Скважинный дозатор твердого реагента

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень25 не делам нэобретеннй н открытнйДата опубликования описания 17,07,80(72) Авторы изобретения А. Ф. Абрамов, А, Е. Кавказов и Ф. Н. Маричев Производственное объединение Нижневартовскнефтегаз Министерства нефтяной промышленности СССР(54) СКВАЖИННЫИ ДОЗАТОР ТВЕРДОГО РЕАГЕНТА 1Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а также к устройству для дозированной подачи твердого реагента в рабочую среду, например, в эмульсию эксплуатационной скважины, и может быть использовано везде, где требуется растворить твердый реагент в рабочей среде с заданной интенсивностью,Известно специальное забойное устрой-ство, имеющее центральный стержень с патрубками для размещения гранулированного ингибитора 1). 0Однако для дозаправки этих устройств необходимыспециальные устройства и оста-новка скважины. Не обеспечивается постоян,ство концентрации растворенного реагента в ингибируемой среде. Величина дозировки изменяется от максимальной (сразу после засыпки) до минимальной (перед следующей засыпкой). Это приводит к непроизводительным потерям реагента. Ухудшается работа в наклонных скважинах; усложнена эксплуатация в целом. 20Известен металлический контейнер для размещения твердого реагента 2. Он имеет присоединительный элемент и изготовлен из 1 1/2 трубы, длиной О м с 12 равнорас. 2положенными отверстиями внизу на расстоя нии 0,3 м, Заполненный твердым реагентом, конвейер помещается в скважину, Реагент вымывается из контейнера через отверстия внизу. По мере вымывания реагент движет. ся вдоль контейнера вниз. Такая система также не может обеспечить стабильность дозирования, хотя и обеспечивает более экономичный расход реагента. Но главным недостатком такого конвейера является сво бодный доступ жидкости к реагенту по все. му объему. Поэтому объем заправки конвейера реагентом "ограничен стойкостью физи. ко-химических свойств в услцыиях постоянного контакта е жидкостью, а это обстоя. тельство требует дополнительных затрат по замене контейнера (спуско-подъемные работы).Цель изобретения - повышение точности дозирования, экономии расхода реагента, а также повышение проходимости в криво. линейной скважине,Гоставленная пель достигается тем, что дозатор снабжен концентрично установлен. ными в корпусе стержнем с тарельчатым клапаном и набором втулок с выступами причем втулки имеют возможность переме.746090 3щения вдоль стержня и образуют с корпусом камеру для реагента, а присоединительный элемент выполнен в аиде шарнира Гука.На фиг. 1 изображена верхняя секция, заполненная реагентом; на фиг. 2 - нижняя секция с реагентом в исходном положении; на фиг. 3 - нижняя секция дозатора с частично вымытым реагентом; на фиг. 4 - нижняя секция дозатора в момент срабатывания клапана после полного растворения в ней реагента; на фиг, 5 - конструкция втулки; на фиг, 6 - конструкция подвижной 10 втулки; на фиг. 7 - разрез А-А фиг. 1.Дозатор состоит из отдельных, равных между собой по конструкции секций, выполненных в виде цилиндров, каждый из которых имеет с одного конца наружную, а с другого - внутреннюю резьбу. При помощи этих резьбовых концов секции присоединя. ются последовательно одна к другой, создавая дозатор требуемого объема. Число секций может меняться от двух и более, в зависимости от чиела промежуточных секций 26 при обязательном наличии нижней и верх, ней.Корпус каждой секции состоит из цилиндрас наружной резьбой 2 с одного конца и внутренней резьбой 3 - с другого (высаженного конца), имеющего окно 4 для ф движения жидкости. Нижняя секция доза- тора оснащена горловиной 5, имеющей отверстие 6 и окна 4 для входа жидкости. Верхняя секция оснащена шарнирным хвостовиком 7 для присоединения дозатора к колонне насосно-компрессорных труб или к погружной насосной установке 8. Для улучшения проходимости дозатора в криволинейном стволе скважины хвостовик выполнен в виде шарнира Гука и состоит из вставки 9, вворачиваемой в верхнюю секцию, крес- ЗЗ товины 10, пальцев 11 и резьбового наконечника 12. Концентрично вдоль продольной оси каждой секции установлен профилированный Стержень 13, например, крестообразной формы сечения (см. фиг. 7). В нижней секции один конец профилированного стержня 13 выполнен в виде цилиндра 14 и вставлен в отверстйе 6 горловины 5, другой конец (верхний), также как и в промежуточных секциях, оснащен тарельчатым клапаном 15 и направляющей втулкой 16. 