×
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 111-120 of 156 items.
10.04.2019
№219.017.0658

Система и способ связи по зашумленным каналам связи

Группа изобретений относится к системам и способам связи по зашумленным каналам связи, в частности по каналам, обеспечивающим передачу информации с глубины нефтяной скважины на поверхность. Достигаемый технический результат - обеспечение подавления шумов при передаче информации по зашумленным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002419996
Дата охранного документа: 27.05.2011
19.04.2019
№219.017.3115

Подводное устройство (варианты) и способ перекачки скважинного флюида

Группа изобретений относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к подводным системам эксплуатации скважин. Устройство содержит насосную соединительную трубопроводную перемычку, имеющую соединители на входном и выходном концах для обеспечения соединения между первым и вторым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002416712
Дата охранного документа: 20.04.2011
19.04.2019
№219.017.3280

Способ заканчивания скважины с установкой скважинного фильтра, принимающего форму ствола скважины

Изобретение относится к скважинным фильтрам и, в частности, к тем, которые могут расширяться в необсаженной скважине, перекрывая ее ствол, имеющий неравномерную форму. Способ заканчивания скважины заключается в обеспечении, по меньшей мере, одной трубы-основы покрытием из способного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404355
Дата охранного документа: 20.11.2010
29.04.2019
№219.017.4063

Устройство непрерывной регистрации данных для скважинного пробоотборного резервуара

Изобретение относится к отбору глубинных проб, в частности к непрерывному измерению интересующих параметров, а также к исследованиям проб углеводородов, выполняемым на месте отбора пробы после ее помещения в пробоотборную камеру скважинного прибора. Техническим результатом является непрерывный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002348806
Дата охранного документа: 10.03.2009
29.04.2019
№219.017.409f

Система дистанционного контроля потокопроводов

Изобретение относится к дистанционному контролю потокопроводов, в частности к системе автономных измерительных станций для измерения интересующих параметров потокопроводов. Система для определения по меньшей мере одного интересующего параметра, относящегося к потокопроводу с движущимся в нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002390629
Дата охранного документа: 27.05.2010
29.04.2019
№219.017.4148

Аппаратура и способ измерения показателя преломления пластового флюида

Заявлен способ и устройство для измерения показателя преломления пробы пластового флюида. Устройство для измерения показателя преломления пробы пластового флюида содержит первый пропускающий свет стержень, через который на пробу направляют свет, второй пропускающий свет стержень, в котором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002318200
Дата охранного документа: 27.02.2008
29.04.2019
№219.017.4175

Сейсмический анализ с использованием электрического погружного насоса в качестве источника сейсмических сигналов

Предложенная группа изобретений относится к сбору сейсмических данных с использованием электрической погружной насосной установки в скважине, в которой получают скважинный флюид. Предложенный способ сбора сейсмических данных, заключающийся в том, что размещают в скважине электрическую погружную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002386985
Дата охранного документа: 20.04.2010
29.04.2019
№219.017.42cd

Устройство определения местоположения в скважине с элементом регулирования подачи флюида

Изобретение относится к скважинным устройствам, которые могут быть использованы для определения местоположения втулок и/или других элементов в стволе скважины и выдают на поверхность сигнал о таком местоположении или в перевернутой ориентации могут быть использованы для приложения заданной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002368777
Дата охранного документа: 27.09.2009
29.04.2019
№219.017.43bb

Система, способ и устройство для контроля и управления удаленными приборами

Изобретение относится к контролю и управлению удаленным оборудованием, а более точно к усовершенствованной системе, способу и устройству контроля и управления электрическими скважинными насосами в нефтяных скважинах посредством главной машины-шлюза (хост-машины). Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002426234
Дата охранного документа: 10.08.2011
29.04.2019
№219.017.451f

Способ откачки двухфазного скважинного флюида и устройство для его осуществления (варианты)

Устройство для откачки скважинного флюида, содержащего газообразные и жидкие компоненты, насос для эксплуатации нефтегазодобывающей скважины, содержащий рабочие колеса и диффузоры, выполненные с внутренней и внешней секциями. Центральные секции рабочих колес содержат каналы, обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002409767
Дата охранного документа: 20.01.2011
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