Установка для эксплуатации обводняющейся газовой скважины

 

Изобретение относится к термогазовой промышленности и позволяет повысить эксплуатационную надежность за счет обеспечения возможности установки хвостовика (X) 5 насоснокомпрессорных труб (НКТ) 1 на заданном уровне. На НКТ 1 размещены пакер, циркуляционный клапан и узел регулирования глубины подвески X 5. Последний установлен под пакером и выполнен в виде последовательно соединенных между собой силовых цилиндров (Ц) 6. В каждом Ц 6 размещен подъемс S (Л i4 сл ьо .г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК др 4 Е 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCVAAPCTBEHHblA HOMH TET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О ПОКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4208635/22-03 (22) 11.03.87 (46) 23.01.89. Бюл. У 3 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение турбохолодильной, газоперекачивающей и газотурбинной техники (72) А.И.Клочко, В.П.Червинский, Б.П.Савкив и Т.В.Яновская (53) 622 ° 276.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1165769, кл. E 21 В 43/00, 1982 °

Зайцев И.В. и др. Справочное пособие по газлифтному способу эксплуатации скважин. — М.: Недра, 1984, .с. 38-39.

„„SU„„3452943 А1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБВОДНЯЮЩЕЙСЯ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к термогазовой промышленности и позволяет повысить эксплуатационную надежность за счет обеспечения возможности установки хвостовика (Х) 5 насоснокомпрессорных труб (НКТ) 1 на заданном уровне. На НКТ 1 размещены пакер, циркуляционный клапан и узел регулирования глубины подвески Х 5. Последний установлен под пакером и выполнен в виде последовательно соединенных между собой силовых цилиндров (Ц) 6. В каждом Ц 6 размещен подъем@

1452941 ный шток (Ш) 7 с поршнями 10. На точное давление К = 1,3-2,5. Диаметр конце Ш 7 Размещено седло 8 под седла 8 вышерасположенного tt 6 боль сбрасываемый шаровой затвор 9. В ниж- ше диаметра седла 8 нижерасположен-! ней части Ц 6 размещен фиксатор пе- ного. При подъеме уровня жидкости в ремещения Ш 7. В каждом Ш 7 выполне- полость НКТ 1 сбрасывают затвор 9, ны радиальные каналы 13 ° Суммарная который садится в седло 8. Нагнетаниплощадь поршней 10 больше площади ем в НКТ 1 жидкости воздействуют на поперечного сечения колонны НКТ 1 нижнюю поверхность поршней 10, соз,на величинУ и = (КГН (Р— Р q )):4Р давая усилие, направленное вверх. где Р,, D< — наРУжный и внУтРенний При этом Ш 7 перемещается вверх, диаметры колонны НКТ 1 соответствен- увлекая за собой Х 5. Для дальнейшено, Н вЂ” регулируемая длина Х 5; I| — го подъема Х 5 сбрасывают затвор 9 плотность материала НКТ 1; P — избы- большего диаметра. 2 ил. (1

Изобретение относится к области добычи газа и может найти применение в газовой промышленности для эксплуатации обводняющихся газовых скважин.

Цель изобретения — повышение эксп5 луатационной надежности за счет обеспечения возможности установки хвостовика на заданном уровне.

На фиг. 1 изображена установка для эксплуатации газовой скважины, общий вид; на фиг. 2 — узел для ре гулирования глубины подвески хвостовика колонны насосно-компрессорных

Труб, общий вид.

Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 1 с разМещенными на ней пакером 2, циркуляционным клапаном 3 и узлом 4 регулирования глубины подвески хвостовика 5. Узел 4 выполнен в виде после- 20 довательно соединенных между собой силовых цилиндров 6, в каждом из которых (фиг. 2) размещен подъемный шток 7, на конце которого размещено

Седло 8 под запорный орган 9 (сбра- 25 сываемый шаровой затвор).

Подъемный шток 7 снижен жестко закрепленными на нем поршнями 10.

Надпоршневая полость 11 образована внутренней поверхностью силового 30 цилиндра 6, наружной поверхностью штока 7 и надпоршневой поверхностью поршня 10. Подпоршневая нагнетательйая полость 12 образуется при пе/ ремещении подъемного штока 7 вверх, между внутренней полостью силового где D, наружный диаметр колонны насосно-компрессорных.труб, м; 1внутренний диаметр колонны насосно-компрессорных труб, М ь

1,3- 1,5;

3,14; регулируемая длина хвостовика, м; цилиндра 6, наружной поверхностью штока 7 и подпоршневой поверхностью поршня 10.

