[go: up one dir, main page]

RU2738045C1 - Inflow control device - Google Patents

Inflow control device Download PDF

Info

Publication number
RU2738045C1
RU2738045C1 RU2020125294A RU2020125294A RU2738045C1 RU 2738045 C1 RU2738045 C1 RU 2738045C1 RU 2020125294 A RU2020125294 A RU 2020125294A RU 2020125294 A RU2020125294 A RU 2020125294A RU 2738045 C1 RU2738045 C1 RU 2738045C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hole
control device
inflow control
cover
housing
Prior art date
Application number
RU2020125294A
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 RU2020125294A priority Critical patent/RU2738045C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738045C1 publication Critical patent/RU2738045C1/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

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: mining.
SUBSTANCE: invention relates to production of hydrocarbons and can be used for operation of wells, in particular for leveling profile of influx of produced product along length of horizontal well. Inflow control device includes a housing with holes in the bottom located along the edge of the internal cavity of the housing, a cover with one hole in the center. Movable disk performing functions of the valve installed between the ledges of axial orientation of the disk located on the bottom and a cover. In the center of the housing bottom there is a threaded hole, in which there is a screw made on the side of the lower end face with a spline or with a blind key hole. On the side of upper end cylindrical cavity is made, in which spring is installed, which rests against cylindrical cavity, made on disc, diameter of which is not less than outer diameter of spring.
EFFECT: improving efficiency of valve shutting down at reduction of viscosity and increase of speed of produced product passage through it to reduce its watering.
6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть применено для эксплуатации скважин, в частности для выравнивания профиля притока добываемого продукта по длине горизонтальной скважины.The invention relates to the field of hydrocarbon production and can be used to operate wells, in particular to align the profile of the inflow of the produced product along the length of a horizontal well.

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.

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 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.

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.

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, системукапиллярных 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 an 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 the 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.

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 усилия, при котором происходит закрытие клапана.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 force at which the valve closes.

Задачей создания изобретения является регулировка усилия, при котором происходит закрытие клапана, с достижением следующего технического результата: повышение эффективности перекрытия клапана при снижении вязкости и увеличении скорости прохождения через него добываемого продукта для снижения его обводненности.The objective of the invention is to regulate the force at which the valve closes, 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 to reduce its water cut.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что устройство контроля притока, устанавливается 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 между расположенными на днище выступами осевой ориентации диска и крышкой, причем в центре днища корпуса выполнено резьбовое отверстие, в котором установлен винт, выполненный со стороны нижнего торца с шлицом или с не сквозным отверстием под ключ, а со стороны верхнего торца выполнена цилиндрическая полость, в которой установлена пружина, упирающаяся в цилиндрическое углубление, выполненное на диске, диаметр которого не менее наружного диаметра пружины. Усилие прижима диска к отверстию крышки регулируется через пружину винтом, установленным в центре днища корпуса. Цилиндрическое углубление на диске выполнено с заходной фаской. В резьбовом отверстии корпуса и на винте шаг резьбы, для плавности регулировки, выполнен мелким. В транспортном положении диск перекрывает отверстие в крышке. Винт устанавливается в корпусе на уплотнителе резьбовых соединений или герметике.The solution to these problems is achieved due to the fact that the inflow control device is installed in the well on the side surface of the pipe between the pipe 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 between the protrusions of the axial orientation of the disc and the cover located on the bottom, and a threaded hole is made in the center of the bottom of the body, in which a screw is installed, made from the side of the lower end with a slot or with not a through hole for a key, but from the side of the upper end a cylindrical cavity is made, in which a spring is installed, abutting against a cylindrical recess made on a disk, the diameter of which is not less than the outer diameter of the spring. The force of pressing the disc against the hole in the cover is regulated through a spring with a screw installed in the center of the bottom of the body. The cylindrical recess on the disc is made with a lead-in chamfer. In the threaded hole of the body and on the screw, the thread pitch is shallow for smooth adjustment. In the transport position, the disc overlaps the hole in the cover. The screw is installed in the body on the thread seal or sealant.

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 устройства контроля 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 the inflow control device, 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 приведено устройство контроля притока, установленное на трубе в скважине.FIG. 1 shows an inflow control device installed on a pipe in a well.

На фиг. 2 приведен продольный разрез устройства контроля притока при добыче. Отверстие в крышке открыто. Движения добываемого продукта показано стрелкамиFIG. 2 shows a longitudinal section of the flow control device during production. The hole in the cover is open. The movement of the extracted product is shown by arrows

На фиг. 3 приведен продольный разрез устройства контроля притока при прорыве воды или газа. Отверстие в крышке закрыто.FIG. 3 shows a longitudinal section of the inflow control device in case of water or gas breakthrough. The hole in the cover is closed.

