[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2743285C1 - Autonomous inflow regulator - Google Patents

Autonomous inflow regulator Download PDF

Info

Publication number
RU2743285C1
RU2743285C1 RU2020125293A RU2020125293A RU2743285C1 RU 2743285 C1 RU2743285 C1 RU 2743285C1 RU 2020125293 A RU2020125293 A RU 2020125293A RU 2020125293 A RU2020125293 A RU 2020125293A RU 2743285 C1 RU2743285 C1 RU 2743285C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
autonomous inflow
disc
threaded insert
flow
Prior art date
Application number
RU2020125293A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Евгеньевич Варламов
Original Assignee
Сергей Евгеньевич Варламов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Евгеньевич Варламов filed Critical Сергей Евгеньевич Варламов
Priority to RU2020125293A priority Critical patent/RU2743285C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2743285C1 publication Critical patent/RU2743285C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/06Valve arrangements for boreholes or wells in wells
    • E21B34/08Valve arrangements for boreholes or wells in wells responsive to flow or pressure of the fluid obtained
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

FIELD: oil production.SUBSTANCE: invention relates to equipment used for oil production, specifically to systems for regulating the flow of liquid into the casing pipe coming from outside the casing pipe, for example, from a productive formation. An autonomous inflow regulator installed in the well on the side surface of the pipe between the pipe and annular space contains a housing with holes in the bottom located along the edge of the inner cavity of the housing, a cover with one hole in the center and a movable disk that performs the functions of a valve. The movable disk is installed with a gap relative to the cover and the bottom inside the housing on the projections of the disk axial orientation. A threaded hole is made in the center of the bottom of the housing, in which a threaded insert with axial projections is installed with the possibility of axial movement to adjust the gap between the disc and the housing.EFFECT: increased efficiency of valve closing with decreased viscosity and increased rate of produced passage through it.7 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию, используемому для добычи нефти, конкретно к системам регулирование притока в обсадную трубу жидкости, поступающей снаружи обсадной трубы, например, из продуктивного пласта.The invention relates to equipment used for oil production, specifically to systems for controlling the inflow into the casing of the liquid coming from the outside of the casing, for example, from a productive formation.

Известна система управления потоком флюида в скважине, содержащая флюидный модуль с мостовой сетью для флюида, и способ применения такой системы по патенту РФ на изобретение №2568619. Группа изобретений относится к способам и системам управления потоком флюида в скважине. Система содержит флюидный модуль с основным протоком, клапаном и мостовой сетью. Клапан имеет первое положение, при котором флюид может течь через основной проток, и второе положение, при котором течение флюида через основной проток блокируется. Мостовая сеть имеет первый и второй ответвительные протоки, каждый из которых имеет сообщающиеся с основным протоком впуск и выпуск и каждый из которых включает в себя два гидравлических сопротивления с расположенным между ними терминалом отбора давления. При работе перепад давления между терминалами первого и второго ответвительных протоков, смещает клапан между первым и вторым положениями. Технический результат заключается в повышении эффективности регулирования потока флюида в скважине. Недостатком система управления потоком флюида в скважине является наличие сети каналов, что повышает вероятность их кольматации и выхода системы из строя.A known system for controlling the flow of fluid in a well, containing a fluid module with a bridge network for fluid, and a method of using such a system according to the RF patent for invention No. 2568619. The group of inventions relates to methods and systems for controlling fluid flow in a well. The system contains a fluid module with a main flow, valve and bridge network. The valve has a first position in which fluid can flow through the main path and a second position in which fluid flow through the main path is blocked. The bridge network has first and second branch ducts, each of which has an inlet and an outlet communicating with the main duct and each of which includes two hydraulic resistances with a pressure take-off terminal located between them. In operation, the differential pressure between the terminals of the first and second branch ducts moves the valve between the first and second positions. The technical result consists in increasing the efficiency of controlling the fluid flow in the well. The disadvantage of the system for controlling the flow of fluid in the well is the presence of a network of channels, which increases the likelihood of their clogging and system failure.

