Устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ ХИМИЧЕСКОГО РЕАГЕНТА В СКВАЖИНУ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Производственное объединение Белоруснефть(72) Авторы Галай Михаил Иванович Демяненко Николай Александрович Мануйло Василий Сергеевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Производственное объединение Белоруснефть(57) Устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину, содержащее станок-качалку с балансиром, дозатор, выполненный в виде плунжерного насоса с камерами нагнетания и всасывания, при этом камера всасывания трубопроводом сообщена с емкостью для химического реагента, а камера нагнетания - с линией нагнетания химического реагента в скважину, выполненной в виде гибкой капиллярной бронированной трубки, Фиг. 1 48252008.12.30 закрепленной на внешней поверхности насосно-компрессорных труб, выпускной клапан,присоединенный к нижнему концу гибкой капиллярной бронированной трубки, и привод дозатора, отличающееся тем, что выпускной клапан расположен в муфте, гидравлически связанной с приемной камерой скважинного насоса, а в качестве привода используется станок-качалка, балансир которого соединен с дозатором гибкой или жесткой тягой.(56) 1.1837101, МПК Е 21 В 37/06, 1993. 2.2171364, МПК Е 21 В 37/06, 2001. 3.2231628, МПК Е 21 В 37/06, 2004. Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для защиты скважинного оборудования от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), солеотложений, продуктов коррозии и т.п. с использованием химического реагента. Известно устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину 1,содержащее дозатор в виде плунжерного насоса, гидравлически связанный с емкостью для химического реагента и линией нагнетания химического реагента в скважину в виде гибкого шланга, сообщенного с колонной полых штанг, обратный и выпускной клапаны и привод дозатора в виде балансира станка-качалки. Недостатком данного устройства является то, что подача реагента дозатором в данном устройстве невозможна на уровень ниже приемного клапана погружного штангового насоса. К тому же в данном устройстве выполнение линии нагнетания химического реагента в скважину в виде гибкого шланга, не защищенного от внешней агрессивной среды, возможно только с размещением его в колонне полых штанг, что снижает надежность линии нагнетания и ограничивает область применения устройства. Известно также устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину 2, содержащее дозатор, гидравлически связанный с емкостью для химического реагента и линией нагнетания химического реагента в скважину, сообщенной с колонной полых штанг, выпускной клапан и привод дозатора, выполненный в виде редуктора, кинематически связанного с дозатором и с приводом погружного насоса, при этом дозатор выполнен в виде пластинчатого насоса, который закреплен на боковой стороне редуктора. Недостатком вышеуказанного устройства является то, что для его осуществления, помимо колонны полых штанг, необходим дополнительный привод для насоса дозатора. Наиболее близким по техническому решению к заявляемой полезной модели является устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину 3, содержащее станок-качалку с балансиром, дозатор, гидравлически связанный с емкостью для химического реагента и линией нагнетания химического реагента в скважину, сообщенной со скважиной, выпускной клапан и привод дозатора, кинематически связанный с дозатором,при этом дозатор выполнен в виде плунжерного насоса с камерами нагнетания и всасывания, камера всасывания трубопроводом сообщена с емкостью для химического реагента, а камера нагнетания - с линией нагнетания химического реагента в скважину, привод дозатора выполнен в виде шарнирно закрепленного на стойке гидротолкателя с электрическим приводом и блоком управления, при этом линия нагнетания химического реагента в скважину выполнена в виде гибкой капиллярной бронированной трубки и закреплена на внешней поверхности насосно-компрессорных труб, а выпускной клапан размещен на нижнем конце указанной трубки в зоне приема скважинного насоса. Недостатком известного устройства является то, что для его осуществления насосдозатор должен оснащаться отдельным приводом, кроме того, выпускной клапан на гибкой капиллярной бронированной трубке находится в межтрубном пространстве в зоне 2 48252008.12.30 приема скважинного насоса, но не непосредственно в приемной камере этого насоса. Это приводит к тому, что часть реагента всплывает по межтрубному пространству и не попадает в скважинный насос и колонну насосно-компрессорных труб. Задачей полезной модели является создание простого и надежного устройства для дозированной подачи химического реагента в скважину, обеспечивающего минимальные потери реагента при доставке его в колонну насосно-компрессорных труб. Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для дозированной подачи химического реагента в скважину, содержащем станок-качалку с балансиром, дозатор,выполненный в виде плунжерного насоса с камерами нагнетания и всасывания, при этом камера всасывания трубопроводом сообщена с емкостью для химического реагента, а камера нагнетания - с линией нагнетания химического реагента в скважину, выполненной в виде гибкой капиллярной бронированной трубки, закрепленной на внешней поверхности насосно-компрессорных труб, выпускной клапан, присоединенный к нижнему концу гибкой капиллярной бронированной трубки, и привод дозатора, согласно полезной модели,выпускной клапан расположен в муфте, гидравлически связанной с приемной камерой скважинного насоса, а в качестве привода используется станок-качалка, балансир которого соединен с дозатором гибкой или жесткой тягой. Устройство для дозированной подачи химических реагентов в скважину представлено на следующих чертежах на фиг. 1 - схема устройства на фиг. 2 - вертикальный разрез дозатора. Станок-качалка 1 с балансиром 2 посредством гибкой или жесткой тяги 3 соединен с приводным механизмом дозатора 4. Дозатор 4 гидравлически связан с емкостью для химреагентов 5 трубопроводом 6 и трубопроводом 7 с устройством ввода 8. На колонне насосно-компрессорных труб 9 установлен скважинный насос 10, приемная камера 11 которого гидравлически связана с муфтой 12, в которой расположен регулируемый выпускной клапан 13, присоединенный к нижнему концу гибкой капиллярной бронированной трубки 14, закрепленной на внешней поверхности насосно-компрессорных труб 9 и связанной с устройством ввода 8. Дозатор 4 выполнен в виде плунжерного насоса, в частности в виде плунжерного гидроцилиндра, содержащего гидроцилиндр 15, в котором расположен плунжер 16. Гидроцилиндр 15 гидравлически связан с камерой всасывания 17 и камерой нагнетания 18. Приводной механизм дозатора 4 выполнен в виде двуплечего рычага 19, установленного на корпусе дозатора с возможностью поворота вокруг оси 20. Одно плечо рычага 19 шарнирно связано с тягой 3. На конце другого плеча рычага 19 закреплен подвижно ролик 21, который при работе устройства находится во взаимодействии с упором 22, который опирается на пружину 23. Плунжер 16 жестко связан с упором 22 посредством накидной гайки 24. Устройство работает следующим образом. Во время восходящего движения балансира 2 происходит цикл всасывания скважинного насоса 10, при этом в его приемную камеру 11 через муфту 12 подается пластовый флюид. В это время движется вверх тяга 3, связанная с балансиром 2, рычаг 19 приводного механизма дозатора 4 поворачивается вокруг оси 20, при этом ролик 21 сжимает пружину 23 и перемещает упор 22 и жестко связанный с ним плунжер 16. Порция химреагента, находящаяся в цилиндре 15 под давлением, подается в камеру нагнетания 18 и по наземному трубопроводу 7 через устройство ввода 8, по гибкой капиллярной бронированной трубке 14 через открытый выпускной клапан 13 в муфту 12 и из нее в приемную камеру 11, где смешивается с пластовым флюидом, и далее в скважинный насос 10 и колонну насосно-компрессорных труб, где осуществляется воздействие на АСПО. Во время нисходящего движения балансира 2 происходит цикл нагнетания скважинного насоса 10, при этом пластовый флюид, обогащенный химическим реагентом, перетекает из приемной камеры 11 во внутреннюю полость скважинного насоса 10. 48252008.12.30 В это время движется вниз тяга 3, связанная с балансиром 2, рычаг 19 приводного механизма дозатора 4 возвращается в исходное положение, освобождая упор 22, который под действием пружины 23 возвращается в исходное положение, перемещая плунжер 16 внутри цилиндра 15. Давление в цилиндре 15 и в камере всасывания 17 снижается, и туда проступает порция химреагента по трубопроводу 6 из емкости 5. Далее цикл повторяется. Таким образом, применение балансира станка-качалки в качестве привода дозатора химических реагентов позволяет значительно упростить и, как следствие, удешевить процесс очистки колонн насосно-компрессорных труб от АСПО, а расположение выпускного клапана в полости муфты, гидравлически связанной с приемной камерой скважинного насоса, позволяет подавать химические реагенты в колонну насосно-компрессорных труб с наименьшими потерями. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4