Дозировочное устройство для ингибирования скважины Советский патент 1989 года по МПК E21B43/00 

31530760

пакере 2 выполнены калиброванные каналы 5 для сообщения надпакерного и подпакерного пространства. На входе каналов 5 установлены клапаны 9, а на выходе - клапаны 10. Устр-во также имеет циркуляционный клапан 4, привод которого выполнен в виде пружин, жесткость которых больше жесткости пружин клапанов 9, а жесткость пружин клапанов 10 MeHbuje жесткости пружин клапанов 9. Каналы 5 выполнены в виде лабиринтов, что предохраняет их от загрязнения. /1иаметры каналов рассчитываются в зависимости с необходимой дозировкой реагента. 1 3.п, ф-лы , 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель - повышение эффективности работы за счет обеспечения возможности ингибирования колонны насосно-компрессорных труб ниже пакера, а также за счет увеличения проходной площади, калиброванного канала и сохранения требуемой гидравлической характеристики. Для этого устр-во имеет подпружиненные обратные 9 и дроссельные 10 клапаны, а в пакере 2 выполнены калиброванные каналы 5 для сообщения надпакерного и подпакерного пространства. На входе каналов 5 установлены клапаны 9, а на выходе - клапаны 10. Устр-во также имеет циркуляционный клапан 4, привод которого выполнен в виде пружин, жесткость которых больше жесткости пружин клапанов 9, жесткость пружин клапанов 10 меньше жесткости пружин клапанов 9. Каналы 5 выполнены в виде лабиринтов, что предохраняет их от загрязнения. Диаметры каналов рассчитываются в засисимости с необходимой дозировкой реагента. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быт использо.вано для ингибирования неф- тяных и газовых скважин.

Цель изобретения - повышение эффективности в работе дозировочного устройства за счет обеспечения ингибирования колоннь HacocHO-KOf.npeccop- ных труб ниже пакера .

На фиг. 1 показано дозиоо -чное устройство, общий вид; на фиг. 2 - циркуляционный клапан; на фиг.З - пакер.

Дозировочное устройство для ингибирования скважины содержит колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 1 с пакером 2, насос 3, циркуляционный клапан Ц с калиброванным каналом 5 и приводом, размещенный на НКТ 1 выше пакера 2, соединяющий межтрубное пространство 6 с внутренним пространством 7 НКТ 1, емкость 8 для ингибитора и соединительные трубопроводы. В пакере 2 размещень подпружиненные обратные 9 и дроссельные 10 клапаны и выполнены калиброванные каналы 11 для сооби4сния нрппакерного и подпакер ного пространств, на входе которых установлены обратные клапань 9, а на выходе - дроссельные клапаны 10, причем привод циркуляционного клапана 4 выполнен в виде пружин 12, жесткость которых больше жесткости пружин обратных клапанов 9, а жесткость пружин дроссельных клапанов 10 меньше жесткости пружин обратных клапанов 9- Калиброванный канал 5 циркуляционного клапана -t выполнен в виде лабирин- та 13.

Дозировочное устройство для ингибирования скважины работает следующим образом.

Насосом 3 3 емкости S нагнетают реагент в подпакерное межколонное пространство через калиброванные ка налы 11 в пакере 2 с установленными

5

5

0

5 0 0

5

5

в нем двумя клапанами 9 и 10. Клапан 10 настроен таким образом, что перепад давления его открытия больше перепада давления, создаваемого столбом реагента над ним и предназначен для разобщения надпакерного и подпакерного интервалов межтрубного пространства 6 при проведении операций, связанных с закачкой жидкости через насосно-компрессорные трубы (гидроразрыв пласта, кислотные обработки и др.). Клапан 9 является обратным и настроен так, что перепад давления для его закрытия меньше, чем перепад давления для открытия циркуляционного клапана. Диаметры калиброванных каналов в пакере 2 и в циркуляционном клапане 5 рассчитываются по известным из трубной гидравлики зависимостям в соответствии с необходимой предполагаемой дозировкой реагента. Для выбранных диаметров калиброванных каналов 11 и 5 соответственно в пакере 2 и клапане ( определяют экспериментально или рассчитывают по формуле гидравлические характеристики зависимости расхода реагента от перепада давления. 1

Дv эзиpoвaниe реагента н насосио- компрессорные трубы под пакер проводится на основании гидравлической характеристики калиброванного канала по давлению нагнетания насоса 3 и контролируется по манометру.

При расходах реагента больиих, чем расход, обеспечивающий перепад давления, необходимый для закрытия обратного клапана 9, дозированная подача реагента осуществляется через циркуляционный клаплн . При этом дозировка реагента, осуцествляемая насосом 3, корректируется по гидравлической характеристике циркуляционного клапана. Исходя из оговоренных условий и изменяя установленным на устье скважины насосом 3 давление

нагнетания, осуществляется дозирование реагентов как в надпакерный интервал, так и в подпакерный интервал насосно-компрессорной колонны.

