×
27.12.2014
216.013.14f9

Результат интеллектуальной деятельности: ИНВЕРТИРОВАННЫЙ РАСХОДОМЕР ВЕНТУРИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВВОДА ВСТАВКИ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002536793
Дата охранного документа
27.12.2014
Аннотация: Изобретение относится к расходомерам Вентури, используемым во взаимодействии с потоком из подземных пластов, и более конкретно к инвертированным расходомерам Вентури. Система измерения параметров потока для наземного, подводного или подземного применения в колонне труб содержит первоначальное устройство для использования в качестве расходомера, смонтированное в упомянутой колонне, и последующее устройство для использования в качестве расходомера, установленное внутри упомянутого первоначального устройства, для последующего измерения параметров потока. Технический результат - повышение точности измерения параметров потоков низкой интенсивности. 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к расходомерам Вентури, используемым во взаимодействии с потоком из подземных пластов, и более конкретно к инвертированным расходомерам Вентури, в которые может быть введена вставка для измерения параметров менее интенсивных потоков, чем пропускает данный расходомер в процессе добычи из продуктивного пласта. Предполагается, что настоящее изобретение может применяться как на наземных, так и на подводных трубопроводах.

Уровень техники

Инвертированные расходомеры Вентури используются для измерения параметров потоков очень высокой интенсивности. В основном, они представляют собой выпуклый участок колонны труб/ветви трубопровода, снабженный отводами для измерения давления, как это показано на фиг.6 патента US 6915707. В этом патенте на фиг.5 показан стандартный расходомер Вентури классической формы, сужающийся к горловине, где находится один из отводов для измерения давления, тогда как другой такой отвод располагается на одном из концов расходомера, имеющем больший диаметр. В инвертированном расходомере также имеется один отвод на конце и один на участке большего диаметра.

Производительность скважины со временем изменяется, и при снижении дебита высокопроизводительной скважины измерительное оборудование, рассчитанное на высокую интенсивность потока, перестает быть точным или вовсе не работает главным образом из-за отсутствия достаточного перепада давления в инвертированном расходомере Вентури при новой, значительно более низкой интенсивности потока. В прошлом в подобных случаях расходомер извлекали из скважины и заменяли другим расходомером, способным измерять параметры потоков меньшей интенсивности. В качестве сменного расходомера часто выступал стандартный расходомер Вентури. Кроме того, подъем эксплуатационной колонны и повторный спуск ее в скважину с новым расходомером требует времени и расходов на спускоподъемные операции, а также несет с собой риск падения производительности при возобновлении добычи после перерыва, связанного с установкой запасного расходомера. Эти проблемы, возникающие в случае серьезного изменения дебита, когда требуется замена расходомера, находящегося в подземном пласте, могут оказывать отрицательное влияние и на другое оборудование.

Расходомеры Вентури могут также располагаться в наземных или подводных выкидных линиях. Кроме того, известно применение устройств Вентури в качестве эжекторов для интенсификации притока при газлифтном методе добычи. Настоящее изобретение может использоваться в различных ситуациях, где применимы устройства Вентури, независимо от их расположения и способа доставки вставки.

Расходомеры Вентури в целом описаны в патентах и патентных публикациях US 5743717. 5128052, 4293283, 6015018, 6629564, 2006/0131014 и 2002/0029888. Представляет также интерес канадская заявка 2297003. В патенте US 4660647 описаны вставные предохранительные клапаны, спускаемые в скважину для размещения в имеющемся корпусе и принятия на себя функций другого предохранительного клапана, уже установленного в скважине.

Указанная проблема решается в настоящем изобретении посредством спуска в скважину вставного расходомера для ввода в инвертированный расходомер Вентури и фиксации его там в определенном положении с возможностью использования отводов первоначального расходомера. Вставной расходомер в предпочтительном варианте представляет собой стандартный расходомер Вентури, быстро спускаемый на тросе и фиксируемый в определенном положении таким образом, чтобы весь поток проходил через его горловину с сохранением доступа к отводам первоначального расходомера для регистрации данных или передачи сигналов тем же способом, как это ранее осуществлял первоначальный расходомер. В случае подводного применения можно использовать подводный аппарат с дистанционным управлением для удаления отрезка трубы, следующего за расходомером, с целью ввода вставки и повторного монтажа. При наземном применении вставка может устанавливаться вручную.

