Устройство для продувки газовой скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B43/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯПРОДУВКИ ГАЗОВОЙ 1 Изобретение относится к нефтегазэ-добывающей промьшшенности и может быть использовано при удалении жидкости с забоя газовых и газоконденсатных скважин, Б процессе эксплуатации которых происходит накопление жидкости на забое. Известно устройство для автоматической продувки водосборников и сепараторов предназначенное для автоматической откач ки жидкости из водосборников магистральных газопроводов и сепараторов и выполненное в виде стакана, .установленногоВ стойке с сальниковым уплотнением. Полости стакана и стойки сообщены с камерой, разделенной мембраной. Мембрана связана с переключающим устройством, обеспечивающим подачу г1од давлением газа на исполнительный механизм продувочного клапана. В устройстве применена система автоматики, основанная на исполь зовании энергии газа, отбираемого из газопровода l . В случае применения этого устройства для продувки газовых скважин необходимо

СКВАЖИНЫ обеспечить высокую подготовку газа, используемого для работы установки, так как попадание механических примесей и жидкости в исполнительный механизм клапана приводит к выходу его из строя. Для подготовки рабочего газа на скважине нужно иметь специальную установку. В зимнее время года необходимо обеспечить надежную теплоизоляцию, так как при низкой температуре возможно замерзание механизмов клапана и переключающего устройства, а также установки по подготовке рабочего газа. Все это значительно усложняет эксплуатацию устройства и делае.т его ненадежным в работе. Кроме того, затраты труда по установке устройства на скважине и его наладке при подготовке к работе в несколько раз превосходят стоимость самого устройства, так как необходимо существенно изменить обвязку скважины, что связано с длительной, остановкой скважины и проведением .огневых и других сложных работ. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для продувки газовой скважины, содержащее цилиндр с радиальными каналами, размещенный в нем плунжер с кольцевой проточкой на наружной поверхности и соединенный с цилинд ром газопровод низкого давления. Подпружиненный плунжер опирается в нижнем положении на седло и делит цилиндр на верхнюю и нижнюю продувочные полости. Верхняя полость сообщается импульсной линией с факельной, а нижняя продувочная полость - с трубным пространством 2 3 .. Однако наличие в известном устройст- . ве восьми резиновых уплотнительных колец, которые работают .на срез при возвратно-поступательном движении через радиальные отверстия, дроссель, продувочные камеры, продольные и поперечные каналы в плунжере, различные газовые линии, значительно усложняет . конструкцию и снижает надежность устройства. Цель изобретения - упрощение констру ции устройства. Указанная цель достигается тем, что кольцевая проточка расположена в средне части плунжера, а цилиндр имеет дополни тельный радиальный канал, вьшолненный на уровне присоединения газопровода низ- кого давления, причем радиальные каналы цилиндра сообщаются патрубком. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содерлшт цилиндр 1 с основным 2 и дополнительным 3 радиальны ми отверстиями, врезанный в него трубопровод 4 низкого давления, плунжер 5, седло 6. Радиальные отверстия, одно из которых 2 выполнено под седлом 6, другое 3 на уровне врезки трубопровода 4 низкого давления, сообщаются патрубком 7 Плунжер 5 выполнен на наружной поверхности с кольцевой проточкой 8, соединяю щейся при нижнем крайнем рабочем положении плунжера с трубопроводом 4 низкого давления. Цилиндр в верхней части снабжен упором 9. Плунжер выполнен с осевым отверстием 10. Трубопровод 4 снабжен задвижкой 11. Устройство устанавливается фланцем 12 на фланец 13 фонтанной арматуры пе ред выкидной линией 14, на которой стои обратный клапан 15. На чертеже обозначены внутреннее пространство 16 насосно-компрессррных труб ; затрубное пространство 17 скважины; манометр 18, вентиль 19; мембранн исполнительный механизм ,20 t линия 21 управления мембранным исполнительным механизмом. Элементы 18-21 служат для рушрго или автоматического управления работой устройства. При скоплении жидкости в стволе скважины устьевое давление в трубном пространстве 16 снижается при почти неизменном давлении в затрубном пространстве 17. Скорость газа через отверстие 10 снижается, и плунжер под действием собственного веса (выбирается расчет- ным методом) опускается на седло 6. При совмещении кольцевой проточки 8 с отверстием 3 и трубопроводом 4 (крайнее нижнее рабочее положение плунжера) начинается продувка скважины через патрубок 7 в трубопровод низкого давления. Продувка скважины закончится, когда давления в трубном и затрубном пространствах выравняются. При.повьпяении скорости газа через, отверстие 10 плунжер поднимается вверх до упора 9 и перекрьюает трубопровод 4. Продувка прекращается. Время продувки регулируется задвижкой 11. Устройство может работать в режимах ручного и автоматического управления (фиг. 1). При ручном управлении включение уст ройства в работу и выключение его осуществляется с пульта диспетчера по показаниям манометра 18. Когда давление в линии 14 достигает минимально допустимой величины (это происходит, когда на забое накапливается жидкость), оператор рукояткой или кранрм 19 (в случае, если задвижка 11 выполнена с мембранным исполнительным механизмом) соединяет исполнительный механизм 2О, задвижки с источником сжатого воздуха. Задвижка 11 открывается и соединяет трубное пространство с трубопроводом 4 низкого давления. После продувки скважины оператор поворотом крана 19 закрывает задвижку. При автоматическом управлении мембраннь1Й исполнительный механизм соединяется линией 21 с трубопроводом низкого давления после задвижки. По окончании продувки давление в трубопроводе 4 начинает расти. При расчетной величине этого давления задвижка при помощи исполнительного механизма 2О закрывается. При этом давление в Скважине плунжер 5 поднимается и перекрывает трубопровод низкого давления. Когда в скважине накапливается, жидкость, давление перед плунжером падает.

плунжер опускается на седло 6 и скважина соединяется с трубопроводом низкого давления. Поскольку в этом трубопроводе давление в данный момент низкое, задвижка 11 будет открыта. После продувки цикл повторяется.

Предлагаемое конструктивное выполнение цилиндра и плунжера, отсутствие пружин, импульсной линии, дросселей, уплотнительных колец (в крайнем случае устанавливается только два кольца из восьми и они не работают на срез), продувочных камер значительно упрощают конструкцию устройства и повышают на.дежность его - работы.

Формула изобретения

Устройство для продувки газовойjo

скважины, содержащее цилиндр с радиальным каналом, размещенный в нем плунжер с кольцевой проточкой на наружной поверхности и соединенный с цилиндром газопровод низкого давления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, кольцевая проточка расположена в средней части плунжера, а цилиндр имеет дополни- тельный радиальный канал, выполненный на- уровне присоединения газопровода низ кого давления, причем радиальные каналыцилиндра сообщаются патрубком.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 217819, кл. Е 21 В 39/ОО.

2.Авторское свидетельство СССР № 7О9802, кл. Е 21 В 43/ОО, 1979 (прототип)..