На фиг. 4 показан разрез А-А. Диск, выполняющий функции клапана и пружина на разрезе не показаны.FIG. 4 shows section AA. The disc that acts as a valve and the spring are not shown in section.

На фиг. 5 показан вид «Б» на шестиугольное отверстие под ключ, выполненное снизу в винте.FIG. 5 shows a view "B" on a hexagonal wrench hole made from the bottom in the screw.

На фиг. 6 приведен продольный разрез диска.FIG. 6 shows a longitudinal section of the disc.

Устройство контроля притока, устанавливается в скважине 1 на боковой поверхности трубы 2 между трубным 3 и затрубным 4 пространством, включает корпус 5 с отверстиями 6 в днище 7, расположенными по краю внутренней полости корпуса 8, крышку 9 с одним отверстием 10 в центре и подвижный диск 11, выполняющий функции клапана, установленный между расположенными на днище 7 выступами осевой ориентации диска 12 и крышкой 9, причем в центре днища 7 корпуса 5 выполнено резьбовое отверстие 13, в котором установлен винт 14, выполненный со стороны нижнего торца 15 с шлицом или с не сквозным, многогранным отверстием под ключ 16, а со стороны верхнего торца 17 выполнена цилиндрическая полость 18, в которой установлена пружина 19, упирающаяся в цилиндрическое углубление 20, выполненное на диске 11, диаметр которого не менее наружного диаметра пружины 19. Усилие прижима диска 11 к отверстию 10 крышки 9 регулируется через пружину 19 винтом 14, установленным в центре днища 7 корпуса 5. Цилиндрическое углубление 20 на диске 11 выполнено с заходной фаской 21. В резьбовом отверстии 13 корпуса 5 и на винте 14 шаг резьбы, для плавности регулировки, выполнен мелким. В транспортном положении диск 11 перекрывает отверстие 10 в крышке 9. Винт 14 устанавливается в корпусе на уплотнителе резьбовых соединений или герметике.Inflow control device, installed in well 1 on the lateral surface of pipe 2 between pipe 3 and annular space 4, includes a body 5 with holes 6 in the bottom 7 located along the edge of the inner cavity of the body 8, a cover 9 with one hole 10 in the center and a movable disk 11, performing the functions of a valve, installed between the protrusions of the axial orientation of the disk 12 and the cover 9 located on the bottom 7, and in the center of the bottom 7 of the housing 5 a threaded hole 13 is made, in which a screw 14 is installed, made from the side of the lower end 15 with a slot or not a through, multifaceted hole for a key 16, and from the side of the upper end 17 there is a cylindrical cavity 18, in which a spring 19 is installed, abutting against a cylindrical recess 20, made on a disk 11, the diameter of which is not less than the outer diameter of the spring 19. The pressing force of the disk 11 to hole 10 of the cover 9 is adjusted through the spring 19 by the screw 14 installed in the center of the bottom 7 of the housing 5. Cylindrical recess Leaning 20 on the disk 11 is made with a lead-in chamfer 21. In the threaded hole 13 of the housing 5 and on the screw 14, the thread pitch is made small for smooth adjustment. In the transport position, the disc 11 closes the hole 10 in the cover 9. The screw 14 is installed in the housing on the thread seal or sealant.