Известно устройство для выравнивания притока нефтяной скважины по патенту РФ на полезную модель №173196. Полезная модель относится к области добычи углеводородов и может быть применено для эксплуатации скважин, в частности для выравнивания профиля притока флюида по длине горизонтальной скважины. Задачей создания полезной модели является обеспечение возможности регулировки перепада давления в сети каналов и на регуляторе притока, а также снижение трудоемкости изготовления и сборки устройства. Решение указанных задач достигнуто за счет того, что устройство для выравнивания притока нефтяной скважины, содержащее несущую трубу, на которой между фиксирующими кольцами установлен фильтрующий элемент, соединенный сетью каналов с отверстием в трубе, сеть каналов для обеспечения высокого гидравлического сопротивления выполнена с многократным изменением направления движения потока жидкости и/или с многократным сужением и расширением потока, на внутренней поверхности удерживающего фильтрующий элемент фиксирующего кольца со стороны сети каналов выполнены пазы для прохождения добываемого продукта, сеть каналов выполнена на кольцах, установленных на несущей трубе в количестве, необходимом для создания нужного гидравлического сопротивления, причем на торцах колец выполнены выступы и впадины, обеспечивающие радиальную ориентацию колец относительно друг друга, а перед и после колец с сетью каналов на трубе установлены переходные кольца с отверстиями для прохождения добываемого продукта. Кольца с сетью каналов закрыты кожухом, зафиксированным ступенчатым кольцом, на внутренней поверхности которого выполнены пазы для прохождения добываемого продукта. За ступенчатым кольцом в отверстии для прохождения добываемого продукта в несущую трубу на резьбе установлен регулятор притока, выполненный с проходным отверстием, диаметр которого подбирается в зависимости от интенсивности притока в месте установки устройства. Регулятор притока закрыт крышкой, которая зафиксирована на трубе винтами. Крышка, кожух и регулятор притока уплотнены резиновыми кольцами. Недостатком устройства для выравнивания притока нефтяной скважины является сложность его конструкции.A device for leveling the inflow of an oil well is known according to the RF patent for utility model No. 173196. The utility model relates to the field of hydrocarbon production and can be used for the operation of wells, in particular for aligning the profile of the fluid flow along the length of a horizontal well. The task of creating a useful model is to provide the ability to adjust the pressure drop in the channel network and on the inflow regulator, as well as to reduce the labor intensity of manufacturing and assembling the device. The solution to these problems is achieved due to the fact that a device for leveling the inflow of an oil well, containing a support pipe, on which a filter element is installed between the fixing rings, connected by a network of channels with an opening in the pipe, the network of channels to ensure high hydraulic resistance is made with multiple changes in the direction of movement the fluid flow and / or with multiple narrowing and expansion of the flow, on the inner surface of the retaining ring holding the filter element on the side of the channel network, grooves are made for the passage of the extracted product, the channel network is made on rings installed on the carrier pipe in the amount necessary to create the required hydraulic resistance , moreover, on the ends of the rings there are protrusions and depressions that provide the radial orientation of the rings relative to each other, and before and after the rings with a network of channels on the pipe there are adapter rings with holes for the passage of the extracted product. Rings with a network of channels are closed with a casing fixed by a stepped ring, on the inner surface of which there are grooves for the passage of the extracted product. Behind the stepped ring in the hole for the passage of the produced product into the carrier pipe, an inflow regulator is installed on the thread, made with a through hole, the diameter of which is selected depending on the inflow rate at the device installation site. The inflow regulator is closed with a cover, which is fixed to the pipe with screws. Cover, casing and inflow regulator are sealed with rubber rings. The disadvantage of the device for leveling the inflow of an oil well is the complexity of its design.

Известен автономный скважинный регулятор притока по патенту РФ на изобретение №2513570. Представлен клапанный узел для регулирования потока текучей среды в горизонтальной скважине. Корпус может быть соединен насосно-компрессорной колонной. Камера образована внутри корпуса и может быть гидравлически сообщена проточным каналом с внутренним кольцевым зазором, образованным вблизи ствола скважины. Поршень и смещающий элемент могут быть расположены внутри камеры, причем смещающий элемент приспособлен для смещения поршня в первое положение. Путь потока текучей среды образован внутри корпуса и сообщен с насосно-компрессорной колонной и внутренним кольцевым зазором. Путь потока может содержать одну или несколько форсунок, расположенных в нем, и поршень может быть приспособлен для перемещения между первым положением, обеспечивающим поток текучей среды через путь потока в насосно-компрессорную колонну, и вторым положением, предотвращающим поток текучей среды в насосно-компрессорную колонну - перекрыт. Недостатком автономного регулятора притока является сложность конструкции.Known autonomous downhole inflow regulator according to RF patent for invention No. 2513570. A valve assembly for regulating fluid flow in a horizontal well is presented. The casing can be connected by a tubing string. The chamber is formed within the housing and can be fluidly communicated with a flow channel with an internal annular gap formed near the wellbore. The piston and biasing member may be located within the chamber, the biasing member being adapted to bias the piston into a first position. A fluid flow path is formed within the housing and is in communication with the tubing and the internal annulus. The flow path may contain one or more nozzles located therein and the piston may be adapted to move between a first position allowing fluid to flow through the flow path to the tubing and a second position to prevent fluid from flowing into the tubing - blocked. The disadvantage of an autonomous inflow regulator is the complexity of the design.

