Устройство для закачки песчаной пульпы в нефтяные пласты Советский патент 1961 года по МПК E21B43/26 

При гидравлическом разрыве пласта в скважину закачивают песчаную пульпу с концентрацией песка до 200 г на литр жидкости. Обычно песчаную пульпу приготовляют в лопастной мешалке и подают поршневым или центробежным насосом на прием мош,ных насосных агрегатов, которые нагнетают ее в скважину под давлением до 500 атм. Однако рабочие органы таких насосных агрегатов быстро изнашиваются из-за абразивного воздействия песка при высоких давлениях нагнетания.

Описываемое устройство дает возможность устранить этот недостаток, так как через насосные агрегаты нагнетают жидкость без песка.

На чертеже изображено описываемое устройство.

Устройство состоит из двух шлюзов /, внутрь которых введены трубы 2 высотой почти до крышки, двух нагнетательных 3 и двух приемных 4 клапанов, распределительного устройства - золотника 5, приемной воронки 6, шламового насоса 7 с приводным двигателем 8, перепускного клапана 9 и обводной линии }0. К фланцу // присоединяется насосный агрегат, нагнетаюший чистую жидкость без песка под высоким давлением. Сухой песок подается транспортером 12 в воронку 6, где происходит смешение его с жидкостью. Образуюшаяся пульпа шламовым насосом 7 по трубе 13 подается в шлюзы и затем по трубе 14 поступает в скважину. Распределительное устройство - золотник приводится в действие от двигателя 8 посредством эксцентрикового механизма 15, связанного с коробкой передач 16 через карданный вал 17 и редуктор 18.

На чертеже показан момент, когда правый шлюз наполняется пульпой, а из левого - пульпа вытесняется в скважину.

№ 141459- 2 При наполнении шлюза пульпой чистая жидкость из него но трубам 2 и 19 через золотник 5 поступает в воронку 6, где образуется пульпа. К моменту окончания заполнения первого шлюза пульпой, золотник переключает этот шлюз на нагнетание чистой воды и на заполнение второго шлюза пульпой.

Так повторяются циклы работы устройства.

Эксцентрики подобраны так, чтобы наполнение шлюза пульпой заканчивалось раньше, чем ее уровень достигнет верхнего края труб 2. Таким образом устраняется попадание песка в золотник.

Процесс поочередного заполнения шлюзов пульпой и вытеснения в скважину обеспечивает равномерное ее поступление в скважину.

Предварительные испытания устройства показали его работоспособность и подтвердили возможность использования при гидроразрыве пласта.

В акте испытяний установки, представленном Совнархозом ЧИАЭР, отмечается, что установка работоспособна, причем лучшие результаты были получены при 200-300 атм, насадке диаметром 3 мм и расходе песка 0,15 м в течение 3 мин.

Предмет изобретения

Устройство для закачки песчаной пульпы в нефтяные нласты, отличающееся тем, что, с целью подачи песчаной пульпы под давлением, развиваемым в скважине без пропуска ее через насосы, оно выполнено в виде агрегата, состоящего из двух шлюзов с клапанами, распределительного устройства-золотника, шламового насоса и двигателя.