Способ добычи нефти и устройство для его осуществления

Способ добычи нефти и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике добычи нефти, а именно к закачке различных реагентов в пласт. Цель - повышение эффективности способа за счет пропускания электрического тока через пласт и закачиваемый в пласт реагент. В пласт закачивают реагент, например ПАВ, пропускают электрический ток через пласт и закачиваемый в пласт реагент. Для этого верхние и нижние части обсадной колонны (ОК) и колонны НКТ нагне ательной скважины выполнены из металла, а средние части - из изоляционного материала, Продавочной жидкостью является электроизолирующая жидкость (ЭИЖ). При этом ЭИЖ перекачивают из НКТ в межтрубное пространство (МТП) в количестве, определяемом по формуле V Vp 1 diH D2 - d2 - diH , где V - обьем ЭИЖ, перекачиваемой в МТП, м ; Vp - обьем закачиваемой в пласт порции ПАВ, м3; den - внутренний диаметр НКТ, м; d - внешний диаметр НКТ, м; D - внутренний диаметр ОК, м. Изоляционный материал труб и размещение в МТП продавочной ЭИЖ обеспечивает элёктроизоляцию пласта от поверхности . Устройство для реализации способа содержит НКТ и ОК, емкости для продавочной ЭИЖ и ПАВ, датчики наличия ЭИЖ, расхода ПАВ, количества перекачанной ЭИЖ, блок управления. Источник электрической энергии соединен с нижней металлической частью нагнетательной скважины, с входами блока управления, с датчиками наличия ПАВ в емкостях И скважине, а выходы блока управления электрически связаны со всеми электроуправляемыми клапанами и насосами. 2 с.п. ф-лы, 4 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4494112/03 (22) 17.10.88 (46) 15.01.92. Бюл. М 2 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) С.И.Кицис, П.Л.Белоусов и М.В.Ульянов (53) 622.276(088,8) (56) Патент США

М 3578082, кл, 166-252. опублик. 1971.

Патент США

М 3644194, кл. 208 — 11, опублик. 1972.

Патент США

М 3613786, кл. 166 — 273, опублик. 1971.

Патент США

М 3561530, кл, 166-272, опублик. 1971.

Химические реагенты в добыче и транспортировке нефти. Справочное изд., М,: Химия, 1987, с.144.

Авторское свидетельство СССР

N 668622, кл. Е 21 В 43/22, 1979, (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике добычи нефти, а именно к закачке различных реагентов в пласт. Цель — повышение эффективности способа за счет пропускания электрического тока через пласт и закачиваемый в пласт реагент. В пласт закачивают реагент, например ПАВ, пропускают электрический ток через пласт и закачиваемый в пласт реагент, Для этого верхние и нижние

Изобретение относится к технике добычи нефти, а именно к устройствам для закачки различных реагентов в пласт, Известы способы закачки реагентов в пласт, заключающиеся в непрерывной за„„Я „„1705552 А1 части обсадной колонны (OK) и колонны Н КТ нагнеуательной скважины выполнены из металла, а средние части — из изоляционного материала, Продавочной жидкостью является электроизолирующая жидкость (ЭИЖ). При этом ЭИЖ перекачивают из

НКТ в межтрубное пространство (МТП) в количестве. определяемом по формуле V = 2

= Vð (1 — " ), где V — обьем овн

ЭИЖ, перекачиваемой в МТП, м; V> — объем закачиваемой в пласт порции ПАВ, м; два — внутренний диаметр НКТ, м; d — внешний диаметр НКТ, м; Π— внутренний диаметр ОК, м. Изоляционный материал труб и размещечие в МТП продавочной ЭИЖ обес- 3 печивает электроизоляцию пласта от поверхности. Устройство для реализации способа содержит НКТ и ОК, емкости для продавочной ЭИЖ и ПАВ, датчики наличия ЭИЖ, расхода ПАВ, количества перекачанной