Известен регулируемый ограничитель потока для использования в подземной скважине по патенту РФ на изобретение №2532410. Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для регулирования притока флюида в скважину. Система содержит проточную камеру, через которую протекает многокомпонентный флюид, причем данная камера содержит, по меньшей мере, один вход, выход и, по меньшей мере, одну конструкцию, расположенную по спирали относительно выхода, способствующую закручиванию потока многокомпонентного флюида по спирали вокруг выхода. Другой вариант системы содержит проточную камеру, имеющую выход, по меньшей мере, одну конструкцию, способствующую закручиванию многокомпонентного флюида по спирали вокруг выхода, и, по меньшей мере, еще одну конструкцию, препятствующую перенаправлению потока многокомпонентного флюида на радиальную траекторию, проходящую к выходу. Технический результат заключается в предотвращении образования газового конуса и/или конуса обводнения вокруг скважины. Недостатком регулируемого ограничителя потока является низкая эффективность отделения скважинного флюида с меньшей вязкостью.Known adjustable flow restrictor for use in an underground well under the RF patent for invention No. 2532410. The group of inventions relates to mining and can be used to control the flow of fluid into a well. The system contains a flow chamber through which a multicomponent fluid flows, and this chamber contains at least one inlet, an outlet and at least one structure located in a spiral relative to the outlet, contributing to swirling the multicomponent fluid flow in a spiral around the outlet. Another version of the system comprises a flow chamber having an outlet, at least one structure that helps to swirl the multicomponent fluid in a spiral around the outlet, and at least one more structure that prevents the flow of the multicomponent fluid from being redirected to a radial path going to the outlet. The technical result consists in preventing the formation of a gas cone and / or a water cone around the well. The disadvantage of an adjustable flow restrictor is the low separation efficiency of the well fluid with a lower viscosity.

Известен электрогидравлический клапан контроля притока по патенту РФ на полезную модель №181704. Полезная модель относится к области добычи углеводородов и может быть применена для эксплуатации скважин, в частности для выравнивания профиля притока флюида по длине горизонтальной скважины. Задачей полезной модели является создание нового устройства - электрогидравлического клапана контроля притока с достижением следующего технического результата: обеспечение протекания жидкости из производственного пласта в несущую трубу с возможностью ограничения протекания через клапан не желаемой жидкости или газа и возможности регулировки перепада давления в сети каналов с устья скважины. Электрогидравлический клапан контроля притока включает корпус, содержащий основной канал с исполнительным механизмом, перекрывающим канал, и вторичный канал с ограничителями потока, для создания требуемого перепада давления. Исполнительный механизм приводится в действие поршнем, положение которого определяется с помощью датчика перемещения; во вторичном канале выполнена сеть из ограничителей потока, выполненная в виде дроссельных пакетов и жиклеров; установлен датчик перепада давления, при этом вторичный канал ограничен заслонкой и электромагнитным клапаном, приводимым в действие с поверхности скважины. Кроме того электрогидравлический клапан контроля притока содержит буферную емкость для вытесненной заслонкой жидкости. Недостатком электрогидравлического клапана контроля притока является то, что он приводится в действие с поверхности.Known electrohydraulic inflow control valve according to RF patent for utility model No. 181704. The utility model relates to the field of hydrocarbon production and can be used for the operation of wells, in particular, for aligning the profile of the fluid flow along the length of a horizontal well. The task of the utility model is to create a new device - an electro-hydraulic inflow control valve with the achievement of the following technical result: ensuring the flow of liquid from the production formation into the supporting pipe with the possibility of limiting the flow of undesired liquid or gas through the valve and the possibility of adjusting the pressure drop in the channel network from the wellhead. The electro-hydraulic inflow control valve includes a housing containing a main channel with an actuator that closes the channel, and a secondary channel with flow restrictors to create the required pressure drop. The actuator is driven by a piston, the position of which is determined by a displacement sensor; in the secondary channel there is a network of flow limiters made in the form of throttling packets and nozzles; a differential pressure sensor is installed, while the secondary channel is limited by a damper and an electromagnetic valve actuated from the surface of the well. In addition, the electro-hydraulic inflow control valve contains a buffer tank for the liquid displaced by the valve. The disadvantage of the electro-hydraulic inflow control valve is that it is operated from the surface.

Известно устройство регулирования потока по патенту РФ на изобретение №2600401. Изобретение относится к оборудованию для заканчивания нефтяных и газовых скважин, в частности для регулирования притока скважинной жидкости на отдельном участке ствола скважины. Устройство содержит корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных между собой резьбовым соединением, осевой вход в корпус и радиально расположенные выходы, вход во вторичный канал в верхней части корпуса, выполненный в виде проточки, в которой расположен пористый элемент, систему капиллярных каналов в осевом направлении, выполненных в стенках корпуса, подвижный элемент, цангу и сопло малого диаметра. В нижней части корпуса капиллярные каналы объединены в полость между подвижным элементом и нижней частью корпуса. Недостатком устройства регулирования потока является низкая надежность, связанная с наличием капиллярных каналов во вторичном потоке, проходя по которым поток неоднократно поворачивает, что при наличии механических примесей приведет к засорению вторичного канала и быстрому выходу устройства из строя.Known flow control device according to the RF patent for invention No. 2600401. The invention relates to equipment for completing oil and gas wells, in particular for regulating the inflow of well fluid in a separate section of the wellbore. The device contains a housing consisting of upper and lower parts connected by a threaded connection, an axial entrance to the housing and radially located outlets, an entrance to a secondary channel in the upper part of the housing, made in the form of a groove in which a porous element is located, a system of capillary channels in axial direction, made in the walls of the housing, a movable element, a collet and a small-diameter nozzle. In the lower part of the housing, the capillary channels are combined into a cavity between the movable element and the lower part of the housing. The disadvantage of the flow control device is low reliability associated with the presence of capillary channels in the secondary flow, passing through which the flow repeatedly turns, which in the presence of mechanical impurities will lead to clogging of the secondary channel and a rapid failure of the device.

