 в трапецеидальную проточку 10. При этом канал 16 совмещается с отверствием 13 и раствор ПАВ из дозирующей емкости 6 самотеком поступает в затрубье 24 скважины 25. Введенная порция раствора ПАВ поступает на забой скважины, растворяется в скважинной жидкости, а затем попадает в лифтовые трубы, что способст. вует вспениванию -находящейся здесь

д жидкости, благодаря чему она выбрасывается вместе с газом по выкидной линии 21.

В момент понижения уровня раствора ПАВ в дозирующей емкости 6, поплавковый регулятор 7 уровня опускаясь вниз, открывает путь для поступления воды и ПАВ из емкости 1 и во- досборника 3. 3Totry препятствует давление газа из пневмолиний 22, кото-

рое закрыва ет обратный клапан 5, поскольку это давление выше давления 1В выкидной линии 21. .

- После удаления жидкости из скважины,. давление в затрубье 24 снижается,

5 при этом пружина 15 возвращает .золотник 14 в исходное положение и канал 16 разобщается с отверстием 13, а пружинное кольцо. 18., выйдя из трапецеидальной проточки 11, заходит

я в проточку 10 фИКСИруЯ ЗОЛОТНИК 14.

Обратный клапан б открьшается и в дозирующую емкость 6 поступает -порция раствора ПАВ.

Наличиев автоматическом устройстве для подачи раствора ПАВ в затрубное пространство газовой скважины регулятора режима подачи ПАВ, выполненного с механизмом фиксации подпру

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ РАСТВОРА ПАВ В ЗАТРУБЙОЕ ПРОСТРАНСТВО ГАЗОВОЙ СКВАШШ, содержащее резервную и дозирующую емкости, сепаратор с водосборником. регулятор режима подачи ПАВ с подпружиненным золотником, смёситеить и обратный клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и исключения перерасхода ПАВ, оно снабжено двумя пневмолиниями с понижаюпрсм регулятором, а регулятор режима подачи ПАВ имеет механизм фиксации подпружиненного золотника в двух положениях, причем выкидная линий скважины сообщена с резервной емкостью и через сепаратор - с водосборником, последние через смеситель и обратный клапан соединены с дозирующей емкостью, а через регулятор режима подачиПАВ - с затрубным пространством скважины, при этом одна из пневмолиний соединяет регулятор о резервной емкостью с сепаратором, а другая затрубное пространство через понижающий регулятор с дозирующей емкостью. l4 00 со