ЭИЖ, блок управления. Источник электрической энергии соединен с нижней металлической частью нагнетательной скважины, с входами блока управления, с датчиками наличия ПАВ в емкостях и скважине, а выходы блока управления электрически связаны со всеми электроуправляемыми клапанами и насосами. 2 с.п. ф-лы, 4 ил. качке реагентов в продуктивный пласт через колонну насосно-компрессорных труб, установленную в обсадной колонне с пакером в нижней ее части, 1705552

Недостатки известных способов состоят в невысокой нефтевытесняющей способности закачиваемых реагентов, а также в постепенном снижении приемистости скважины за счет возникновения облетерирующего слоя реагента в капиллярных отверстиях продуктивного пласта.

Наиболее близким к изобретению является способ закачки реагента в пласт через колонну насосно-компрессорных труб, установленную в обсадной колонне нефтяной скважины с пакером в нижней ее части, заключающийся в закачке реагента в межтрубное пространство и перепуске его через всасывающий клапан, установленный в колонне насосно-компрессорных труб выше пакера, в насосно-комп рессорные трубы до определенного уровня и последующем вытеснении порции реагента из колонны насосно-компрессорных труб через нагнетательный клапан, установленный в насосно-компрессорных трубах ниже пакера.

Известна установка для закачки жидкости в пласт, содержащая установленные на колонне насосно-компрессорных труб нагнетательный и всасывающий клапаны, размещенные соответственно выше и ниже пакера, и емкость, сообщающуюся с насосом, причем верхняя полость насосно-компрессорных труб и емкость частично заполнены маслом.

Недостатком известных способа и устройства (установки) является то, что они не предусматривают надежной изоляции оборудования скважины, установленного на ее устье, от высокого электрического потенциала, который может быть создан в пласте у скважины для увеличения нефтевытесняющей способности реагента. Это объясняется тем, что после закачки реагента в межтрубное пространство высокий электрический потенциал может попасть к верхней части скважины через столб реагента в межтрубном пространстве и металлические колонны труб. Кроме того, указанные способ и устройство не предусматривают саму воэможность создания высокого потенциала в призабойной зоне скважины. Эксперименты, выполненные на насыпных моделях нефтяного пласта, показали, что нефтевытесняющая способность реагентов в переменном электрическом поле возрастает в несколько раз. Это объясняется тем, что переменное электрическое поле обусловливает дополнительные колебания поверхностно-активного вещества в поровом пространстве, вызывающие усиление их воздействия с облитерирующим слоем нефти в коллекторах. Одновременно снижается вязкость вводимой мицеллярной дис10

55 персии и увеличивается как скорость ее продвижения в коллекторах, так и физико-химическая активность.

Цель изобретения — повышение нефтевытесняющей способности закачиваемых мицеллярных дисперсий (растворов) с реагентом (поверхностно-активными вещестеами) путем создания переменного электрического тока в продуктивном пласте при одновременном сохранении приемистости скважины.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу закачки жидкости в пласт, заключающемуся в закачке реагента в межтрубное пространство и перепуске его через всасывающий клапан, установленный в колонне насосно-компрессорных труб выше пакера, в насосно-компрессорные трубы до определенного уровня и последующем вытеснении порции реагента (ПАВ) из колонны насосно-компрессорных труб через нагнетательный клапан, установленный в насосно-компрессорных трубах ниже пакера, закачку (ПАВ) в межтрубное пространство и через всасывающий клапан в колонну насссно-компрессорных труб осуществляют до появления ПАВ у емкости с электроизолирующей жидкостью (керосином), после чего керосин закачивают в колонну насоснокомпрессорных труб в количестве. равном по объему порции ПАВ Vp, закачиваемой в пласт, и далее керосин перекачивают из коRoHHbl насосно-компрессорных труб в межтрубное пространство в количестве, определяемом по формуле 2 зп =Vp(1 — ), — — овн