Известно устройство и способ пассивного управления текучей средой в скважине по патенту РФ на изобретение №2540764. Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности и, в частности, к области выборочного управления потоком текучих сред - флюидов, поступающих в эксплуатационную колонну скважины. Технический результат - ограничение поступления воды в потоке углеводородов. По способу изготовления устройства для регулирования потока текучей среды из пласта предусматривают использование материала с приспосабливающейся формой и с открытоячеистой структурой. Формируют элемент регулирования потока путем нагнетания в проемы открытоячеистой структуры материала с приспосабливающейся формой - гидрофильного полимера. Количество гидрофильного полимера предусматривают в объеме, достаточном, чтобы элемент регулирования потока ограничивал поток протекающей через него воды. Гидрофильный полимер размещают в проемах открытоячеистой структуры для ограничения потока воды через них. При этом, обеспечивают сцепление гидрофильного полимера со стенками ячеек материала с приспосабливающейся формой. Недостатком устройства и способа пассивного управления текучей средой в скважине является низкая эффективность работы при изменении режимов работы скважины.A device and method for passive control of a fluid medium in a well is known according to the RF patent for invention No. 2540764. The group of inventions relates to the oil and gas industry and, in particular, to the field of selective control of the flow of fluids - fluids entering the production string of the well. The technical result is to limit the flow of water in the flow of hydrocarbons. The method of manufacturing the device for controlling the flow of fluid from the formation involves the use of a material with an adaptable shape and with an open cell structure. A flow control element is formed by injecting a material with an adaptable shape - a hydrophilic polymer - into the openings of the open-cell structure. The amount of hydrophilic polymer is provided in a volume sufficient for the flow control element to restrict the flow of water flowing through it. The hydrophilic polymer is placed in the openings of the open cell structure to restrict the flow of water through them. At the same time, the adhesion of the hydrophilic polymer to the walls of the cells of the material with the adaptable shape is provided. The disadvantage of the device and method for passive control of the fluid in the well is the low efficiency when changing the operating modes of the well.

Известен автономный клапан контроля притока АУКП-FLOWREG AICD по техническому паспорту компании Weatherford (прототип). Автономный клапан контроля притока устанавливается в скважине на боковой поверхности трубы между трубным и затрубным пространством. Он включает корпус с отверстиями в днище, расположенными по краю внутренней полости корпуса, крышку с одним отверстием по центру и подвижный диск, выполняющий функции клапана установленный с зазором относительно крышки и днища внутри корпуса на выступах осевой ориентации диска. Недостатком автономного клапана контроля притока является отсутствие возможности регулировки дебита скважины, а также регулировки гидравлического сопротивления образованного зазором между крышкой и диском для выбора оптимального зазора, обеспечивающего перекрытие клапана при изменении вязкости и скорости прохождения через него добываемого продукта.Known autonomous inflow control valve AUKP-FLOWREG AICD according to the technical passport of the company Weatherford (prototype). An autonomous inflow control valve is installed in the well on the lateral surface of the pipe between the pipe and annular space. It includes a body with holes in the bottom located along the edge of the inner cavity of the body, a lid with one hole in the center and a movable disk that acts as a valve installed with a gap relative to the lid and the bottom inside the body on the protrusions of the axial orientation of the disk. The disadvantage of an autonomous inflow control valve is the inability to adjust the well flow rate, as well as to adjust the hydraulic resistance formed by the gap between the cover and the disc to select the optimal gap that ensures the valve closure when the viscosity and the rate of passage of the produced product through it changes.

