145159. lajstromszámú szabadalom • Béléscsőnyomással vezérelt automatikus időszakos segédgázszelep

Megjelent: 1959. augusztus 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL ZABADALMILEIRÄ 145.159. SZÁM 5. a. 41. OSZTÁLY — SI-653. ALAPSZÁM Béléscsőnyomássa! vezérelt automatikus időszakos segédgázszelep Szilas A. Pál oki. bányamérnök, Sopron A bejelentés napja: 1957. május 6. A találmány tárgya: Béléscsőnyomással vezérelt automatikus időszakos segédgázszelep, amelynek pillanatzárást biztosító szerkezete, nitrogéngázzal töltött kamrája, kamra-záródugója, kamrához erősített és vezetőszárra szerelt csőmembránja és a vezetőszárhoz csatlakozó szelepszára, szelepkalitkája és lengő-golyós szelepe van, azzal jellemezve, hogy a pillanatzárást biztosító szerkezet permanens mágnes. A találmány tárgyának további kialakítása szerint legalább 1 közös vezetőgyűrűre szerelt két vagy több csőmembránt tartalmaz, a szelepgolyó a szelepkalitkában néhány tized mm oldalirányú játékkal szabadon forog, a kamra elzáró dugó tömítése lágy-fémgyűrű, amelyet töltés után expandáló széndioxiddal hűtenek le. A találmány tárgya arra is kiterjed, hogy a kamraelzárásnál tömítőgyűrű használata helyett a tömítést a kamrahüvely és az elzáró dugó különböző talpkupossága biztosítja. A kőolajat termelő kutak életük első szakaszában általában önnyomással, külső energia bevezetése nélkül termelnek. Ha a kőolajat adó réteg energiatartalma, s ezzel együtt a termelt folyadék fajlagos gáztartalma csökken, a kút előbb-utóbb megáll. A további olajtermelés csak úgy lehetséges, hogy a termeléshez, hiányzó energiát a külszínről vezetik be. A mechanikus termelési eljárások közé tartozik a segédgázas termelés. Ennek számos megoldása két nagy csoportra oszthat: folyamatos és időszakos segédgázas termelésmódra. A folyamatos segédgázas termelésnél — a mammutszivattyúhoz hasonlóan — a termelőcső és béléscső közé folyamatosan gázt nyomnak, amely a termelőcső talpánál, a kútba áramló folyadékkal és gázzal öszszekeveredik, s együtt emelkedik a termelőcsőben. A rétegenergia további csökkenésének hatására a kútba áramló folyadék mennyisége és energiatartalma mind jobban csökken, s ezzel egyidejűleg mind nagyobb és nagyobb fajlagos gázmenynyiség szükséges a folyamatos segédgázas termelés biztosítására. Ha a kút hozama 30—40 m3

/nap alá csökken, akkor gazdaságosabb, ha a folyamatos termelés helyett időszakos segédgázas termelést alkalmazunk. Az időszakos termelés hatására csökken a fajlagos segédgázfelhasználás s gyakran nő a kút hozama. Az időszakos segédgázas termelésnél a csőközbe a külszínről csak akkor nyomnak gázt, ha a kúttalpon meghatározott mennyiségű folyadék már összegyűlt. A benyomott gáz a folyadékot kiveti, s ezután ismét összegyűlési periódus kezdődik. Időszakos segédgázas termelés legújabb megoldása a bélcsőnyomással szabályozott időszakos szelepes kútszerkezet. Előnye az előző megoldásokkal szemben, hogy a béléscsőnyomás kismértékű külszíni változtatásával kiemelendő olajoszlop hoszsza nagy határon belül változtatható, s így a gazdaságos termelőciklust nem előzetes és gyakran bizonytalan adatok alapján kell a beépítés teljes időtartamára kiszámítani, hanem a már beépített berendezéssel lehet a leggazdaságosabb termelési ciklust kísérletileg meghatározni. További előny, hogy a berendezés anyagigénye jelentéktelen. Az időszakos segédgáz-szelepet — más megoldásokhoz hasonlóan — a segédgáz indítószelepek sora alá a termelőcsőtalpra szerelik fel. Alatta a csőköz zárt. A csőközben csak gáz van, s a gáznyomást külszíni reduktor szabályozza. Ha a szelep elé meghatározott magasságú folyadékoszlop emelkedik, a tenmeíőcsőben a szelep nyit s a béléscsőből az olaj oszlop alá áramló gáz a folyadékot kilöki. A folyadékkitermelés után bekövetkező csekély nyomáscsökkenés hatására a szelep automatikusan lezár. A reduktoron át a csőköz ismét előírt nyomású gázzal telik fel, s a szelep akkor nyit, ha előtte meghatározott magasságú folyadékoszlop emelkedik fel. Ha külszínről azonos nyomású segédgázt vezetünk a kútba, az időszakos szelepnek pillanatzárónak kell lennie. A találmány tárgya szerinti szelep (amelyet példaképpeni kiviteli alakban a csatolt rajz ismertet) lényegileg olyan béléscsőnyomással vezérelt segédgáz-indítószelep, amelynél a pillanatzárást a 3 permanens mágnes biztosítja. A 4. kamra hüvely által bezárt térben meghatározott nyomású nitrogéngáz van. A 10 közdarabra és 11 vezetőszárra erősített 14 csőmembrán és 11 vezetőszár közé szilikonolajat öntenek. A kamrába zárt nitrogéngáz nyomása a 13 vezetőgyűrűre erősített 14 kettős csőmembránt, s ezzel együtt a hozzá csatlakozó 15 szelepzárt, 16 szelepkalitkát