2 2 2 где V>ll — объем керосина, перекачиваемого в затрубное пространство; 0 — внутренний диаметр обсадной колонны; d — внешний диаметр насосно-компрессорных труб; dell— внутренний диаметр насосно-компрессорных труб, вновь закачивают порцию электроизолирующей жидкости в колонну насосно-компрессорных труб, что приводит к закачке новой порции ПАВ в пласт, одновременно с началом закачки второй порции ПАВ подают на пласт с помощью кабеля напряжение, величина которого определяется по формуле

u = grad u-t, где! — расстояние между забоями нагнетательной и эксплуатационной скважин; grad

U = 300-400 —, вновь перекачивают часть

В м электроизолирующей жидкости иэ колонны насосно-компрессорных труб в межтрубное пространство, указанный процесс периоди1705552 чески продолжают до момента, пока весь объем ПАВ, находящийся в скважине, не закачают в пласт, затем отключают напряжение, выкачивают электроизолирующую жидкость из колонны насосно-компрессорных труб и через всасывающий клапан из межтрубного пространства одновременно вновь начинают закачивать ПАВ в межтрубное пространство и через всасывающий клапан в колонну насосно-компрессорных труб до появления ПАВ у емкости с электроизолирующей жидкостью, дальнейшую за качку ПАВ продолжают циклически аналогично изложенному.

Поставленная цель достигается также тем, что установка для закачки реагента

ПАВ в пласт, содержащая пакер, обсадную колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней нагнетательным и всасывающим клапанами, размещенными соответственно ниже и выше пакера, и емкость для продавочной жидкости, снабжена емкостью для ПАВ, датчиками наличия ПАВ в емкостях и в межтрубном пространстве скважины, наличия жидкости в колонне насосно-компрессорных труб, электроуправляемыми клапанами, источником электрической энергии, датчиками расхода

ПАВ, расхода продавочной жидкости и количества перекачанной жидкости, насосами закачки ПАВ, закачки и перекачки продавочной жидкости, двумя дополнительными емкостями и блоком управления, емкость для ПАВ гидравлически через последовательно соединенные первый электроуправляемый клапан, насос закачки ПАВ и датчик закачки ПАВ связана с межтрубным пространством нагнетательной скважины, которое гидравлически соединено через второй электроуправляемый клапан с датчиком наличия ПАВ в межтрубном пространстве, установленном в первой дополнительной емкости, соединенной гидравлически с емкостью для ПАВ, причем колонна насосно-компрессорных труб гидравлически связана через последовательно соединенные датчик количества перекачанной жидкости, насос перекачки продавочной жидкости, третий и четвертый электроуправляемые клапаны с емкостью для продавочной жидкости, которая через последовательно соединенные четвертый и пятый электроуправляемые клапаны, насос для закачки продавочной жидкости и датчики продавочной жидкости, гидравлически связана с колонной насосно-компрессорных труб и через шестой электроуправляемый клапан — с датчиком наличия жидкости в колонне насосно-компрессорных труб, установленный во второй дополнительной ем5

55 кости, соединенной гидравлически с емкостью для продавочной жидкости, которая через четвертый и седьмой электроуправляемые клапаны связана с межтрубным пространством, при этом источник электрической энергии соединен с нижней металлической частью обсадной колонны нагнетательной скважины и обсадной колонной добывающей скважины, а средние части колонны насосно-компрессорных труб и обсадной колонны выполнены из изоляционного материала и в качестве продавочной жидкости используется электроизолирующая жидкость, с входами блока управления электрически связаны датчики наличия ПАВ в основных емкостях, в межтрубном.пространстве и в колонне насосно-компрессорных труб, датчики количества перекачанной жидкости, датчики расхода ПАВ и продавочной жидкости, а выходы блока управления электрически связаны со всеми электроуправляемыми клапанами и насосами.