Устройство контроля притока работает следующим образом. Перед установкой устройства в скважину 1 винтом 14 выполняется регулировка усилия, с которым пружина 19 прижимает диск 11 к крышке 9, перекрывая выполненное в ней отверстие 10, через которое добываемый продукт проходит из затрубного 4 в трубное 3 пространство. Регулятор устанавливается на боковую поверхность трубы 2 и с колонной обсадных труб спускается в скважину 1. Добываемый продукт за счет большего давления в затрубном пространстве 4 преодолевает усилие пружины 19, смещает диск 11 и из затрубного пространства 4 поступает через отверстие 10 в крышке 9 внутрь устройства, проходит зазор «S» между крышкой 9 и диском 11, огибает диск 11 и через отверстия 6 в днище 7 корпуса 5 проходит в трубное пространство 3. Диск 11 имеет возможность осевого перемещения между выступами осевой ориентации диска 12 и крышкой 9. Положение диска 11 зависит от вязкости добываемого продукта и скорости его прохождения через устройство контроля притока. 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 11 прижимается к выступам осевой ориентации диска 12 и обеспечивает максимальное проходное сечение. В случае прохождения через устройство контроля притока с высокой скоростью менее вязких флюидов, например воды и газа, внутри устройства под диском 11 давление становится больше, чем перед устройством при этом диск 11 перемещается в сторону отверстия 10 в крышке 9 и перекрывает его. За счет чего ограничивается поступление воды и газа в трубное пространство 3, в случае их прорыва. Пружина 19 создает дополнительное усилие направленное на закрытие диском 11 отверстия 10 в крышке 9, что повышает эффективность работы устройства.The inflow control device works as follows. Before installing the device in the borehole 1, the screw 14 is used to adjust the force with which the spring 19 presses the disc 11 against the cover 9, blocking the hole 10 made in it, through which the produced product passes from the annular 4 into the pipe 3 space. The regulator is installed on the lateral surface of the pipe 2 and is lowered into the well 1 from the casing string. The produced product, due to the higher pressure in the annulus 4, overcomes the force of the spring 19, displaces the disc 11 and from the annular space 4 enters through the hole 10 in the cover 9 into the device, the gap "S" passes between the cover 9 and the disc 11, bends around the disc 11 and through the holes 6 in the bottom 7 of the housing 5 passes into the tube space 3. The disc 11 has the ability to axially move between the protrusions of the axial orientation of the disc 12 and the cover 9. The position of the disc 11 depends on the viscosity of the produced product and the rate of its passage through the inflow control device. According to Bernoulli's law, the sum of static pressure, dynamic pressure and frictional pressure loss along the flow line is constant. During the passage of a viscous product, for example oil, the disc 11 is pressed against the axial projections of the disc 12 and provides a maximum flow area. If less viscous fluids, such as water and gas, pass through the inflow control device at a high speed, the pressure inside the device under the disk 11 becomes greater than in front of the device, while the disk 11 moves towards the hole 10 in the cover 9 and closes it. Due to this, the flow of water and gas into the pipe space 3 is limited, in the event of a breakthrough. The spring 19 creates an additional force directed to the closure of the disc 11 of the hole 10 in the cover 9, which increases the efficiency of the device.

Применение изобретения позволило:Application of the invention allowed:

1. Обеспечить регулировку усилия, при котором происходит закрытие клапана.1. Provide an adjustment of the force at which the valve closes.

2. Повысить надежность закрытия клапана2. Increase the reliability of valve closing

3. Повысить эффективность перекрытия клапана при снижении вязкости и увеличении скорости прохождения через него добываемого продукта.3. To increase the efficiency of valve closure while decreasing the viscosity and increasing the rate of passage of the produced product through it.

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

5. Предотвратить образование водяного и газового конусов.5. Prevent the formation of water and gas cones.

Claims (6)

1. Устройство контроля притока, устанавливаемое в скважине на боковой поверхности трубы между трубным и затрубным пространством, включающее корпус с отверстиями в днище, расположенными по краю внутренней полости корпуса, крышку с одним отверстием в центре и подвижный диск, выполняющий функции клапана, установленный между расположенными на днище выступами осевой ориентации диска и крышкой, отличающееся тем, что в центре днища корпуса выполнено резьбовое отверстие, в котором установлен винт, выполненный со стороны нижнего торца со шлицом или с несквозным многогранным отверстием под ключ, а со стороны верхнего торца выполнена цилиндрическая полость, в которой установлена пружина, упирающаяся в цилиндрическое углубление, выполненное на диске, диаметр которого не менее наружного диаметра пружины.1. An inflow control device 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 between on the bottom with protrusions of the axial orientation of the disk and a cover, characterized in that a threaded hole is made in the center of the bottom of the housing, in which a screw is installed, made from the side of the lower end with a slot or with a blind multi-faceted hole for a key, and a cylindrical cavity is made from the upper end, in which a spring is installed, abutting against a cylindrical recess made on a disk, the diameter of which is not less than the outer diameter of the spring. 2. Устройство контроля притока по п. 1, отличающееся тем, что усилие прижима диска к отверстию крышки регулируется через пружину винтом, установленным в центре днища корпуса.2. The inflow control device according to claim 1, characterized in that the pressure of the disk against the cover hole is regulated through a spring by a screw installed in the center of the bottom of the housing. 3. Устройство контроля притока по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическое углубление на диске выполнено с заходной фаской.3. Inflow control device according to claim 1, characterized in that the cylindrical recess on the disk is made with a lead-in chamfer. 4. Устройство контроля притока по п. 1, отличающееся тем, что в резьбовом отверстии корпуса и на винте шаг резьбы, для плавности регулировки, выполнен мелким.4. The inflow control device according to claim 1, characterized in that the thread pitch in the threaded hole of the body and on the screw is made small for smooth adjustment. 5. Устройство контроля притока по п. 1, отличающееся тем, что в транспортном положении диск перекрывает отверстие в крышке.5. Inflow control device according to claim 1, characterized in that in the transport position the disc overlaps the hole in the cover. 6. Устройство контроля притока по п. 1, отличающееся тем, что винт устанавливается в корпусе на уплотнителе резьбовых соединений или герметике.6. Inflow control device according to claim 1, characterized in that the screw is installed in the housing on the thread seal or sealant.
RU2020125294A 2020-07-21 2020-07-21 Inflow control device RU2738045C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125294A RU2738045C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Inflow control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020125294A RU2738045C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Inflow control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738045C1 true RU2738045C1 (en) 2020-12-07