Пример. Опыт проводят на скважине глубиной до 5000 м, дебит порядка 200 м в сутки, газовый фактор до 300 мЗ/м, температура на забое 150-170 С и пластовое давление до 70 firia. Опыт эксплуатации этой скважины показывает, что верхняя часть колонны насосно-компрессорных труб.

Раствор ингибитора, применяемого н промыслах, содержит механические примеси, которые могут засорить клапан с малым диаметром пло1 |ади проходного се чения. Поэтому для повышения работоспособности циркуляционного клапана за счет увеличенной проходной площади сквозного канала и сохранения требуемой гидравлической характеристики калиброванный канал в циркуляционном кл пане выполнен в виде лабиринта, напри

а именно интервал, расположенный выше глубины начала разгазирования неф- 5 мер.,зигзагообразным, в виде последо- ти (приблизительно с глубины 2000 м) вательности угловых соединений, колен наиболее подвержен коррозионному раз- и т.д. Каждое из угловых соединений рушению, а отложение асфальтено-смо- имеет коэффициент местного сопротив- листых веществ наблюдается по всей ления 3. Тогда для того, чтобы уве- длине насосно-компрессорных труб. По- 20 личить площадь проходного сечения этому ввод ингибитора коррозии через клапана и калиброванного отверстия до циркуляционный клапан, установленный в интервале интенсивного коррозионного поражения, насосно-компрессорных

& мм необходимо иметь при расходе 1 суммарный в формуле, равный 9S8. Тогда местное сопротивление

труб, а ингибиторов отложения асфаль- 25 представляет собой калиброванный катено-смолистых веществ через нижний торец насосно-компрессорной колонны труб является наиболее рациональным и с точки зрения экономии реагента и

-4

35

40

С ТОЧКИ зрения эффективности его дей- JQ проходного канала в покере. Для усло- ствия. Мсхолл из условий эксплуатации скважин и требуемой дозировки реагента, циркуляционный клапан открывается при перепаде давления, равном 5,0 МПа, а обратный клапан, установленный в верхней части калиброванного канала пакера, закрывается при перепаде давления, равном 3,0 МПа. При перепаде давления 5,0 МПа циркуляционный клапан обеспечивает расход реагента 1 X10 . Диаметр площади проходного сечения циркуляционного клапана оп- ределяется по формуле

. 1 72-UP

гдо d - диаметр площади проходного

сечения клапана, м; Р - плотность реагента, () - расход реагента через клапан,

ДР - перепад давления на клапане. Па.

45

50

вий дозировки Q 1 10 мЗ/с при перепа де давления 3,0 МПа диаметр проходног калиброванного канала в пакере равен ,A1 .

Изготовленные в соответствии с рас четом циркуляционный клапан и пакер проходят стендовые испытания, в результате чего получают их гидравлические характеристики, а именно зависимости расхода реагента от перепада давления. Таким образом, по перепаду давления осуществляется точная дозировка реагента.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность дозирования и значительно сократить расход ингибитора при высокой эффективности его использования.

Формула изобретения

та при прочих, равных условиях составляет .10- мэ/с, то d-3,53 .10 м.

Раствор ингибитора, применяемого на промыслах, содержит механические примеси, которые могут засорить клапан с малым диаметром пло1 |ади проходного сечения. Поэтому для повышения работоспособности циркуляционного клапана за счет увеличенной проходной площади сквозного канала и сохранения требуемой гидравлической характеристики калиброванный канал в циркуляционном клапане выполнен в виде лабиринта, напри5 мер.,зигзагообразным, в виде последо- вательности угловых соединений, колен и т.д. Каждое из угловых соединений имеет коэффициент местного сопротив- ления 3. Тогда для того, чтобы уве- 0 личить площадь проходного сечения клапана и калиброванного отверстия до

мер.,зигзагообразным, в виде последо- вательности угловых соединений, колен и т.д. Каждое из угловых соединений имеет коэффициент местного сопротив- ления 3. Тогда для того, чтобы уве- личить площадь проходного сечения клапана и калиброванного отверстия до

& мм необходимо иметь при расходе 1 суммарный в формуле, равный 9S8. Тогда местное сопротивление

нал диаметром 6 мм, выполненный в виде 330 последовательно соединенных угловых соединений.

Аналогично рассчитывается диаметр

-4

проходного канала в покере. Для усло-

вий дозировки Q 1 10 мЗ/с при перепаде давления 3,0 МПа диаметр проходного калиброванного канала в пакере равен ,A1 .

Изготовленные в соответствии с расчетом циркуляционный клапан и пакер проходят стендовые испытания, в результате чего получают их гидравлические характеристики, а именно зависимости расхода реагента от перепада давления. Таким образом, по перепаду давления осуществляется точная дозировка реагента.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность дозирования и значительно сократить расход ингибитора при высокой эффективности его использования.

Формула изобретения

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе циркуляционного клапана за счет увеличения проходной площади калиброванного канала и сохранения требуемой гидравлической характеристики, калиброванный канал в циркуляционном клапане выполнен в виде лабиринта.