Предлагаемые соединения объемов колонны насосно-компрессорных труб, межтрубного пространства, емкостей реагента и электроизолирующей жидкости с помощью трубопроводов через электроуправляемые клапаны, насосы и датчики, а также выполнение средних частей колонн из пластмассовых труб и соединение нижней части колонны насосно-компрессорных труб электрически с источником напряжения обеспечивают электробезопасную циклическую закачку реагента в пласт в электрическом поле.

На фиг.1 схематично изображены основные элементы оборудования; на фиг.2— блок управления оборудованием; на фиг.3— схема исполнительных органов; на фиг.4— временная диаграмма работы исполнительных устройств.

Предлагаемый способ циклической закачки реагента в пласт при создании в последнем электрического поля осуществляют следующим образом.

Закачивают ПАВ (например, дисперсию алкинбензолсульфата в слегка подсоленой воде 20 г NaCI на 10 л воды) из емкости 1 в межтрубное пространство 2 обсадной колонны 3 (нижнюю и верхнюю части которой изготовляют из металлических труб, а срединную часть — из пластмассовых труб) и колонны насосно-компрессорных труб 4 (нижнюю и верхнюю части которой изготовляют из металлических труб, а срединную часть — из пластмассовых труб) и через всасывающий клапан 5 над пакером 6, установленным в нижней части нагнетательной скважины, в колонну насосно-компрессорных труб 4 до появления ПАВ у датчика 7

1705552

30

55 наличия жидкости в насосно-компрессорных трубах в верхней части емкости с электроизолирующей жидкостью (керосином) 8.

Затем вытесняют в продуктивный пласт 9 порцию реагента из колонны насосно-компрессорных труб 4 через нагнетательный клапан 10, установленный в насосно-компрессорных трубах 4 ниже пакера 6, путем закачки порции керосина. равной порции вытесняемого реагента ПАВ, иэ емкости 8 в колонну насосно-компрессорных труб 4, далее керосин перекачивают из колонны насосно-компрессорных труб 4 в межтрубное

- -пространство 2 в количестве, определяемом по формуле ,г

Чзп V> (1 ), С 2 » «2 + 2 затем подают на пласт 9 с помощью кабеля

11 напряжение, величина которого определяется по формуле

0=9габ 0 I, и сразу эакачивают новую порцию керосина в колонну насосно-компрессорных труб 4, что приводит к закачке очередной порции реагента в пласт 9. Затем вновь перекачивают часть керосина из колонны насосно-ком.прессорных труб 4 в межтрубное пространство 2. Указанный процесс периодически продолжают до момента, пока весь реагент, находящийся в нагнетательной скважине, на эакачают в пласт. Затем отключают напряжение и выкачивают керосин из колонны насосно-компрессорных труб 4 и из межтрубного пространства 2 (через всасывающий клапан 5) в емкость 8. Одновременно вновь насчинают эакачивать реагент иэ емкости 1 в межтрубное пространство 2 и в колонну насосно-компрессорных труб 4 до появления у емкости 8. Дальнейшую закачку реагента продолжают циклически аналогично изложенному.

Предлагаемый способ закачки реагента в пласт реализуют на установке (фиг.1), содержащей пакер 6, обсадную колонну 3, колонну несосно-компрессорных труб 4 с установленными на ней нагнетательным клапаном 10 и всасывающим клапаном 5, размещенным соответственно ниже и выше пакера 6, и емкость с керосином 8, верхние и нижние части обсадной колонны 3 и колонны насосно-компрессорных труб 4 выполняют из металлических труб, а средние их части — из пластмассовых труб, нижняя металлическая часть колонны насосно-компрессорных труб 4 соединена электрическим кабелем 11 с клеммой высоковольтного источника 12 электрической энергии, вторая клемма которого с помощью высоковольтного кабеля 13 соединена с металлической обсадной колонной эксплуатационной скважины 14. Межтрубное пргостранство 2 через первый электроуправляемый клапан 15 и датчик 16 расхода ПАВ связано трубопроводом 17 через насос 18 для закачки ПАВ с емкостью 1, содержаще ПАВ, в нижней час. ти которой расположен датчик 19 наличия