Специалисты в данной области получат более ясное представление о настоящем изобретении из приведенного ниже описания предпочтительного варианта осуществления изобретения и приложенных чертежей. Приложенная формула изобретения определяет настоящее изобретение в полном объеме.

Раскрытие изобретения

Вставной расходомер может быть спущен в скважину на тросе и введен в инвертированный расходомер Вентури с обеспечением использования имеющихся отводов для измерения давления с целью осуществления точного измерения параметров потоков низкой интенсивности, которые не могут быть точно измерены с помощью этого инвертированного расходомера Вентури. Вставной расходомер содержит уплотнительные элементы и может быть зафиксирован в определенном положении с уплотнением по окружности. Полученный новый поток меньшей интенсивности направляется в горловину вставного расходомера, который в предпочтительном варианте представляет собой стандартный расходомер Вентури. Устройства Вентури могут работать в режимах расходомера или эжектора и располагаться в скважинах, а также в подводных или наземных трубопроводах.

Краткое описание чертежей

На чертежах представлено:

фиг.1 - инвертированный расходомер Вентури, смонтированный в колонне труб,

фиг.2 - вставной расходомер, размещенный рядом с инвертированным расходомером Вентури, показанным на фиг.1,

фиг.3 - альтернативный вариант осуществления, в котором инвертированный расходомер Вентури снабжен отдельным патрубком с сечением, обеспечивающим ввод вставного расходомера,

фиг.4 - вид инвертированного расходомера Вентури, показанного на фиг.3, с полностью введенным вставным расходомером.

Подробное описание осуществления изобретения

На фиг.1 показан инвертированный расходомер Вентури 10 известного в отрасли типа. Он содержит расширенный участок 12 с отводом 14 для измерения давления (второй отвод). На впускном конце 15 имеется длинный впускной канал 16 заданного диаметра с сообщающимся с ним отводом 18 для измерения давления (первый отвод), расположенным на конце канала 20, идущего от впускного канала 16. Перепад давлений, регистрируемых на отводах 14 и 18, используется известным образом в уравнении Бернулли для расчета потока.

Участок 22, расположенный на обращенном к устью скважины конце 24, предназначен для стопорения и фиксации вставного расходомера 26 с помощью кольцевого выступа 28 или эквивалентного конструктивного элемента для фиксации/ввода в зацепление. Элемент 28, показанный на чертеже, также предусматривает неподвижную фиксацию. Расходомер 26 может селективно удерживаться в определенном положении внутри расходомера 10, пока не возникнет необходимость в его извлечении по какой-либо причине. Как показано на фиг.2, предпочтительным способом доставки вставного расходомера 26 является спуск на тросе 30, схематически показанный на чертеже и представляющий собой альтернативу транспортировке на гибких или даже жестких насосно-компрессорных трубах. Вставной расходомер 26 содержит пару уплотнительных элементов 32 и 34, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и изолирующих отверстие, или отвод, 36 (третий отвод), проходящий от впуска 38 и сообщающийся с каналом 20. Стандартный расходомер Вентури содержит впускной конус 40, за которым по направлению потока расположены горловина 42 и выпускной конус 44. Горловина 42 имеет отвод 46 для измерения давления (четвертый отвод), который будет сообщаться с отводом 14 после фиксации вставного расходомера 26 на участке 22. В альтернативном варианте осуществления, показанном на фиг.3, может быть использован дополнительный отдельный патрубок 48 с участком 50 фиксации, располагающимся на нем таким образом, что удлинительный патрубок 52, крепящийся здесь к обращенному к устью скважины концу 54, обеспечит требуемое расположение горловины 42 относительно отвода 14 (фиг.4). При полностью введенном расходомере 26 (фиг.4) уплотнительный элемент 56 входит в контакт с расходомером 10, обеспечивая герметичную изоляцию кольцевого пространства 58, которое простирается до уплотнительного элемента 34. В устройстве, показанном на фиг.4 в собранном виде, внешние уплотнительные элементы 32 и 34 с расположенным между ними отверстием 36 обеспечивают гидравлическое сообщение с каналом 20, который теперь изолируется посредством этих уплотнительных элементов 32 и 34. Отвод 46 теперь располагается в кольцевом пространстве 58, изолированном на противоположных концах уплотнительными элементами 34 и 56. На тросе 30 имеется известное разъединительное устройство, которое обеспечивает отсоединение троса от вставного расходомера 26 после ввода фиксирующего элемента 28 в зацепление с участком фиксации (22 или 50 в зависимости от используемого варианта осуществления),

