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

Изобретение относится к нефтегааодо.бывакшей промышленности, а именно к оборудованию для удаления жидкости с забоя газовых сквая{ин, в проиессе эксплуатации которых происходит накопление жидкости на забое. По основному авт. св. I 709802 известно устройство для продувки газовых скважин, включак щее устаноняенный на 4панце продувочной линии цилиндр с окнами и радиальными каналами над ними, расположенными на разных уровнях, сообщающийся с полостью насосно-компрессорных труб, в котором размешен полый подпружиненный плунжер с радиальными каналами, а в верхней части его выполнены продольные каналы с кольцевой проточкой, сообщающие в верхнем положении плунжера полость цилиндра с затрубным пространством, а в нижнем положении полость цилиндра с продувочной линией 1 Недостатком данного устройства является то, что в нем не предусмотрена воз можность настройки на срабатывание в режиме, гарантирующем полное совмещение радиальных отверстий плунжера и окон цилиндра при заданном перепаде давления. В связи с этим в процессе эксплуатации возможно не полное совмещение его радиальных отверстий с окнами цилиндра, при котором выходящий из них газ создает пульсацию, вызывая неустойчивость режима, что приводит к быстрому выходу устройства из строя. Кроме того, частичное совмещение радиальных отверстий плунжера и окон цилиндра приводит к дросселированию газа, при этом возможно обмерзание окон цилиндра, что может нарушить заданный режим работы устройства. Цель изобретения - повыишние надежности работы за счет исключения пульcalutft 1шунжера. Поставленная.цель достигается тем, что устройство снабжено жестко связанным с плунжером шгрком и механизмом . фиксации его относительно корпуса в крайних положениях гшуижера. 397 Узел фиксации штока относительно корпуса выпсшнен в виде канавок на штоке и цилиндре и пружинного раарегзного кольца. Кроме того, с целью регулирования страгивающего усилия плунжера, шток выполнен разрезным по оси с регулировочным винтом, установленным в одной из половин штока с возможностью взаимо действия с другой. На чертеже изображено устройство, об ЦИЙ ВИД. Устройство состоит из устано1зденного на фланце 1 цилиндра 2 с окнами 3. Фланец 1 помещен на фланце буферной задвижки фонтанной арматуры скваясины. В цилиндре 2 размещен полый, подпружинен ный плунжер 4 с радиальными каналами 5, делящий полость цилиндра на надгшун жерную полость 6 ипоцплунжерную7. Попость 7 сообщена полостью насосно-ком 1трессорных труб и через окна 3-е продувочной линией 8, В цилиндре 2 над окнами 3 выполнены на разных уровнях ка либрованные каналы 9, а в верхней части плунжера выполнены продольные каналы 10. Верхняя полость 6 цилиндра 2 сообщена импульсной линией 11с затрубным пространством скважины. В плунжер 4 ввернут шток 12с осевой прорезью 13 и поперечными канавками 14 и 15, выполненными на расстоянии друг от друга, равном ходу плунжера. В одну из половин штока 12 ввернут регулировочный винт 16. В гильзе 17 установлено разрезное упругое кольцо 18. Устройство работает следующим образом. При работе скважины на плунжер 4 действует усилие пружины и давление газа в насосно-компрессор№1Х трубах, направленные снизу вверх, усилие торможения, возникающее от взаимодействия разрезного упругого кольца 18 и штока 12. Сверху на плунжер 4 действует давление газа, равное давлению в затрубном пространстве. При скоплении жидкости в устьевом стволе скважины давление в трубном пространстве снижается при почти неизменном давле1ши в затрубном пространстве. За счет этого усилие, действующее сверху вниз, увеличивается. При увеличении усилия до заданной величины канавка 14 штока 12 выходит из взаимодействия с раарезш 1М упругим кольцом 18 и шток 12 с плунжером 4 перемешаеэх я в. крайне нижнее положение, и во взаимодействие с разрезным кольцом 18. входит ка115. Радиальные каналы 5 плунженавкара 4 совмещаются с окнами 3 цилиндра 2, при этом верхняя полость 6 цилиндра 2 отсекается от импульсной линии 11 и сообщается через каналы Юс калиброанными каналами 9, пружина сжимается возникшим перепадом давления. При сообщении радиальных каналов 5 с окнами 3 трубное пространство скважины сообщается с продувочной линией 8 и осуществляется продувка скважинь, тем самым достигается удаление скопившейся в скважине жидкости. Скважина продувается до тех пор, пока не снизится давление в верхней полости 6 до заданной величины и пружина, преодолев усилие, создаваемое перепадом давления в полостях 6 и 7, а также вертикальную составляющую усилия от взаимодействия разрезного коль канавкой 15, возвратит плунжер 4 в крайнее верхнее положение, при котором радиальные каналы 5 и окна 3 полностью разобщаются. Такой возврат плунжера гарантируется тем, что в начале хода вверх сразу после И)1Хода кольца 18 из канавки 15 резко снижается направленная вниз величина вертикального усилия от их взаимодействия, за счет этого системе плунжер 4 - шток 12 сообщается ускорение, и система движется вверх до посадки кольца- 18 в канавку 14. Величина дополнительного вертикального усилия от взаимодействия кольца 18 с канавками 14 к 15 штока 12 регулируется шириной прорези 13 с помощью винта 16, Устройство обеспечивает создание дополнительного вертикального усилия в начале хода плунжера вниз и в начале его хода вверх, резко снижающегося после выхода разрезного ynpiyroro кольца из взаимодействия с канавками. Возможность регулировки дополнительных вертикальных усилий шириной прорези позволяет легко настраивать устройство на оптимальный режим, благодаря чему, кроме повышения надежности работы устройства, также расширяется диапазон регулирования величины задаваемых перепадов давления, при которых начинается и заканчивается продувка скважины. ормула изобретения 1. Устройство для продувки газовой скважины по авт. св. № 709802, отличающееся тем, что, с целью

повышения надежности работы за счет исключения пульсаций плунжера, оно снабжено жестко связанным с плунжером штоком и механизмом фиксации его относительно корпуса в крайних положениях miya жера.

2, Устройство по п. 1,отлича - ю ш е е с я тем, что узел фиксации штока относительно корпуса выполнен в виде канавок на штоке и .цилиндре и пружинного разрезного кольца.

3, Устройство по пп. 1и 2, отличающееся тем, что, с целью регулирования страгивающего усилия плунжера, шток выполнен разрезным по оси с регулировочным винтом, установленным в одной из половин штока с возможностью взаимодействия с другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 709802, кп. Е 21 В 43/ОО, 1976.