ПАВ. Межтрубное пространство 2 связано также трубопроводом 20 через второй электроуправляемый клапан 21 с первой допол.нительной емкостью 22, в которой установлен датчик 23 наличия ПАВ в межтрубном пространстве, Емкость 22 связана трубопроводами 24 и 25 с верхней частью емкости 1. Колонна насосно-компрессорных труб 4 связана трубопроводом 26 через электроуправляемый клапан 27 со второй дополнительной емкостью 28, содержащей датчик. наличия жидкости в колонне насосно-компрессорных труб 7, которая связана трубопроводами 29 и 30 с верхней частью емкости 8, в нижней части которой установлен датчик 31 наличия ПАВ. Емкость 8 связана через электроуправляемые клапаны 32 и 33, датчик 34 расхода и насос 35 перекачки электроизолирующей жидкости трубопроводами 26, 36 с верхней частью колонны насосно-компрессорных труб 4. Нижняя часть емкости 8 связана трубопроводами 26, 37 через электроуправляемые клапаны 33 и

3В, насос 39 для закачки изолирующей жидкости, и датчик 9 расхода изолирующей жидкости с верхней частью колонны насоснокомпрессорных труб, которая через датчик

34 расхода, насос 35 для перекачки изолирующей жидкости, электроуправляемые клапаны 32 и 40 связаны трубопроводом 41 с межтрубным пространством 2. Все электродвигатели насосов, датчики и электроуправляемые клапаны электрически соединены со схемой управления. Схема управления состоит из усилителей 42-46, формирователей 47 — 53, выход формирбвателя

47 связан с первым входом схемы И вЂ” HE 54, выход формиоователя 48 связан с первым входом схемы И-HE 55.выход схемы И-НЕ

55 связан со вторым входом И-НЕ 54, с одним из сбросовых входов счетчика 56, выход схемы И вЂ” НЕ 54 подан на первый вход постоянного запоминающего устройства

57, выходы формирователей 49, 50 связаны соответственно с S-входами триггеров 58, 59, выходы которых соединены со вторым и четвертым входами постоянного запоминающего устройства 57, третий, четвертый, пятый, шестой, восьмой входы которого объединенные с соответствующими входами постоянного запоминающего устройства

60, поданы на информационные входы и счетный вход режимного счетика 61, седь1705552

10 мые входы постоянных запоминающих устройств 57, 60 поданы на синхровход счетчика 61 через последовательно соединенные одновибраторы 62 и 63. Выходы счетчика 61 соединены с информационными 5 входами буферного регистра 64, стробирующий вход которого связан с генератором 65 импульсов. Выходы буферного регистра соединены с первыми четырьмя адресными входами постоянных запоминающих буфер- 10 ных устройств 66, 67, на пятые адресные входы которых подан прямой выход тригге ра 68, связанного по $-входу с кнопкой

ПУСК 69, а по R-входам с кнопкой СТОП 70, режимным переключателем 71 и выходом 15 инвентора 72, связанного по входу через инвертор 73 с времязадающей RC-цепочкой

74 и 75. Выход инвертора 73 связан также со сбросовым входом режимного счетчика

61. Инверсный выход триггера 68 связан с 20

S-входом триггера 76, первым входом элемента И вЂ” НЕ 77. Сбросовые входы триггера

76 связаны с выходами элемента И-НЕ 77 и инвентора 72, а выход триггера 76 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 79, ко вто- 25 рому входу которого подключен генератор

65 импульсов, выход элемента ИЛИ 79 связан с разрешающим входом постоянно запоминающего устройства 66, выходы которого связаны с исполнительными орга- 30 нами насосов и клапанов. Второй вход элемента И-НЕ 77 соединен с выходом счетчика 80, выдержки времени, который связан также с третьим адресным входом постоянного запоминающего устройства 35