Надпоршневая полость 11 сообщена с затрубным пространством радиальными каналами 13. Подпоршневая нагнетательная полость 12 сообщена с внутренней полостью насосно-компрессорных труб радиальными каналами

14.

В нижней части силового цилиндра установлен подпружиненный фиксатор

15. В нижней части подъемного штока

7 выполнена кольцевая проточка 16.

Уплотняющие поверхности силового цилиндра 6 и поршней 10 снабжены уплот. нительными элементами 17 и 18.

Суммарная площадь поршней 10 нагнетательных подпоршневых полостей

12 силовых цилиндров 6 больше площади поперечного сечения колонны 1 насосно-компрессорных труб на величину

Ki Hg(D Р )

4Р

1452941 (— плотность материала насоснокомпрессорной трубы, кг/м

Р - избыточное давление, ИПа, а диаметр седла вышерасположенного цилиндра 6 больше диаметра седла 8 нижерасположенного.

Установка работает следующим образом °

По мере подъема уровня жидкости в газовой скважине необходимо приподнимать над уровнем жидкости башмак насосно-компрессорных труб, для этого в полость насосно-компрессорных труб бросают запорный орган 9, выполненный, например, в ниде шара.

Забрасываемый шар садится в седло

8 одного из узлов 4, затем подключают на устье насос и создают над запорным органом 9 избыточное давление. Это давление воздействует вниз на площадь, образованную диаметром

D< штока 7.

Одновременно рабочая среда под воздействием этого же давления через радиальные каналы 14 поступает в подпоршневые нагнетательные полости

12 .и, воздействуя на нижнюю поверхность поршней 10, создает суммарное усилие, направленное вверх.

Подъемный шток 7 перемещается вверх, приподнимая нижний конец (башмак) хвостовика НКТ, при условии, что суммарная площадь поршней

1О больше площади сечения штока 7.

Количество поршней 10 в силовом цилиндре 6 выбирают из условий создания необходимых усилий для подъема хвостовика НКТ 1.

Количество узлов регулирования глубины подвески хвостовика колонны

НКТ определяется заданной величиной высоты его подъема. В конце хода подъемного штока 7 кольцевая проточка 16 совмещается с подпружиненным фиксатором 15, и устройство фиксируется от перемещения вниз после сброса избыточного давления.

После сброса избыточного давления запорный орган 9 выносится добываемым газом на поверхность. При необходимости дальнейшего подъема башмака хвостовика НКТ в полость колонны бросают шар 9 другого диаметра. Диаметры седел 8 и шаров 9 должны уменьшаться сверху вниз (пл мере установки их в колонне НКТ). Операции повторяются в той же последовательности и срабатывает вышеустановленное устройство.

Формула изобретения

Установка для эксплуатации обводняющейся газовой скважины, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с хвостовиком и размещенные на ней пакер и циркуляционный клапан, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет обеспечения возможности установки хвостовика на заданном уровне, она снабжена узлом регулирования глубины подвески хвостовика, установленным под пакером и выполненным в аиде последовательно соединенных между собой силовых цилиндров, каждый из которых имеет подъемный шток с жестко закрепленными на нем поршнями, седло под сбрасываемый шаровой затвор, размещенное на конце подъемного штока, и размещенный в нижней части цилиндра фиксатор перемещения подъемного штока, а в каждом иэ подъемных штоков выполнены радиальные каналы для гидравлической связи подпоршневых полостей с внутренней полостью колонны насосно-компрессорных труб, причем суммарная площадь поршней больше площади поперечного сечения колонны насосно-компрессорных труб на величину

KH((DD) 4Р

40 где D< — наружный диаметр колонны насосно-компрессорных труб, м;

D — внутренний диаметр колонны г

45 насосно-компрессорных труб, Мэ — коэффициент, равный 3, 14, Н вЂ” регулируемая длина хвостовика HKT — плотность материала насосно-компрессорной трубы, кг/м1, К = 1,3 — 2,5;

P — избыточное давление, ИПа, 55 а диаметр седла вышерасположенного цилиндра больше диаметра седла нижерасположенного.

1452941

Составитель В.Борискина

Техред Jt. Олийнык Корректор А.Обручар

Редактор О.Головач

Заказ 7142/22 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4