Скважинное дозировочное устройство Советский патент 1983 года по МПК E21B43/00 

(54) СКВАЖИННОЕ ДОЗИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к устройствам для дозированной подачи жидкостей в трубопроводы или скважины. Известно скважинное дозировочное устройство, работаюшее на энергии сжатого газа, который отбирается из газовой скважиг ны. Установка обеспечивает постоянную дозировку реагента с расходом 10-300 л/сут 1 Однако для работы этой установки необходим постоянный расход сжатого газа до 150 под давлением 3 кгс/см. Поэтому установка не может быть использована для подач-и реагентов в нефтепроводы или нефтяные скважины, на которых обеспечение такого расхода газа невозможно. Кро.ме того, установка отличается большими габаритами и металлоемкостью, большим количеством уязвимых узлов (различные клапаны, регуляторы, переключатели и т. п.). Наиболее близким к изобретению является дозировочное устройство, содержашее емкость с реагентопроводо.м, газопроводом и гидравлическим сопротивлением. Устройство не зависит от внешних источником энергии, поскольку подача реагента осуществляется путем гравитационного перетока за счет разности удельных весов дозируемой жидкости и газа. В качестве гидравлического сопротивлени5 в установке используется калибровочный дроссель, выполненный в виде шайбы с калиброванны.м отверстием. По газопроводу в емкость поступает газ. Расход.газа равен расходу реагента и составляет 0,01 - 1,0 мз/сут 2.. Недостатками установки являются невозможность дозировки вязких жидкостей, которые всегда содержат твердые примеси и засоряют калибровочный дроссель, низкая точность регулирования расхода вследствие изменения вязкости реагента под влиянием температуры окружающей среды. Кроме того, большие погрешности возникают при малых дозировках реагента, поскольку в этом случае отверстие в калибровочно.м дросселе невозможно выполнить с высокой точностью. Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе при дозировании вязких жидкостей реагента. Цель достигается тем, что в дозировочном устройстве, состояшем из емкости, гидравлического сопротивления, реагентопровода и газопровода, гидравлическое сопротивление установлено в газопроводе.

Такое выполнение устройства нозволяет увеличить проходное сечение реагентонровода и обеспечить устойчивую подачу вязких жидкостей при любых расходах. Увеличивается и точность дозировки, поскольку вязкость газа практически не изменяется при колебаниях температуры.

В качестве гидравлического сопротивления возможно применение диафрагм, штуцеров, вентилей, задвижек. Однако при малых расходах наиболее целесообразно использовать в качестве гидравлического сопротивления низкопроницаемую пористую среду, например песчаную пробку, заключенную в соответствующий патрубок. Такое выполнение гидравлического сопротивления имеет преи.мущество перед применением штуцеров, диафрагм, кранов ввиду большей стабильности в отношении колебаний давления в газопроводе, меньшей уязвимости от засорения и большей точности регулирования величины сопротивления. Точность регулирования достигается как изменением длины и сечения патрубка, так и изменение.м проницаемости пористой среды путем подбора фракционного состава песчаной среды.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, подающее реагент в нефтепровод, общий вид; на фиг. 2 - пример выполнения гидравлического сопротивления.

Устройство для дозировки реагента в нефтепровод 1 состоит из емкости 2, реагентопровода 3, газопровода 4 и задвижек 5, 6 и 7. В газопроводе установлено гидравлическое сопротивление 8. Гидравлическое сопротивление представляет собой патрубок 9 с концевыми фланцами 10, внутри которого .между сетками 11 засыпан и уплотнен крупнозернистый 12 и мелкозернистый 13 песок. Над песчаной пробкой устанавливается дистанционная втулка 14 для компенсации высоты песчаной пробки.

Сечение и длина пробки выбираются такими, чтобы при перепаде давления, равном высоте столба жидкости в реагентопроводе, пропускная способность сопротивления по газу равнялась заданному расходу реагента. При опасности засорения конденсатом гидравлического сопротивления перед ним устанавливается абсорбер, например, с активированным углем.

Дозирование реагента осуществляется следующим образом.

Заполняют реагентом емкость 2 через задвижку 5 и открывают задвижки 6 и 7. Реагент под действием собственного веса начинает поступать в нефтепровод по реагентопроводу 3. Убыль реагента в емкости 2 компенсируется поступлением газа, выделяющегося из нефти, при транспортировке. Нефтяной газ через задвижку 6 и гидравлическое

сопротивление 8 по газопроводу 4 поступает в верхнюю часть емкости 2. При необходимости изменения дозировки закрывают задвижки 6 и 7 и заменяют сопротивление 8 другим, заранее подобранным, обладающим необходимой пропускной способностью.

Устройство может быть также использовано для дозировки реагента в нефтяную скважину. Для этого реагентопровод и газопровод подключаются к затрубному пространству скважины, где имеется выделившийся из нефти газ. Кроме того, оно может работать и от внещних источников газа. Для этого нужно подключить газопровод 4 к такому источнику, например баллону со сжатым газом через соответствующий редуктор.

.Устройство позволяет осуществлять дозировку реагентов в количестве 0,1 - 1000 л/сут с погрещностью не более 5%. Погрещность дозировки определяется изменением уровня реагента в емкости 2, а также проницаемости гидравлического сопротивления 8 и при необходимости .может быть уменьшена.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет отказаться от разбавления вязких реагентов, в результате чего значительно снижаются его габариты и .металлоемкость. Повышение точности дозировки позволяет существенно сократить расход реагента и повысить эффективность его действия. Кроме того, устройство надежнее в работе

и требует меньщих затрат на обслуживание.

Формула изобретения

Скважинное дозировочное устройство, содержащее емкость с реагентопроводом, газопроводом и гидравлическим сопротивлением, отличающееся те.м, что, с целью повышения надежности устройства в работе при дозировании вязких жидкостей, гидравлическое сопротивление установлено в газопроводе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-8

г:

Нефть

Фиг.1

Фиг. 2