57, счетный вход счетчика 80 времени связан с выходом генератора 65 импульсов, а вход сброса счетчика 80 выдержки времени соединен с выходом элемента ИЛИ 78, первый вход которого соединен с шестым выхо- 40 дом постоянного запоминающего устройства 67. Первый и второй выходы последнего связаны с четвертым и пятым адресными входами постоянного запоминающего устройства 60, третий выход постоян- 45 ного запоминающего устройства 67 связан со вторым входом элемента ИЛИ 81, выход которого соединен с разрешающим входом постоянного запоминающего устройства

60. На первый вход элемента ИЛИ 81 подан 50 выход генератора 65 импульсов. Четвертый выход постоянного запоминающего устройства 67 соединен с разрешающим входом компаратора 82 и счетным входом счетчика 83, пятый выход постоянного запо- 55 минающего устройства 67 соединен со сбросовыми входами счетчиков 56 и 84, выходы которых связаны с первыми двумя адресными входами постоянного запоминающего устройства 60. Выходы счетчиков 85 и

86 поданы на информационные входы компаратора 82, счетный вход счетчика 84 связан с формирователем 52, счетный вход счетчика 85 связан с выходом счетчика 84, вход счетчика 87 соединен с выходом формирователя 53, на сбросовые входы счетчиков 56, 84-87 подан выход элемента И 88, второй вход которого связан с кнопкой

СБРОС 89. а первый — с выходом инвертора

72. Выход счетчика 87 подан на счетный вход счетчика 86 и на второй вход элемента

И-НЕ 55. Первый выход постоянного запоминающего устройства 60 связан с первым входом переключателя режимов 71, а второй выход соединен со сбросовыми входами

RS-триггеров 58, 59. 90 и 91 и счетчика 83, выходы которого соединены с первым и третьим входами элемента И вЂ” НЕ 92, второй вход которого связан с системой защиты, а выход которого связан с S-входом RS-триггера 91, выход которого соединен с первым входом элемента И вЂ” НЕ 93, выход последнего связан с исполнительным органом подачи высокого напряжения на забой скважины, Седьмой выход постоянного запоминающего устройства 67 соединен с первым входом элемента ИЛИ 94, второй вход которого соединен с выходом генератора 65 импульсов, а выход связан с разрешающим входом постоянного запоминающего устройства 57, Устройство работает следующим образом, При включении питания схемы управления (фиг.2) в период заряда емкости 75 через сопротивление 74 на выходах инверторов

72, 73 вырабатываются импульсы начальной установки схемы в исходное Состояние. Для приведения схемы в рабочее состояние необходимо нажать кнопку "Пуск" 69, после чего триггеры 68 (" Пуск" ) и 76 (" Пуск 1") устанавливаются в рабочее состояние. На прямых выходах триггеров появляется лог.

"1", на инверсных — лог. "0". Триггер 68 подает "1" на адресные входы А5 постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) 66 и 67.

Кроме того, триггер 76 через логический элемент ИЛИ 79 пропускает импульсы генератора 65 на вход V ПЗУ 66 (ПЗУ включения исполнительных органов). ПЗУ 66 и 67 через буферный регистр 64 принимают информацию с режимного счетчика 61. В начальный момент на выходах счетчика имеется информация01=02=03=04=0,т.е. на выходах — лог. "0".

