Устройство для эксплуатации скважины

;,с Е 21 В 13/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСКОУУ СВ ЛЬСТВУ И фь оды и углеводородногодемой продукции.ия - повышение эффекжидкости из газовойойной зоны пласта заериодического дозироемой жидкости в поток наличии жидкости (в конденсата) в добывЦель изобретен тивности удаления скважины и призаб очет обеспечения и ванного ввода удаля ОС:УДАР ГВБ НЮ И ММИ сО и.1 ОБРетБнияч с 1 Отквыиял Ри Гкт сссР(56) Кондрат Р.У, и др. Удд.;ние жидкое с с забоя газовых скважс н. Экспрессчформд ция, Сер. Геология, с ур; нис. и рдзрдбцскд газовых л 1 есторождений Г, В 1 с13 гдзп ром, 1976, М 15, с 10-14Авторское свидетель тво ГССРМ 1121404, кл. Е 21 В 4,3/18 1 г 2(57) Изобретение относится к добыче газа н нефти и предназначено для дви кения газс. жидкостных смесей в подьемньх трубах скважин и воздействия физическими поля ми на газожидкостный поток и приздбойную зону пласта, Цель изобретения - повышение эффективности удаления жидкости из газовой скважины и призабойной зоны псаста за счет обеспечения периодического дозированного авода удасяемой жидкости в поток пластового газа и одновременного импульсного воздействия на газожидкостИзобретение относится к добыче каза и нефти, в частности к движению газожидкостных смесей в подьемных трубах скважин и воздействию физическими полями нд гд зожидкостный поток и призабойную зону пласта, и может быть использовано для интенсификации работы газовых скважин при ныи поток в стволе скважины и цриздбо ную зону плдссд под действием давления цпдстового флюида Клапан выполнен ь ви де установленного внутри запорнои втулки попого цилиндра и с гсодпружиненным отно с тельно него згтвором, Ндд пос;пгднил 1 свободно ра:л 1 ещенд запорная втулка. Ни, няя часть здсворд устновпенд с возможно с тьо вздимодеиствия с седлом выполненным в корпусе под здтвором. Уста новленныл 1 енугри верхнеи асти загвоцд и подцруж 1 не н л оОсисепьно ципиндрд поршня со и оком. В крайнем нижнел 1 цо пожении з э .ОО и поршень здфикс;ировдны о.н;.ите,"о Силиндрд посрсдс,слом год цр, жицнц, х Р рддидпьнс 1 л 1 направлении сухдреи, 3 дпс р.дя ступка в верхнеи асти имест уплотцисел.ный элемент, угсднов ленный с возможностью перекрытия кдмс ры инжекции в крайнем верхем положении втулки. При и.:цульсном воздействии нд призабойную зону пласта подключаются в зксплуатдцио проппастки с начальным грддиентом давления, уменьшается нас.щенность пористой среды жидкои фазой, увеличивается ее подвижность, проигходит разру.сение аномальных слоев жидкости на стенках поровых кандпов и постепенная осуи ,з приздбойнои зоны плдста 1 илпластового газа и одновременного импульсного воздействия на газожидкостный поток в стволе скважины и призабойную зону пласта под действием давления пластового флюида.На чертеже представлено устройство для эксплуатации скважин.Устройство устанавливается в скважине на колонне подъемных труб 1 и содержит корпус 2 с радиальными каналами 3, установленный внутри корпуса 2 нар его радиальными каналами 3 эжектор (струйный насос) с камерой 4 инжекции в виде цилиндрического патрубка с пластиной, в которой выполнено перепускное отверстие 5, и соплом 6 кольцевого типа, расположенным между камерой 4 инжекции и сужающим устройством 7, расположенную под зжектором в корпусе 2 с возможностью осевого перемещения запорную втулку 8 с продольными вырезами на боковой поверхности и расположенными по кольцу отверстиями 9 в верхней части, клапан, выполненный в виде установленного внутри запорной втулки 8 полого цилиндра 10, на который свободно посажена запорная втулка 8, затвора 11 и седла 12 в виде сужающейся в сторону забоя скважины конической поверхности в нижней части корпуса 2,Сужающее устройство 7 закреплено в корпусе 2 с помощью гайки 13. Запорная втулка 8 подпружинена относительно камеры 4 инжекции возвратной пружиной 14 и имеет в верхней части уплотнительный элемент 15. Цилиндр 10 закреплен в корпусе 2 устройства с помощью гайки 16, Затвор 11 подпружинен относительно цилиндра 10 возвратной пружиной 17 и имеет цилиндрические каналы 18 и 19 и радиальные отверстия 20. Положение затвора 11 в цилиндре 10 фиксируется сухарями 21, подпружиненными в радиальном направлении пружинами 22. В крайнем нижнем положении затвора 11 сухари 21 входят в радиальные отверстия 20 и удерживают клапан от вертикального перемещения, Для закрепления сухарей 21 с пружинами 22 в цилиндре 10 служат гайки 23. В цилиндрическом канале 19 затвора 11 расположен поршень 24 со штоком в верхней части. Поршень 24 подпружинен относительно цилиндра 10 возвратной пружиной 25. Для закрепления поршня 24 с пружиной 25 в клапане служат гайки 26 с центральным отверстием 27 и цилиндрическая втулка 28 с каналом 29. В канале 29 расположен поршень 30 с цилиндрическим углублением в нижней части, в которое входит шток поршня 24,Для сборки устройства и регулирования объема его рабочей камеры 31 между эжек 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тором и затвором корпус 2 выполнен раэьемным,Устройство работает следующим образомВ остановленной скважине затвор 11 находится в крайнем нижнем положении и перекрывает сообщение камеры 4 инжекции с забоем скважины,В процессе эксплуатации скважины происходит разделение поступающей из пласта газожидкостной смеси, Жидкость скапливается на забое скважины, а гаэ проходит через каналы 3 в корпусе 2 и поступает в сопло 6 эжектора, создавая разрежение в камере 4 