Рідинно-газовий ежектор для освоєння свердловин

Корисна модель відноситься до нафтогазової промисловості, а саме до пристроїв для приготування і закачування у свердловину газорідинної суміші та пінних систем при освоєнні, глушінні, промивках, пінокислотних обробках свердловин, а також для промивки і очищення трубопроводів та обладнання пінами високого тиску. Відомий рідинно-газовий ежектор, що містить корпус з боковим патрубком для підводу газу, сопло, камеру змішування, дифузор і відсічний клапан, виконаний у вигляді підпружиненої втулки [Авт. св. СССР №1333864 кл. F 04 F 5/04, опубл. бюл. №32 30.08.87г.]. Недоліками даного ежектора є низька надійність роботи, так як його відсічний клапан перекриває тільки доступ газу зі сторони свердловини в боковий патрубок для підводу газу (зі шлейфу свердловини, компресора) і не запобігає проникненню газу через сопло в насосний агрегат при його зупинці, а також те, що відсічний клапан, виконаний у вигляді підпружиненої втулки, відкривається під дією незначного зусилля, викликаного вакуумом, який створюється струменем робочої рідини і закривається тільки під дією пружини. Найближчим за технічною суттю до пристрою, що заявляється, вибрано рідинно-газовий ежектор, який містить корпус з боковим патрубком для підводу газу, сопло, камеру змішування, дифузор, відсічний конусний клапан, встановлений в боковому патрубку, і відсічний шариковий клапан, встановлений в корпусі перед соплом [Жидкостно-газовый эжектор. Разработчик - СевКавНИИгаз - М.: Газовая промышленность, 1989г., №7, 48с]. Названий найближчий аналог також має ряд недоліків. Зокрема, недостатня надійність роботи у зв'язку з тим, що конусний клапан працює незалежно від шарикового клапана за рахунок перепаду тиску в боковому патрубку і при зупинці насосного агрегату не запобігає проникненню газу із бокового патрубка в ежектор і через камеру змішування на вихід ежектора, а також невисока надійність роботи шарикового клапана. Технічне завдання: створення рідинно-газового ежектора для освоєння свердловин з високим ступенем надійності в роботі. Поставлене технічне завдання вирішується за допомогою рідинно-газового ежектора для освоєння свердловин, який обладнаний підпружиненими конусним клапаном і клапаном у вигляді втулки. Ці два клапани взаємно зв'язані, а ведучим являться конусний клапан, який управляється потоком рідини від насосного агрегату. Запірні елементи клапанів (конус і втулка) виконані, як одна деталь, і становлять собою підпружинений поршень, який рухається в циліндрі. Циліндр обладнаний пропускними елементами клапанів (сідлом конуса і радіальними отворами). В неробочому стані під дією пружини поршень переміщується в ліве крайнє положення, конус сідає в сідло, а втулка перекриває радіальні отвори в циліндрі. Обладнання рідинно-газового ежектора взаємно зв'язаними відсічними клапанами дозволяє управляти ними потоком робочої рідини від насосного агрегату. При зупинці насосного агрегату одночасно перекривається доступ газу із свердловини на насосний агрегат і в боковий патрубок, а також із бокового патрубка на вихід ежектора. Суть корисної моделі пояснює графічне зображення. На Фіг.1 показано загальний вигляд рідинно-газового ежектора для освоєння свердловин (повздовжній розріз). Пристрій складається із корпуса 15, який виготовлений з однієї сторони у вигляді вхідного патрубка 1 для підводу робочої рідини від насосного агрегату. У корпус 15 вгвинчені вхідний боковий патрубок 8 для підводу газу (зі шлейфу свердловини, компресора) і вихідний патрубок 17, Всі патрубки обладнані спеціальною різьбою для швидкознімного з'єднання. Всередині корпуса 15, зі сторони вхідного патрубка 1, встановлений на різьбі циліндр 4 в якому знаходяться поршень 6 з соплом 11. Зі сторони вихідного патрубка 17 в корпусі 15 ежектора встановлена камера змішування 14 з дифузором 16. Між поршнем 6 і камерою змішування 14 встановлена пружина 13. Працює рідинно-газовий ежектор для освоєння свердловин таким чином. Робоча рідина під тиском, створеним насосним агрегатом, проходить через вхідний патрубок 1 в циліндр 4 і діє на конус 3 поршня 6, зміщуючи його в крайнє праве положення. Конус 3 поршня 6 відходить від сідла 2 і робоча рідина через радіальні отвори 5 в поршні 6 поступає на сопло 11. Одночасно зміщується втулка 9 поршня 8, відкриваючи радіальні отвори 5 в циліндрі, і газ через патрубок 6, радіальні отвори 7 і циліндричні отвори 10 в поршні 6 поступає в камеру ежекції 12. Потік робочої рідини, проходячи через сопло 11, формується у стр умінь, який створює розрідження в камері ежекції 12, захоплює газ із бокового патрубка 8 і спрямовується в камеру змішування 14. В камері змішування 14 відбувається інтенсивне перемішування, диспергування двох фаз і формування газорідинної суміші або пінних систем з заданими параметрами. В дифузорі 16 потік газорідинної суміші або пінних систем стискується до тиску, необхідного для закачування в свердловину. При зупинці насосного агрегату зникає зусилля потоку робочої рідини на конус 3 поршня 6 і під дією пружини 13 поршень 6 переміщується в ліве крайнє положення, одночасно перекриваючи доступ газу із свердловини на насосний агрегат і в боковий патрубок, а також із бокового патрубка на вихід ежектора. Отже, запропонований рідинно-газовий ежектор для освоєння свердловин за рахунок обладнання його взаємно зв'язаними відсічними клапанами, виконаними у вигляді підпружинених конуса та втулки, дає можливість управляти ними потоком робочої рідини від насосного агрегату і при зупинці насосного агрегату одночасно перекривається доступ газу із свердловини на насосний агрегат і в боковий патрубок, а також із бокового патрубка на вихід ежектора, що значно підвищує надійність роботи ежектора.