Задачей изобретения является регулировка гидравлического сопротивления образованного зазором между крышкой и диском, с достижением следующего технического результата: повышение эффективности перекрытия клапана при снижении вязкости и увеличении скорости прохождения через него добываемого продукта, а также регулировка оптимального соотношения дебита и обводненности добываемого продукта.The objective of the invention is to adjust the hydraulic resistance formed by the gap between the cover and the disk, with the achievement of the following technical result: increasing the efficiency of valve closure while decreasing the viscosity and increasing the rate of passage of the produced product through it, as well as adjusting the optimal ratio of flow rate and water cut of the produced product.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что автономный регулятор притока, устанавливаемый в скважине на боковой поверхности трубы между трубным и затрубным пространством, включает корпус с отверстиями в днище, расположенными по краю внутренней полости корпуса, крышку с одним отверстием в центре и подвижный диск, выполняющий функции клапана, установленный с зазором относительно крышки и днища внутри корпуса на выступах осевой ориентации диска, причем в центре днища корпуса выполнено резьбовое отверстие, в котором с возможностью осевого перемещения для регулировки зазора между диском и крышкой, установлена резьбовая вставка с выступами осевой ориентации. На верхнем торце резьбовой вставки выполнено не менее трех выступов осевой ориентации, расположенных равномерно по окружности. На нижнем торце резьбовой вставки выполнено многоугольное отверстие или шлицевой паз под ключ. Резьбовая вставка устанавливается в корпусе на уплотнителе резьбовых соединений или герметике. Резьбовая вставка фиксируется в корпусе холодной сваркой. В резьбовом отверстии корпуса и на резьбовой вставке шаг резьбы, для плавности регулировки, выполнен мелким. При максимальном боковом смещении диска, его края не выходят за выступы осевой ориентации диска.The solution to these problems is achieved due to the fact that an autonomous inflow regulator installed in the well on the lateral surface of the pipe between the tubular and annular space includes a body with holes in the bottom located along the edge of the inner cavity of the body, a cover with one hole in the center and a movable disk, acting as a valve, installed with a gap relative to the cover and the bottom inside the body on the protrusions of the axial orientation of the disc, and in the center of the bottom of the body there is a threaded hole, in which a threaded insert with protrusions of axial orientation is installed with the possibility of axial movement to adjust the gap between the disc and the cover. At the upper end of the threaded insert there are at least three protrusions of axial orientation, located evenly around the circumference. At the bottom end of the threaded insert there is a polygonal hole or a slotted groove for a key. The threaded insert is installed in the body on a thread seal or sealant. The threaded insert is cold-welded into the body. In the threaded hole of the body and on the threaded insert, the thread pitch is made small for smooth adjustment. At the maximum lateral displacement of the disc, its edges do not go beyond the protrusions of the axial orientation of the disc.

Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, промышленной применимостью и изобретательским уровнем, т.е. удовлетворяет всем критериям изобретения. Изобретательский уровень подтверждается тем, что новая совокупность существенных признаков обеспечивает получение нового технического результата. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении автономного регулятора притока применяются недефицитные материалы и известные технологии.The conducted patent studies have shown that the proposed technical solution has novelty, industrial applicability and an inventive step, i.e. meets all the criteria of the invention. The inventive level is confirmed by the fact that a new set of essential features provides a new technical result. Industrial applicability is due to the fact that in the manufacture of an autonomous inflow regulator, non-scarce materials and known technologies are used.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1…6, где:The essence of the invention is illustrated in FIG. 1 ... 6, where:

На фиг. 1 приведен автономный регулятор притока, установленный на трубе в скважине.FIG. 1 shows an autonomous inflow regulator installed on a pipe in a well.

На фиг. 2 приведен продольный разрез автономного регулятора притока и схема движения скважинного флюида в нем.FIG. 2 shows a longitudinal section of an autonomous inflow regulator and a diagram of the movement of well fluid in it.

На фиг. 3 показан разрез А-А. Диск, выполняющий функции клапана на разрезе не показан.FIG. 3 shows section A-A. The disc that acts as a valve is not shown in section.

На фиг. 4 Показана резьбовая вставка с шестью выступами осевой ориентации, вид сверху.FIG. 4 Shown is a top view of a six axially oriented threaded insert.

На фиг. 5 Показана резьбовая вставка, разрез Б-Б.FIG. 5 Shows a threaded insert, section B-B.

На фиг. 6 показан вид «В» на шестиугольное отверстие под ключ, выполненное снизу в резьбовой вставке.FIG. 6 shows a view "B" of a hexagonal key hole made from below in a threaded insert.