инжекции и рабочей камере 31, Под действием создавшегося перепада давления жидкость, заполняющая рабочую камеру 31, поступает в камеру 4 инжекции и впрыскивается в поток пластового газа,Для предупреждения образования в верхней части камеры 31 висячей жидкостной пробки при откачке жидкости служит перепускное отверстие 5, По мере откачки жидкости снижается давление в камере 31 и соответственно в цилиндрическом канале 29. При достижении определенного перепада давления между давлением в цилиндрическом канале 18, равном забойному давлению, и давлением в канале 29 поршень 24 поднимается, отжимая подпружиненные фиксирующие сухари 21. В результате затвор 11 получает воэможность перемещаться вверх под действием перепада давления и открывает доступ жидкости в рабочую камеру 31, Конструкция клапанного узла позволяет жидкости практически мгновенно заполнять рабочую камеру 31 за счет большего размера проходного сечения седла 12, Вместе с затвором 11 перемещается вверх запорная втулка 8, сжимая пружину 14, Когда втулка 9 достигает крайнего верхнего положения, уплотнительный элемент 15 перекрывает вход в камеру 4 инжекции, разобщая полость сто, иного насоса с рабочей камерой 31, В результате заполнения рабочей камеры 31 жидкостью и выравнивания давлений в цилиндрических каналах 18 и 29 затвор 11 с втулкой 8 и поршень 24 под действием силы сжатия пружин 14, 17 и 25 опускаются, Затвор 11 плотно садится в седло 12 и перекрывает сообщение забоя скважины с рабочей камерой 31. При этом сухари 21 входят в отверстия 20 затвора 11 и удерживают его в крайнем нижнем положении,Отличительными особенностями предложенного устройства являются периодический дозированный) ввод жидкости в поток пластового газа и импульсное воздействие на гаэожидкостный поток в стволе скважи 1654548ны и призабойную зону пласта, Они осуществляются путем непрерывного еозвратнопоступательного перемещения запорной втулки 8 с затвором 11 под действием энергий, поступающих из пласта газа и жидкости. Объем отдельных порций жидкости, вводимой в поток пластового газа, соответствует объему рабочей камеры 31,Периодический ввод жидкости в поток пластового газа сопровождается поочередным движением на выходе из устройства порций газа с жидкостью и чистого газа, что способствует более тонкому диспергированию жидкости и предупреждает сегретацию газожидкостной смеси в лифтовых трубах с образованием висячих жидкостных пробок,При периодическом закрытии и открытии клапана создается импульс давления, распространяющийся в виде волны по колонне лифтовых труб и воздействующий на призабойную зону пласта. Возникающие при этом колебания интенсифицируют дробление капель жидкости на выходе устройства, турбулизируют пристенный слой жидкости в подъемных трубах, препятствуя образованию жидкостных пробок, и обеспечивают поддержание по всей длине колонны лифтовых труб созданной в эжекторе высокодисперсной структуры газожидкостной смеси, При импульсном воздействии на призабойную зону пласта подключаются е эксплуатацию пропластки с начальным градиентом давления, уменьшается насыщенность пористой среды жидкой фазой, увеличивается ее подвижность, происходит разрушение аномальных слоев жидкости на стенках поровых каналов и постепенная осушка призабойной зоны пласта, что приводит к росту фазовой проницаемости пористой среды для газа.В результате создания еысокодисперсного газожидкостного потока в колонне подъемных труб, снижения насыщенности и увеличения подвижности жидкости е призабойной зоне пласта уменьшаются потери давления в стволе скважины, повышаются 5 10 15 20 25 30 35 40 45 дебиты газа и конденсата и продлевается период устойчивой работы газовой скважины при наличии жидкости в добываемой продукции за счет использования естественной энергии пластового газа.Устройство целесообразно использовать при эксплуатации газовых скважин с жидкостью,Формула изобретения Устройство для эксплуатации скважины, содержащее корпус с элементом для связи с колонной подъемных труб в верхней части и радиальными каналами, установленный внутри корпуса над его радиальными каналами эжектор с соплом кольцевого типа и камерой инжекции. расположенную под эжектором в корпусе с возможностью осевого перемещения запорную втулку с продольными каналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности удаления жидкости из газовой скважины и призабойной зоны пласта за счет обеспечения периодического доэированного ввода удаляемой жидкости в поток пластового газа и одновременного импульсного воздействия на газожидкостный поток в стволе скважины и призабойную зону пласта под действием давления пластового флюида, оно снабжено клапаном, выполненным в виде установленного внутри запорной втулки полого цилиндра с подпружиненным относительно него затвором, над которым свободно размещена запорная втулка, нижняя часть затвора установлена с возможностью взаимодействия с седлом, выполненным в корпусе под затвором, установленного внутри верхней части затвора и подпружиненного относительно цилиндра поршня со штоком в крайнем нижнем положении затвор и поршень зафиксированы относительно цилиндра посредством подпружиненных в радиальном направлении сухарей, а запорная втулка в верхней части имеет уплотнительный элемент, установленный с возможностью перекрытия камеры инжекции в крайнем верхнем положении втулки.1654518 10 6 7 Н, Рогули аказ 1939 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул Гагарина, 10 9 28