Family

ID=73792578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020125294A RU2738045C1 (en) 2020-07-21 2020-07-21 Inflow control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738045C1 (en)

Cited By (2)

* 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
CN115961906A (en) * 2022-12-15 2023-04-14 江苏雄越石油机械设备制造有限公司 Extra-high voltage wellhead device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013139601A2 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Inflowcontrol As A flow control device and method
RU2532410C1 (en) * 2010-08-27 2014-11-10 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Flow restriction control system for use in subsurface well
RU2540764C2 (en) * 2009-08-13 2015-02-10 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Device and method of passive control of fluid medium in well
RU2551599C2 (en) * 2009-12-03 2015-05-27 Веллтек А/С Device for adjustment of inflow in production casing pipe
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
RU2600401C1 (en) * 2015-10-14 2016-10-20 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Flow control device
RU173196U1 (en) * 2017-04-13 2017-08-16 Сергей Евгеньевич Варламов DEVICE FOR ALIGNING OIL WELL FLOW

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540764C2 (en) * 2009-08-13 2015-02-10 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Device and method of passive control of fluid medium in well
RU2551599C2 (en) * 2009-12-03 2015-05-27 Веллтек А/С Device for adjustment of inflow in production casing pipe
RU2532410C1 (en) * 2010-08-27 2014-11-10 Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк. Flow restriction control system for use in subsurface well
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
WO2013139601A2 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Inflowcontrol As A flow control device and method
RU2600401C1 (en) * 2015-10-14 2016-10-20 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Flow control device
RU173196U1 (en) * 2017-04-13 2017-08-16 Сергей Евгеньевич Варламов DEVICE FOR ALIGNING OIL WELL FLOW

Cited By (14)

* 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
RU214999U1 (en) * 2022-07-28 2022-11-23 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
RU213575U1 (en) * 2022-07-28 2022-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR
RU213577U1 (en) * 2022-08-02 2022-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR PROCESS WELL WASHING
RU214408U1 (en) * 2022-08-02 2022-10-26 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR PROCESS WELL WASHING
RU214884U1 (en) * 2022-08-26 2022-11-18 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR PROCESS WELL WASHING
RU214998U1 (en) * 2022-10-13 2022-11-23 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" AUTONOMOUS INFLOW REGULATOR
RU2798005C1 (en) * 2022-12-08 2023-06-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Well fluid inflow control device
CN115961906A (en) * 2022-12-15 2023-04-14 江苏雄越石油机械设备制造有限公司 Extra-high voltage wellhead device
CN115961906B (en) * 2022-12-15 2024-02-27 江苏雄越石油机械设备制造有限公司 Extra-high voltage wellhead device
RU218911U1 (en) * 2023-02-21 2023-06-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" GAS INFLOW CONTROL DEVICE
RU218152U1 (en) * 2023-04-05 2023-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ "ФИЛЬТР" VALVE FOR PROCESS WELL WASHING
RU219276U1 (en) * 2023-04-24 2023-07-11 Общество с ограниченной ответственностью Предприятие повышения нефтеотдачи "СибБурМаш" Formation Fluid Control Device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9896906B2 (en) Autonomous flow control system and methodology
US8875797B2 (en) Method for flow control and autonomous valve or flow control device
CA2789413C (en) Autonomous inflow control device and methods for using same
EP3039235B1 (en) Autonomous flow control system and methodology
US20130092394A1 (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
NO333068B1 (en) A method for controlling the flow of hydrocarbon fluid from a production zone into a production well and well tools for controlling the flow of fluid from an underground production zone
EP2271822A2 (en) System and method for recompletion of old wells
CN116457551A (en) Flow control device and method
US11846165B2 (en) Fluid flow control system with a wide range of flow
RU2738045C1 (en) Inflow control device
US11174704B2 (en) Inflow assembly
RU2743285C1 (en) Autonomous inflow regulator
RU2739173C1 (en) Autonomous inflow regulator
OA17794A (en) Autonomous flow control system and methodology