Автономный регулятор притока 1 устанавливается в скважине 2 на боковой поверхности трубы 3 между трубным 4 и затрубным 5 пространством, включает корпус 6 с отверстиями 7 в днище 8, расположенными по краю внутренней полости 9 корпуса 6, крышку 10 с одним отверстием 11 в центре и подвижный диск 12, выполняющий функции клапана, установленный с зазором относительно крышки 10 и днища 8 внутри корпуса 6 на выступах осевой ориентации 13 диска 12, причем в центре днища корпуса 8 выполнено резьбовое отверстие 14, в котором с возможностью осевого перемещения для регулировки зазора «S» между диском 12 и крышкой 10, установлена резьбовая вставка 15 с выступами осевой ориентации 13. На верхнем торце 16 резьбовой вставки 15 выполнено не менее трех выступов осевой ориентации 13, расположенных равномерно по окружности. На окружности. На нижнем торце 17 резьбовой вставки 15 выполнено многоугольное отверстие 18 или шлицевой паз под ключ. Резьбовая вставка 15 устанавливается в корпусе 6 на уплотнителе резьбовых соединений или герметике. Резьбовая вставка 15 фиксируется в корпусе холодной сваркой. В резьбовом отверстии 14 корпуса 6 и на резьбовой вставке 15 шаг резьбы, для плавности регулировки, выполнен мелким. При максимальном боковом смещении диска 12, его края не выходят за выступы осевой ориентации 13 диска.An autonomous inflow regulator 1 is installed in the well 2 on the side surface of the pipe 3 between the pipe 4 and the annular space 5, includes a body 6 with holes 7 in the bottom 8 located along the edge of the inner cavity 9 of the body 6, a cover 10 with one hole 11 in the center and movable disc 12, performing the functions of a valve, installed with a gap relative to the cover 10 and the bottom 8 inside the body 6 on the protrusions of the axial orientation 13 of the disc 12, and in the center of the bottom of the body 8 there is a threaded hole 14, in which the axial movement to adjust the gap "S" Between the disc 12 and the cover 10, a threaded insert 15 with protrusions of axial orientation 13 is installed. At the upper end 16 of the threaded insert 15 there are at least three protrusions of axial orientation 13, which are evenly spaced around the circumference. On a circle. On the lower end 17 of the threaded insert 15, a polygonal hole 18 or a slotted groove for a key is made. The threaded insert 15 is installed in the body 6 on the thread seal or sealant. The threaded insert 15 is fixed in the body by cold welding. In the threaded hole 14 of the body 6 and on the threaded insert 15, the pitch of the thread, for smooth adjustment, is made small. With the maximum lateral displacement of the disc 12, its edges do not go beyond the protrusions of the axial orientation 13 of the disc.

Автономный регулятор притока 1 работает следующим образом. Перед установкой в скважину 2 выполняется регулировка положения диска 12 относительно отверстия 11 в крышке 10 регулятора, для чего резьбовая вставка 15 выворачивается ключом из корпуса 6, ее резьба и резьба в резьбовом отверстии 14 днища 8 корпуса 6 смазываются уплотнителем резьбовых соединений. Резьбовую вставку 15 снова устанавливают в корпус 6, выдерживая зазор «S» который при известной толщине крышки 10 контролируют глубиномером через отверстие в крышке 11. Регулятор 1 устанавливается на боковую поверхность трубы 3 и с колонной обсадных труб спускается в скважину 2. Добываемый продукт из затрубного пространства 5 поступает через отверстие 11 в крышке 10 внутрь регулятора 1, далее огибает диск 12 и через отверстия 7 в днище корпуса 8 проходит в трубное пространство 4. Диск 12 имеет возможность осевого перемещения между выступами осевой ориентации 13 диска 12 и крышкой 10. Положение диска 12 зависит от вязкости добываемого продукта и скорости его прохождения через регулятор 1. В соответствии с законом Бернулли сумма статического давления, динамического давления и потерь давления на трение по линии потока, является постоянной. При прохождении вязкого продукта, например нефти, диск 12 прижимается к выступам осевой ориентации 13 диска и обеспечивает максимальное проходное сечение. В случае прохождения через регулятор 1 с высокой скоростью менее вязких флюидов, например воды и газа, внутри устройства возникает разница давления, под воздействием которой, диск 12 перемещается в сторону отверстия 11 в крышке 10 и перекрывает его. За счет чего ограничивается поступление воды и газа в трубное пространство 4, в случае их прорыва. Дебит нефти и обводнение добываемого продукта зависит от величины зазора «S». При чрезмерном уменьшении зазора «S» снижается дебит скважины и повышается скорость движения добываемого продукта через гидравлическое сопротивление, что приводит к раннему перекрытию отверстия 11 в крышке 10 диском 12 и снижает продуктивность скважины. При чрезмерном увеличени зазора «S» дебит скважины увеличивается, при этом увеличивается и обводненность добываемого продукта, так как перепада давления на гидравлическом сопротивлении недостаточно для своевременного закрытия диска 12.Autonomous inflow regulator 1 works as follows. Before installation in well 2, the position of the disc 12 is adjusted relative to the hole 11 in the cover 10 of the regulator, for which the threaded insert 15 is unscrewed with a key from the body 6, its threads and threads in the threaded hole 14 of the bottom 8 of the body 6 are lubricated with a thread sealant. The threaded insert 15 is again installed in the housing 6, maintaining the gap "S" which, with a known thickness of the cover 10, is controlled by a depth gauge through the hole in the cover 11. The regulator 1 is installed on the side surface of the pipe 3 and is lowered into the well with the casing string 2. The produced product from the annular space 5 enters through hole 11 in the cover 10 inside the regulator 1, then bends around the disc 12 and through the holes 7 in the bottom of the housing 8 passes into the tube space 4. The disc 12 has the ability to axially move between the projections of the axial orientation 13 of the disc 12 and the cover 10. The position of the disc 12 depends on the viscosity of the produced product and the speed of its passage through the regulator 1. In accordance with Bernoulli's law, the sum of static pressure, dynamic pressure and friction pressure losses along the flow line is constant. During the passage of a viscous product, for example oil, the disk 12 is pressed against the axially oriented projections 13 of the disk and provides the maximum flow area. If less viscous fluids, such as water and gas, pass through the regulator 1 at a high speed, a pressure difference arises inside the device, under the influence of which, the disk 12 moves towards the hole 11 in the cover 10 and closes it. Due to this, the flow of water and gas into the pipe space 4 is limited, in the event of a breakthrough. Oil production and water cut of the produced product depends on the size of the gap "S". With an excessive decrease in the gap "S", the well flow rate decreases and the rate of movement of the produced product through the hydraulic resistance increases, which leads to early closure of the hole 11 in the cover 10 by the disk 12 and reduces the productivity of the well. With an excessive increase in the clearance "S", the well flow rate increases, while the water cut of the produced product also increases, since the pressure drop across the hydraulic resistance is not enough to timely close the disk 12.