Специалистам в данной области будет ясно, что тип вставного расходомера 26 может отличаться от стандартного расходомера Вентури. В некоторых применениях вставной расходомер мог бы представлять собой инвертированный расходомер Вентури, имеющий меньшие размеры, чем первоначальный расходомер, и предназначенный для измерения параметров потоков меньшей интенсивности. Хотя использование инвертированного расходомера Вентури в качестве первоначального расходомера обеспечивает больше пространства для ввода в него вставного расходомера, возможны и другие комбинации расходомеров. Первоначальный и вставной расходомеры могут относиться к одному и тому же типу или к разным типам. Средства доставки могут быть различными и включать трос, кабель, гибкие или жесткие насосно- компрессорные трубы. Использование для работы вставного расходомера имеющихся у первоначального расходомера отводов для измерения давления является предпочтительным, но не обязательным. Номинальный и точный рабочий диапазон измерения параметров потока расходомера 26 не перекрывается с гораздо более широким рабочим диапазоном измерения параметров потока большего расходомера 10.

Идея использования вставного расходомера 26 не ограничивается применениями с целью измерений или размещением в скважине, поскольку настоящее изобретение можно использовать и в подводных или наземных трубопроводах, не ограничиваясь измерениями. Устройства Вентури могут применяться для повышения интенсивности потока, будучи использованными в качестве эжекторов, например при газлифтном методе добычи, когда в горловине создается пониженное давление, интенсифицирующее приток из продуктивных зон с низким пластовым давлением. Способ установки вставного расходомера 26 зависит от расположения первоначального устройства, например инвертированного расходомера Вентури 10. Вставной расходомер 26, применяемый в качестве эжектора, будет содержать на горловине 42 не отвод 46 для измерения давления, а выкидную линию, совмещенную с выкидной линией первоначального расходомера Вентури 10, предусмотренной в последнем вместо отвода 14 для измерения давления.

Приведенное выше описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения носит иллюстративный характер. Специалистами в данной области могут быть реализованы многочисленные изменения в рамках объема изобретения, буквальным и эквивалентным образом определяемого приложенной формулой изобретения.


ИНВЕРТИРОВАННЫЙ РАСХОДОМЕР ВЕНТУРИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВВОДА ВСТАВКИ
ИНВЕРТИРОВАННЫЙ РАСХОДОМЕР ВЕНТУРИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВВОДА ВСТАВКИ
ИНВЕРТИРОВАННЫЙ РАСХОДОМЕР ВЕНТУРИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВВОДА ВСТАВКИ
ИНВЕРТИРОВАННЫЙ РАСХОДОМЕР ВЕНТУРИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ВВОДА ВСТАВКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 156 items.
03.03.2019
№219.016.d26a

Отклоняющие системы для использования при операциях обработки скважин

Изобретение относится к использованию закупоривающих агентов и смесей, их содержащих, для интенсификации добычи углеводородов из подземных пластов. Способ интенсификации добычи углеводородов из подземного пласта, через который проходит ствол скважины, включающий стадии, на которых заливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681011
Дата охранного документа: 01.03.2019
08.03.2019
№219.016.d321

Способ обработки добываемой или возвратной воды с использованием нуклеофильного агента для дезактивации разжижителя

Изобретение относится к обработке воды, получаемой в ходе операций по обработке скважин. Способ обработки добываемой или возвратной воды из подземного пласта, включающий: смешивание добываемой или возвратной воды из подземного резервуара с серо- или фосфорсодержащим нуклеофильным агентом, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681326
Дата охранного документа: 06.03.2019
11.03.2019
№219.016.d9af

Инструмент для установления сообщения с системой управления и фиксирования в открытом положении запорного элемента и способ фиксирования в открытом положении предохранительного клапана и установления сообщения с поверхностью

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при проведении поисковых работ на нефть и газ и отборе углеводородов из коллектора. Технический результат - повышение надежности клапана. Устройство для установления сообщения и фиксирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002370634
Дата охранного документа: 20.10.2009
14.03.2019
№219.016.df62