43Профилированный стержень верхней секции не имеет клапана 15 и направляющей втулки 16, а нижний его конец, так же как и в промежуточных секциях, выполнен не в виде цилиндра 14, а имеет геометрическую форму сечения, равную форме сечения про 50 филированного стержня 13 (в данном"примере крестообразную форму). Профилированные стержни 13 всех секций вставлены в отверстие, образованное внутренней полостьв подвижных втулок 17, до упора их крес- у сообразного выступа 18 в концевую втулку 19. Каждая подвижная втулка 17 имеет ио три равномерно расположенных стержня 26 (см. фиг. 6), а концевая втулка 9 снаб 4жена кольцевой пластиной 21 (см, фиг. 5), которая плотно прилегает к кольцу 22 корпуса секций, исключая в этом месте контакт реагента с жидкостью. Между кольцом 23 и тарельчатым клапаном5 помещено резиновое уплотнительное кольцо 24, которое препятствует доступу жидкости в полость следующей секции, Образованная между корпусом 1 и, подвижными втулками 1 кольцевая полость заполняется твердым реагентом, например твердым предварительно плавленным полифосфатом натрия 25, В собранном дозаторе доступ к реагенту движущейся скважинной жидкости открыт лишь с торца нижней секции и полностью закрыт во всех последующих секциях.Дозатор работает следующим образом.Собранный из необходимого количества секций дозатор крепится, например, к погружной насосной установке 8 и вместе с установкой погружается в скважину 26 на необходимую глубину, Скважинная жидкость, поднимаясь вверх по стволу скважины, встречает на своем пути дозатор и делится на два потока, один из которых омывает дозатор с наружной стороны, другой направляется в горловину 5 через окна 4, Здесь поток, соприкасаясь с реагентом, растворяет определенную его часть, затем направляется во внутреннюю полость подвижных втулок 17 и, двигаясь вдоль профилированного стержня 13, выходит из дозатора наружу через верхние окна 4, смешиваясь с внешним потоком и унося с собой растворенную часть реагента, По мере растворения реагента подвижная втулка 17 постепенно обнажается и между цилиндром 1 и втулкой 17 образуется кольцевая полость, движение жидкости в которой уменьшается, снижая несколько интенсивность растворения реагента. Однако, после полного освобождения подвижной втулки 17 с радиальными стержнями 20 от реагента она соскальзывает по профилированному стержню 13 вниз до упора в дно горловины 5 и гидродинамические условия растворения реагента в зоне последующей подвижной втулки 17 становится равными предыдущим. Равенство гидродинамических условий растворения реагента в зоне всех подвижных втулок 17 по всему объему дозатора и обеспечивает постоянный характер интенсивности его вымывания из секции, независимо от начального и конечного объема реагента.После освобождения и соскальзывания вниз всех подвижных втулок 17 освобожда-ется (по мере растворения реагента) концевая втулка и вместе с профилированным стержнем 13, клапаном 15 и направляющей втулкой 16 перемещаются под собственным весом вниз до упора клапана 15 в кольцо 22, при этом клапан 15 закрывает доступ жидкости в нижнюю (отработанную) секцию и открывает в следующую.Порядок выработки последующей секции аналогичен описанному,746090 7 5Постоянный характер растворения реагента в дозаторах данной конструкции, при прочих равных условиях, обеспечивает экономичность расхода реагента, а изоляция от контакта со скважинной жидкостью, не всту пившего в работу реагента, обеспечивает сохранность его свойств на длительное время.Все это, в конечном счете, обеспечивает постоянную обработку скважииной жидкости реагентом с необходимой интенсивностью иа протяжении всего цикла отработки польемного нефтепромыслового оборудования., Кроме того, дозаторы не требуют контроля за работой, онн универсальны, как с точки зрения способа эксплуатации, так и с точки зрения конструкции скважины, пригодны для любого времени года. Иформула изобретения1. Скважинный дозатор твердого реагента, содержащий цилиндрический корпус 6с окнами и присоединнтельный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования и экономии расхода реагента, он снабженконцентрично установленными в корпусе стержнем с тарельчатым клапаном и набором втулок с выступами, причем втулки имеют возможность перемещения вдоль стержня и образуют с корпусом камеру для реагента.2. Дозатор, по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения проходимости его в криволинейной скважине, присоединительный элемент выполнен в виде шарнира Гука. источники информации,принятые во .внимание при экспертизеритору к 11303Филиал едактор С.Титовааказ 3913/23ЦН Составитель Н, Телред К. Шуф Тираж 626 ИПИ Государствеииого по делам изобретенийМосква, Ж 35, Рау 1 ПГ Патеитэ, г. Ужго Харламоварич Корректор НПодписноекомитета СССРи открытийшскаи иаб., д, 4(Ьрод, ул, Проектная,