168054. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kőolajat, földgázt és vizet termelő kutak homoktermelésének kimutatására
3 168054 4 ahol x a termelt fluidum mennyiség (Q), az egyik változó (Nm3 nap) y a mért kopás (Mk) és a termelt homokmennyiség (Mt) hányadosa: y = -j^k- (SL) a m ásik változó A és B paraméter értéke a legkisebb négyzetek módszerével meghatározható. Az áramlási sebesség az átáramlott fluidummennyiség és a vezeték átmérő ismeretében kiszámítható. Azonos vezetékármérő esetén a függvényben az X = Q helyére az áramlási sebesség értékét helyettesítjük. (Mivel a fluidummennyiség arányos az áramlási sebességgel.) Az áramlási sebesség és a mért kopás ismeretében az alábbi egyenletből számítani tudjuk a termelt homok mennyiségét: Mt =M(kg) ahol y = A x2 + Bx x = áramlási sebesség. A termelt homokmennyiség mindig a mért kopás időtartamára vonatkozik. Az eljárás foganatosítására leginkább alkalmas homokosodást jelző - ellenőrző berendezéseket a 3/1., 3/2., és 3/3 ábrákon ismertetjük. A 3/1. ábra szerinti kialakítás lehetővé teszi azt, hogy az ellenőrzést végző dolgozó azonnal észlelje a homok megjelenését. A termelő kütfej szerelvény 10 váltólójához csatlakozó 2 csatlakozó perembe biztonsági célból behelyezett 3 szűkítőperem biztosítja a megfelelő áramlási sebességet és a fluidumáramot a 4 próbatestre irányítja. Ali betét tömíti a 2 csatlakozó peremnél a 3 szűkítőperemet. A 4 próbatest az 5 közdarabba csatlakozik. Az 5 közdarabot egyik menetes végénél fogva az 1 fluidumszállító vezetékbe hegesztett 6 csatlakozóba rögzítjük, a másik menetes végéhez pedig a 7 tűszelepen keresztül a 8 feszmérőt csatlakoztatjuk. A 4 próbatest és az 5 közdarab közötti tömítést a 12 tömítő biztosítja. A 9 belső furattal ellátott, de nem teljesen átfúrt 4 próbatest a kútszerelvényekben bekövetkező rongálódás előtt jelzi a homok jelenlétét úgy, hogy a homok erodálja a 4 próbatestet és az a nyomás hatására összeroppan, illetve kilyukad. A 9 furaton, az 5 közdarabon, a 7 tűszelepen keresztül a 8 feszmérő nyomás alá kerül. A próbatest elhelyezéséhez a rendszert nyomástalanítani kell, viszont megfelelő kerülővezeték kialakítása esetén a termelést folyamatosan biztosítani lehet. Szükség esetén a vezetékben több homokjelző is elhelyezhető, különböző falvastagságú 4 próbatestekkel. A 3/2. ábrán ismertetjük a termelt homokmennyiség meghatározására alkalmas berendezést. Az 1 vezeték két végére 2 csatlakozóperemet hegesztünk. Az így kialakított csőszakasz bármikor beépíthető a fluidumszállító vezetékbe. A fluidumáram a 12 nyomáscsökkentő fúvókán áramlik át, általában hangsebességgel. A szűkítő nyílás állandó méreteit a 13 cserélhető - célszerűen keményfém vagy kerámia anyagból készült - fúvóka biztosítja. A 13 fúvókán átáramló fluidumáram a 14 belső kúpos furattal rendelkező próbatestnek üt-5 kőzik. A 14 próbatest helyét a 15 tartó közdarab biztosítja. A 16 ellengyűrű a 15 tartó közdarab rögzítését szolgálja. Az 1 vezetékbe, a biztonság fokozására beépítjük a 3/1 ábrán ismertetett ellenőrző 10 készüléket is, melynek üzemszerű működéséhez szükséges áramlási sebességét biztosítja a 14 próbatest kialakítása. A termelt homok mennyiségére a próbatest kopásából, a korábban leírt tapasztalati összefüggések 15 alapján lehet következtetni. A 3/3. ábra szerinti elrendezés a kutatási területeken provizórikusan kiépített szerelvényeknél használható homok jelenlétének és mennyiségének kimutatására. 20 A kútáram a 17 fáklyavezetéken távozik a szabadba. A kútáram hatékony semlegesítése a szénhidrogének elégetésével történik. A 18 hengeres próbatestet a 19 rögzítőbilincsbe szerelve a 20 tartókarral és a 21 csatlakozó és tartó 25 közdarabbal kell a 22 fáklyafejbe rögzíteni. A 22 fáklyafej menetesen csatlakoztatható a 17 fáklyavezetékhez. A szabadba távozó, nagy sebességű fluidumáram homoktartalmát a 18 próbatest indikálja. A 4, 14, 18 próbatesteket a gyakorlati tapaszta-30 latok alapján - 150 att. kútfejnyomásig, kevés fluidum termelés esetén - alumíniumból, - 150 att. kútfejnyomás felett, nagyobb mennyiségű folyadék fluidumtermelés esetén - bronzból célszerű elkészíteni. 35 A gyakoriati tapasztalataink alapján a fenti termelési viszonyokhoz megválasztott próbatesteknél a homoktest fluidumkoptató hatása elhanyagolható, míg a homoktartalmú fluidum a próbatesten kimérhető súlycsökkenést okoz. 40 Mint látható az ismertetett próbatestek megoldják a fluidumtermelő kutak teljes üzemeltetési időtartama alatt a kvalitatív és kvantitatív homokellenőrzést. A termelő kutak, valamint a felszíni szerelvények üzemeltetését biztonságossá teszi, elkerülhe-45 tővé válnak a homok erózió miatt — falvastagság-csökkenés következtében - fellépő kútsérülések, felszíni robbanások. A próbatestek olajat, gázt és vizet termelő kutaknál egyaránt használhatók, kis anyagi ráfordítással legyárthatok, alkalmazásuk egyszerű, 50 biztonságos. Szolgáltató rendszerekhez beépített homokszeparátorok, homokszűrők leválasztóképesség hatásfokának ellenőrzésére is használható. 55 Szabadalmi igénypontok: 1. Berendezés kőolajat, földgázt és vizet termelő kutak homoktermelésének kimutatására, azzal jelle-60 mezve, hogy a fluidumszállító vezetéken (1) kiképzett csatlakozóban (6) közdarab (5) van, melyhez a próbatest (4) és a tűszelepen (7) keresztül feszmérő (8) van csatolva. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli 65 alakja azzal jellemezve, hogy a csatlakozó peremmel 2