Гибридное буровое долото с увеличенным сроком службы

Группа изобретений относится к буровым долотам и способу их изготовления. Технический результат заключается в повышении срока службы бурового долота. Согласно способу изготовления бурового долота выбирают размер корневого зазора между приблизительно 0,635 мм и приблизительно 1,524 мм; выбирают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681750
Дата охранного документа: 12.03.2019
20.03.2019
№219.016.e6a3

Способ определения положения пласта по результатам многокомпонентного индукционного каротажа в горизонтальной скважине

Изобретение относится к исследованиям горных пород в горизонтальной скважине с помощью прибора многокомпонентного каротажа и предназначено для определения положения соседнего слоя относительно скважины и расстояния от скважины до границы между двумя слоями пород или до границы между текучими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002304292
Дата охранного документа: 10.08.2007
20.03.2019
№219.016.e7b9

Буровое долото для роторного бурения и способ изготовления бурового долота с корпусом из композита из связующего материала с другими частицами

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу изготовления буровых долот для роторного бурения. Формируют составные элементы из "неспеченного" порошка, при этом по меньшей мере одному из составных элементов придают форму, пригодную для изготовления одной области корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002429104
Дата охранного документа: 20.09.2011
29.03.2019
№219.016.ee7f

Способ проведения повторного гидравлического разрыва пласта с использованием борированной галактоманнановой камеди

Изобретение относится к повторному гидроразрыву подземного пласта. Способ проведения повторного гидравлического разрыва подземного пласта, в котором проходит скважина, имеющая ряд зон, включает: а) проведение гидравлического разрыва продуктивной зоны внутри подземного пласта, б) изолирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682833
Дата охранного документа: 21.03.2019
29.03.2019
№219.016.f36a

Рабочее колесо погружного насоса, предназначенного для подъема газовых флюидов

Центробежный насос предназначен для перекачки флюидов, в которых содержится до 50% объема газа. Рабочие колеса насоса имеют разделенные на две части лопатки, угол наклона которых на выходе из колеса достигает 90°, предпочтительно превышает 50°. Разделенные на две части лопатки образуют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002309297
Дата охранного документа: 27.10.2007
29.03.2019
№219.016.f42e

Способ для использования прибора многокомпонентного индукционного каротажа при управлении параметрами бурения и при интерпретации результатов измерений удельного электрического сопротивления в горизонтальных скважинах

Изобретение относится к управлению направлением бурения в горизонтальных скважинах. Сущность: в заданном слое вводят каротажный прибор, расположенный на нижней части бурильной колонны. Проводят многокомпонентные измерения удельного электрического сопротивления, результаты которых характеризуют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002326414
Дата охранного документа: 10.06.2008
08.04.2019
№219.016.fea9

Геонавигация при бурении скважин с использованием распределенного акустического зондирования

Изобретение относится геонавигации при бурении скважин. В частности, предложен способ оценки местоположения буровой скважины, включающий в себя: размещение акустического датчика в первой буровой скважине в формации, причем акустический датчик имеет несколько точек измерения, расположенных по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684267
Дата охранного документа: 04.04.2019
Showing 71-73 of 73 items.
25.08.2017
№217.015.afca

Устройство и способы, в которых используются винтовые двигатели и насосы с роторами и/или статорами с гибридными обкладками

Группа изобретений относится к гидравлическим приводам. Устройство для использования в скважине содержит статор, имеющий внутреннюю поверхность с винтовыми зубьями; ротор, имеющий наружную поверхность с винтовыми зубьями и размещенный в статоре. По меньшей мере одна из внутренней поверхности с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611077
Дата охранного документа: 21.02.2017
20.01.2018
№218.016.153e

Аппарат и способ для определения внутренних профилей полых устройств

Изобретение относится к аппарату и способу для определения внутренних профилей полых устройств. Техническим результатом является повышение точности определения внутреннего профиля конструктивного элемента. Аппарат включает корпус, имеющий первую ось, измерительное средство, выполненное с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634873
Дата охранного документа: 07.11.2017
20.01.2018
№218.016.17a9

Режущий элемент для бурового инструмента

Изобретение относится к режущему элементу для бурового инструмента. Технический результат заключается в повышении эффективности резания. Режущий элемент для бурового инструмента включает подложку и массив суперабразивного материала, расположенный на подложке. Массив суперабразивного материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635692
Дата охранного документа: 15.11.2017
+ добавить свой РИД