Применение изобретения позволило:Application of the invention allowed:

1. Обеспечить регулировку гидравлического сопротивления, образованного зазором между крышкой и диском для оптимального соотношения дебита и обводненности добываемого продукта.1. Provide an adjustment of the hydraulic resistance formed by the gap between the cover and the disc for the optimal ratio of flow rate and water cut of the produced product.

2. Обеспечить перекрытие клапана при снижении вязкости и увеличении скорости прохождения через него добываемого продукта.2. Ensure that the valve is closed when the viscosity decreases and the rate of passage of the produced product through it increases.

3. Предотвратить образование водяного и газового конусов.3. Prevent the formation of water and gas cones.

4. Снизить обводненность добываемого продукта.4. Reduce the water cut of the produced product.

Claims (7)

1. Автономный регулятор притока, устанавливаемый в скважине на боковой поверхности трубы между трубным и затрубным пространством, включающий корпус с отверстиями в днище, расположенными по краю внутренней полости корпуса, крышку с одним отверстием в центре и подвижный диск, выполняющий функции клапана, установленный с зазором относительно крышки и днища внутри корпуса на выступах осевой ориентации диска, отличающийся тем, что в центре днища корпуса выполнено резьбовое отверстие, в котором с возможностью осевого перемещения для регулировки зазора между диском и крышкой установлена резьбовая вставка с выступами осевой ориентации.1. An autonomous inflow regulator installed in the well on the lateral surface of the pipe between the tubular and annular space, including a body with holes in the bottom located along the edge of the inner cavity of the body, a cover with one hole in the center and a movable disk that acts as a valve, installed with a clearance with respect to the cover and the bottom inside the body on the axial projections of the disc, characterized in that a threaded hole is made in the center of the bottom of the body, in which a threaded insert with axial projections is installed for axial movement to adjust the gap between the disc and the lid. 2. Автономный регулятор притока по п. 1, отличающийся тем, что на верхнем торце резьбовой вставки выполнено не менее трех выступов осевой ориентации, расположенных равномерно по окружности.2. The autonomous inflow regulator according to claim 1, characterized in that at least three axial projections are made on the upper end of the threaded insert, which are evenly spaced around the circumference. 3. Автономный регулятор притока по п. 1, отличающийся тем, что на нижнем торце резьбовой вставки выполнено многоугольное отверстие или шлицевой паз под ключ.3. An autonomous inflow regulator according to claim 1, characterized in that a polygonal hole or a slotted groove is made at the bottom end of the threaded insert. 4. Автономный регулятор притока по п. 1, отличающийся тем, что резьбовая вставка устанавливается в корпусе на уплотнителе резьбовых соединений или герметике.4. The autonomous inflow regulator according to claim 1, characterized in that the threaded insert is installed in the body on the threaded seal or sealant. 5. Автономный регулятор притока по п. 1, отличающийся тем, что резьбовая вставка фиксируется в корпусе холодной сваркой.5. An autonomous inflow regulator according to claim 1, characterized in that the threaded insert is fixed in the body by cold welding. 6. Автономный регулятор притока по п. 1, отличающийся тем, что в резьбовом отверстии корпуса и на резьбовой вставке шаг резьбы, для плавности регулировки, выполнен мелким.6. An autonomous inflow regulator according to claim 1, characterized in that the thread pitch in the threaded hole of the body and on the threaded insert is small for smooth adjustment. 7. Автономный регулятор притока по п. 1, отличающийся тем, что при максимальном боковом смещении диска его края не выходят за выступы осевой ориентации диска.7. The autonomous inflow regulator according to claim 1, characterized in that at the maximum lateral displacement of the disc, its edges do not go beyond the protrusions of the axial orientation of the disc.
RU2020125293A 2020-07-21 2020-07-21 Autonomous inflow regulator RU2743285C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125293A RU2743285C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Autonomous inflow regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125293A RU2743285C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Autonomous inflow regulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743285C1 true RU2743285C1 (en) 2021-02-16

