RU115001U1 - Контейнер погружной для реагента - Google Patents

Abstract

Контейнер погружной для реагента, расположенный под основанием погружного электродвигателя УЭЦН, содержащий корпус в форме трубы, поршень разделяющий, основание с мембраной, крышку торцевую с отверстием дыхательным, отличающийся тем, что поршень выполнен с радиальными углублениями, которые заполнены флюидом синтетическим, не смешивающимся со средами, при этом реагент заключен в объеме между мембраной либо обратным клапаном многократного действия и поршнем, который под действием отрицательного давления имеет возможность перемещаться вдоль оси корпуса, поступает в управляемый дозирующий узел через прокол в мембране, а разница давлений компенсируется через отверстие в торцевой крышке.

Description

Полезная модель относится к области добычи нефти и газа и предназначена для защиты погружного скважинного оборудования, например, насосных установок от осложнений.

Известен контейнер-дозатор, состоящий из трубы-корпуса, обтянутый сеткой, тарелок и трубы сердечника, причем химреагент помещен в пространство между трубой-сердечником и стенками корпуса. Контейнер-дозатор крепится к низу погружного оборудования (насоса) и опускается в скважину совместно с указанным насосом (Предупреждение солеобразования при добыче нефти. М; Недра, 1985, с.192).

Недостатком устройства является невозможность создания ударной дозы химреагента на этапе вывода скважины на рабочий режим. По мере растворения химреагента уменьшается площадь смывания этого реагента скважинной жидкостью и, соответственно снижение реагента в жидкости. Другим недостатком является жесткое крепление контейнера-дозатора к погружному насосу, что увеличивает общую длину установки и повышает изгибающие нагрузки на погружное оборудование при его эксплуатации в искривленных скважинах.

Известно устройство, представляющее собой контейнер из равномерно перфорированных труб, заполненных смесью ингибитора и битума, отлитых в виде кусков или цилиндров (RU №2132451 U1, БД рефератов Российских патентных документов ФИПС). Через перфорацию в стенках труб добываемая жидкость взаимодействует с указанной битумно-ингибиторной смесью.

Недостатком устройства также является то, что оно не обеспечивает достаточное поступление реагента в скважинную жидкость на этапе вывода скважины на рабочий режим. При работе устройства длительное время подача химреагента снижается. Это снижает надежность защиты скважинного оборудования.

Известно устройство для подачи твердого реагента в скважину (RU №2227206 U1, БД рефератов Российских патентных документов ФИПС), выполненное в виде двух или более перфорированных секций для размещения в них твердого реагента, при этом секции соединены между собой последовательно по торцам посредством соединительного узла и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном основании, а перфорированные каналы в корпусе каждой секции выполнены равномерно и в зависимости от вида твердого реагента, дебита скважины и обводненности пластовой воды имеют определенный размер.

Недостатком устройства является невозможность создавать с его помощью начальное повышение концентрации химреагента при выводе скважины на режим, а также неуправляемое снижение концентрации в процессе длительной работы. Другим недостатком устройства является то, что жесткое крепление увеличивает общую длину установки и повышает изгибающие нагрузки на погружной насос в искривленных скважинах. Это вызывает деформацию погружной насосной установки, износ рабочих органов насоса, его вибрацию и сокращает срок службы.

Устройство не может быть использовано для хранения и транспортировки реагента. Недостатком устройства также является применение перфорированных труб с повышенной толщиной стенок для размещения резьбы на металле указанных труб. Это увеличивает вес устройства и сокращает долю полезной загрузки.

Также известно устройство (RU №47944 U1, БД рефератов Российских патентных документов ФИПС), выполненное в виде двух перфорированных полых секций для размещения в них реагента, при этом секции соединены между собой последовательно торцам соединительным узлом и сообщены друг с другом через отверстия в перфорированном дне. Вышеуказанное устройство можно взять за прототип.

Основным недостатком всех вышеуказанных устройств являются большие линейные размеры, а также безконтрольный ввод и диффузия реагента при изменении процента содержания нефти и ее производных в пластовой жидкости.

Задача решается тем, что вывод реагента осуществляется в затрубное пространство через полый пробойный элемент и прокол в мембране, а также управляемый дозирующий узел, например электромагнитный клапан.

Технический результат достигается том, что устройство содержит корпус в форме трубы, полый пробойный элемент, поршень, разделяющий основание с мембраной, крышку торцевую с дыхательным отверстием. Поршень выполнен с радиальными углублениями, которые заполнены синтетическим флюидом, не смешивающимся со средами, представляющий из себя реагент препятствующий образованию солей на рабочих органах УЭЦН. При этом реагент заключен в объеме между мембраной и поршнем, который под действием отрицательного давления имеет возможность перемешаться вдоль оси корпуса, поступает в приемный канал известного управляемого распределительного либо дозирующего узла через полый пробойный элемент и прокол в мембране, а разница давлений компенсируется через отверстие в торцевой крышке.

В качестве мембраны может использоваться обратный клапан многократного действия.

Конструкция контейнера погружного для реагента поясняется чертежом. На фигуре показан общий вид полезной модели, содержащий корпус 1, внутри которого соосно установлен поршень 4 с радиальными углублениями, соединенными друг с другом каналами, заполненными флюидом синтетическим 3, состоящим из смеси известного синтетического масла с 2% содержанием ксантановой камеди. Плотность и вязкость синтетического флюида подбирается в зависимости от типа применяемого реагента и условий эксплуатации оборудования в скважине (температура, давление). С одной стороны корпус 1 герметично закрыт основанием с мембраной 5, которая зафиксирована кольцом опорным 6, с другой стороны - крышкой торцевой 2 с отверстием дыхательным. Поршень 4 разделяет корпус 1 на два взаимно герметичных объема А и В. Объем А заполняется реагентом, объем В - пластовой жидкостью после спуска в скважину.

Контейнер погружной для реагента работает таким образом. При сборке, предлагаемая модель размещается вертикально, под основанием погружного электродвигателя, таким образом, чтобы, мембрана 5 была обращена в противоположную сторону. Через прокол в мембране 5 реагент через полый пробойный элемент и прокол в мембране поступает в управляемый дозирующий узел, например электромагнитный клапан. Под действием сил тяжести и отрицательного давления поршень 4 перемещается вниз, оставаясь на верхней границе зеркала реагента. По мере смещения поршня 4 объем В заполняется пластовой жидкостью через отверстие дыхательное в крышке торцевой 2. Смешивание объемов А и В ограничено действием сил поверхностного натяжения синтетического флюида 3. Контейнер погружной для реагента по сравнению с прототипами имеет оптимальную конструкцию и повышенную надежность.

Claims (1)

1. Контейнер погружной для реагента, расположенный под основанием погружного электродвигателя УЭЦН, содержащий корпус в форме трубы, поршень разделяющий, основание с мембраной, крышку торцевую с отверстием дыхательным, отличающийся тем, что поршень выполнен с радиальными углублениями, которые заполнены флюидом синтетическим, не смешивающимся со средами, при этом реагент заключен в объеме между мембраной либо обратным клапаном многократного действия и поршнем, который под действием отрицательного давления имеет возможность перемещаться вдоль оси корпуса, поступает в управляемый дозирующий узел через прокол в мембране, а разница давлений компенсируется через отверстие в торцевой крышке.