Устройство для подачи раствора поверхностно-активных веществ в газовую скважину Советский патент 1978 года по МПК E21B43/00 

последней трубопроводом для перепуска раствора ПАВ. Дозирующая емкость сообщена через спфониую трубку 12 с отверстием 5 входа раствора ПАВ в корпусе 4 регулятора 3 режима подачи ПАВ и установлена на более высоком уровне, чем регулятор режима подачи ПАВ. Регулятор режима иодачи ПАВ сообщен центральным каналом с выкидной линией скважины. Отверстие 6 выхода раствора ПАВ сообщено трубопроводом для перепуска раствора ПАВ с затрубпым пространством скважины. Отверстие 7 корпуса 4 регулятора 3 режима подачи ПАВ сообщено с факельной линией скважины.

С нейтральным каналом регулятора 3 режима подачи ПАВ сообщается сепаратор 15, который также сообщеп с газосборным щлейфом скважины. Водосборник 16 сепаратора 15 сообщен через обратный клапан 20 с инжектором-носителем 17.

Поплавковый кланан 18 гидравлически связан с отверстием 23 корпуса 4 регулятора 3 подачи ПАВ и открыт, когда емкоеть 2 не заполнена жидкостью до онределенного уровня. Поплавковый клаиан 19 отсекает дозирующую емкость 2 от линии 13 уравнивания давления до тех пор, пока емкость 2 не заполнена жидкостью до определенного уровня.

Пружина подпружиненного золотника 8 подбирается таким образом, что поток газа, воздействуя на щтуцер 9 при эксплуатации скважины с заданным рабочим дебитом, перемещает подпружипенный золотник 8 в крайне левое положение. При этом отверстия 5, 6, 7 корпуса 4 регулятора 3 режима подачи ПАВ перекрыты подпружиненным золотником 8, а сквозной радиальный канал 22 сообщен с отверстием 23.

Работа устройства заключается в следующем.

В резервную емкость 1 заливают высококонцентрированный раствор ПАВ, который перед подачей в скважину разбавляют в дозирующей емкости 2 водой, добываемой вместе с газом. Добываемую с газом воду отделяют в сепараторе 15 и собирают в водосборнике 16, последний сообщен с инжектором-смесителем 17. Через инжектор-смеситель 17 периодически нодают пакопивщуюся в водосборнике 16 воду в дозирующую емкость 2, где разбавляют поступающий из емкости 1 через инжектор-смеситель 17 высококонцентрированный раствор ПАВ до заданной рабочей концентрации. Наполнение дозирущей емкости 2 жидкостью, поступающей из водосборника 16, возможно, когда золотник 8 перемещен в положение, при котором сквозной радиальный капал 22 гидравлически связан с отверстием 23. При этом перепад давления, необходимый для передавливания жидкости из водосборника 16 в дозирующую емкость 2, обеснечивается вследствие местного понижения давления, создающегося в месте сужения 21 газового иотока, проходящего по центральному каналу золотника 8. При достижении в

дозирующей емкости 2 определепного уровня жидкости поплавковый клапан 18 разобп1ает емкость 2 с отверстпсм 23, а поплавковый клапап 19, разобщаюпи-п- лпппю 13 с емкостью 2, при достижении этого уровня открывается. Обратный клапан 20 предотвращает переток жидкости из емкости 2 в водосборник 16. Таким образом, дозирующая емкость 2 подготовлена для подачи порции раствора ПАВ в затрубпое пространство скважин.

При накоплепии в стволе газовой скважины жидкости регулятор режима подачи раствора ПАВ, установленный в потоке газа на

выкидной линии, реагирует иа снижение дебита. При этом в связи с уменьщением скорости газового потока, проходящего через щтуцер 9, снижается перепад давления на этом щтупере, вследствие чего уменьщается

усилие, действующее по направлению газового потока. Это вызывает перемещение подпружиненного золотника 8 в направлении, обратном газовому потоку, до совмепдения кольцевого канала И с отверстиями 5 и 6

входа и выхода раствора ПАВ, связанными соответственно с дозируюпдей емкостью 2 и затрубным пространством скважины. После чего из дозирующей емкоети 2 под действием гидроетатического давления через трубку 12,

отверстие 5, кольцевой канал 11 и отверстие 6 порция раствора ПАВ, равная объему дозирующей емкости 2, нодается в затрубное пространство газовой скважины. При этом задвижка 24 закрыта, а задвижка 25 открыта. Введеппая в затрубное пространство порция раствора ПАВ поступает на забой скважины, а затем - в колонну лифтовых труб, что способствует вспениванию находящейся на забое и в стволе жидкости, благодаря чему последняя выбрасывается вместе с газом по насосно-комнрессорным трубам на устье ц в щлейф. После удаления жидкости из скважины расход газа увеличивается, а следовательно, перепад давления на щтуцере 9 и усилие, действующее на золотник 8 по направлению движения газового потока, возрастают. При достижении усилия, иревыщающего сопротивление , золотник 8 перемещается по направлению газового потока. При

этом разобщаются отверстия 5 и 6, вследствие чего подача ПАВ в затрубное пространство прекращается.

В случае значительного падения производительности скважины поднружинепный золотинк 8 перемещается в крайнее правое положение. Происходит совмещение радиального капала 10 с отверстием 7, при этом центральный канал золотника 8 сообщается с факельной линией и скважина автоматически продувается на свечу. Скорость газового потока в скважине возрастает, вследствие чего обеспечивается удаление жидкостной пробки, образовавщейся на забое и в стволе скважины. После удаления из скважины жидкостной

пробки дебит газа увеличивается, что вызывает перемещение золотника 8 по ходу газового потока, при этом радиальный канал 10 и отверстнс 7 разобщаются и продувка на свечу прекращается.

Предлагаемое устройство для ввода раствора ПАВ в газовую скважину с целью удаления из нее жидкости обеспечивает повышенную автономность работы, так как позволяет утилизировать н иснользовать вод), добываемую вместе с газом. За счет этого увеличивается нродолжительность времени между заправками резервной емкости высококонцентрированным раствором ПАВ, что особенно важно в условиях бездорожья Сибири и пустынной зоны Средней Азии.

Работа установки сводит к минимуму выпзск газа в атмосферу, что имеет существенное значение при добыче газа, содержащего вредные компоненты (например, сероводород).

Формула изобретения

Устройство для цодачи раствора поверхностно-активных веществ в газовую скважину.

содержащее последовательно соединенные резервную емкость, дозирующую е.мкость и регулятор режима подачи ПАВ , отличаюпд е е с я те.м, что, с целью обеспечения автономной работы устройства за счет использования для разбавления концентрированного ПАВ скважеииой жидкости, оно снабж;ено инжектором-смесителем, водосборником н сепаратором, который установлен на выкидной

линии скважины, при этом регулятор режима подачи ПАВ сообщен линией разрян ения с дозирующей емкостью, а резервная емкость н водосборник соединены с дозирующей емкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР AI 354119, кл. Е 21В 43/00, 1969.

2.Быков И. Д. и Климов М. Н. Автоматическое устройство для ввода ПАВ в затрубные пространства газовых скважин. - Экспресс-информация. М., ВНИИЭГАЗпром,

1974, № 15, с. 15.