Family

ID=74666193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020125293A RU2743285C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Autonomous inflow regulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2743285C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213316U1 (en) * 2022-06-17 2022-09-06 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513570C1 (en) * 2010-02-12 2014-04-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Self-contained well inflow control device and methods for use thereof
US20150040990A1 (en) * 2012-03-21 2015-02-12 Inflowcontrol As Flow control device and method
RU2568619C2 (en) * 2011-08-25 2015-11-20 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. System for fluid flow control in well comprising fluid module with bridged network for fluid and method for such system usage
US20160061004A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Schlumberger Technology Corporation Autonomous flow control system and methodology
RU173196U1 (en) * 2017-04-13 2017-08-16 Сергей Евгеньевич Варламов DEVICE FOR ALIGNING OIL WELL FLOW
EA028044B1 (en) * 2011-01-14 2017-10-31 Статойл Петролеум Ас Autonomous valve
RU181704U1 (en) * 2018-04-12 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Electro-hydraulic flow control valve

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513570C1 (en) * 2010-02-12 2014-04-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Self-contained well inflow control device and methods for use thereof
EA028044B1 (en) * 2011-01-14 2017-10-31 Статойл Петролеум Ас Autonomous valve
RU2568619C2 (en) * 2011-08-25 2015-11-20 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. System for fluid flow control in well comprising fluid module with bridged network for fluid and method for such system usage
US20150040990A1 (en) * 2012-03-21 2015-02-12 Inflowcontrol As Flow control device and method
US20160061004A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Schlumberger Technology Corporation Autonomous flow control system and methodology
RU173196U1 (en) * 2017-04-13 2017-08-16 Сергей Евгеньевич Варламов DEVICE FOR ALIGNING OIL WELL FLOW
RU181704U1 (en) * 2018-04-12 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Electro-hydraulic flow control valve

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213316U1 (en) * 2022-06-17 2022-09-06 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR
RU213575U1 (en) * 2022-07-28 2022-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR
RU213576U1 (en) * 2022-07-28 2022-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR PROCESS WELL WASHING
RU214999U1 (en) * 2022-07-28 2022-11-23 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR
RU214998U1 (en) * 2022-10-13 2022-11-23 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR
RU217978U1 (en) * 2023-02-28 2023-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" INFLOW CONTROL VALVE
RU218515U1 (en) * 2023-03-09 2023-05-29 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" INFLOW CONTROL VALVE
RU218149U1 (en) * 2023-03-10 2023-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" INFLOW CONTROL VALVE
RU218948U1 (en) * 2023-03-27 2023-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR PROCESS WELL WASHING
RU218139U1 (en) * 2023-04-05 2023-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR PROCESS WELL WASHING
RU218601U1 (en) * 2023-04-10 2023-06-01 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR TECHNOLOGICAL WELL FLUSHING WITH SET OPENING FORCE
RU221139U1 (en) * 2023-04-19 2023-10-23 Общество с ограниченной ответственностью Предприятие повышения нефтеотдачи "СибБурМаш" Autonomous reservoir fluid inflow control valve
RU220556U1 (en) * 2023-06-23 2023-09-21 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VARIABLE FLOW RESISTANCE DEVICE
RU221082U1 (en) * 2023-08-29 2023-10-17 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" DISCHARGE VALVE
RU221732U1 (en) * 2023-09-12 2023-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" DISCHARGE VALVE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3194714B1 (en) Autonomous flow control system and methodology
US8875797B2 (en) Method for flow control and autonomous valve or flow control device
EP3039235B1 (en) Autonomous flow control system and methodology
CN102782249B (en) Flow control device and flow control method
EP2663732B1 (en) Autonomous valve
US20170114621A1 (en) Well screen with extending filter
CA2717048C (en) Tubular member having self-adjusting valves controlling the flow of fluid into or out of the tubular member
US20110056700A1 (en) System and method for recompletion of old wells
US10871057B2 (en) Flow control device for a well
AU2009224104A1 (en) System and method for controlling the flow of fluid in branched wells
WO2020117230A1 (en) Improved density aicd using a valve
RU2738045C1 (en) Inflow control device
RU2743285C1 (en) Autonomous inflow regulator
RU2739173C1 (en) Autonomous inflow regulator
RU218391U1 (en) GAS INFLOW CONTROL DEVICE
RU218590U1 (en) GAS INFLOW CONTROL DEVICE
AU2020481933A1 (en) Fluid flow control system with a wide range of flow
OA17794A (en) Autonomous flow control system and methodology