В ПЗУ 67 записаны следующие логический функции:

Ф1 Q 1Л 04h(Q 2Ч Q 3); (1)

Ф2 = (Q 1 (04Ц Q2 h Q3; (2)

ЗУСЧ = ТПЧ(Ф1 И Ф2 h, 1705552

12 (01Ч02ЧОЗЧ Q4); (3)

РН СГ1 V 0 2 V 0 3 V Q 4; (4)

ССЧ - СГ1 V СГЗ Ч 0 4; (5)

ЗД P - ТПЛ ((Ф 1® Ф2) Ч (О 3 A Q 1)); (6)

ЗУД ТПЧ Ф1Ч Ф2Ч ((Г1ЛQ 2Л QË/1 (Г4); (7)

ОД-ТПЛ01AQ 2А03; (8) где Ф1 — первая вспомогательная функция для управления ПЗУ 60 (выход В1 ПЗУ 67);

Ф2 — вторая вспомогательная функция для управления ПЗУ 60 (выход В2 ПЗУ 67);

ЗУСЧ вЂ” функция решения работы ПЗУ

60 (выход ВЗ ПЗУ 67); .. PH — функция режима нагнетания изолирующей жидкости (выход В4 ПЗУ 67);

ССЧ вЂ” функция сброса счетчиков 56 и 84 (выход В5 ПЗУ 67);

ЗДР— функция включения счетчика 80 выдержки времени (выход В6 ПЗУ 67);

ЗУД вЂ” функция разрешения работы ПЗУ

57 (выход В7 ПЗУ 67);

ОД вЂ” функция опроса датчиков уровня жидкости (выход В8 ПЗУ 67);

ТП вЂ” сигналы с триггера пуска 68;

Q 1, Q 2, 0 3, Q 4 — выходные сигналы режимного счетчика 62.

ПЗУ 67 в соответствии с логическими функциями (1)-(8) управляет как по адресным входам, так и по входам разрешения V (через элементы ИЛИ 81 и 94) работой ПЗУ

60, которое осуществляет опрос состояния счетчиков 56, 84, 85, 86, 87 расходомеров и

ПЗУ 57, осуществляющее опрос состояния датчиков 19, 23, 7 и 31. Сигналы с датчиков

19, 31 проходят схемы 42, 43 усилителей и формирователей 47 и 48; объединяются посредством элементов И вЂ” ИЛИ 54, 55 и поступают на один из адресных входов ПЗУ 57.

Сигналы с датчиков 23 и 7 проходят схемы

49, 50 формирователей, запоминаются на триггерах 58 и 59 и поступают на адресные входы ПЗУ 57.

В ПЗУ 60 записаны логические функции

СТП - Ф1ЧФ2ЧТР; (9)

НС- ЗУСЧЧФ1Ч Ф2; (10)

101-1; (11)

1 0 2 Ф1Ч Ф2ЧТР; (12)

1 03= ЗУСЧ; (13)

1 04 ЗУСЧ; (14)

1СД = Ф2Ч ТР; (15)

1C4 = ЗУСЧ ЯФ1Ч (СР2Л СР3п ТР))Л(Ф1чФ2)}, (16) где СТП вЂ” функция сброса триггера 68 пуска (выход В1 ПЗУ 60);

НС вЂ” функция сброса триггеров в исходное состояние (выход В2 ПЗУ 60);

1 01, 1 0 2, 1 0 3, 1 0 4 — функции, воздействующие на информационные входы режимного счетчика 61 (выходы ВЗ, В4, В5, В6 ПЗУ 60); (26) (27) ); (28) 1СД вЂ” функция ввода информации по

D-входам режимного счетчика 61 (выход В7

ПЗУ 60):

1СЧ вЂ” функция добавления единицы в

5 режимный счетчик 61 (выход В8 ПЗУ 60);

ЗУСЧ, Ф1, Ф2 — функции соотвественно (3), (1), (2);

TP — сигнал с триггера 90 равенства содержимых счетчиков 85 и 86;

10 СР2 — сигнал счетчика 56 расходомера

34;

CP3 — сигнал счетчика 84 расходомера

9, В ПЗУ 57 записаны логические функции:

15 Кл2 = ОДЧТД2; (17)

Кл3 =- ОД Ч ТДЗ; (18)

2 0 1 = ОД; (19)

2 0 2 = ОДЧТДЗч ТЦ2ЧД1ЧД4; (20).

2 О. 3 = ОД Ч(Д1В Д4); (21)

20 2 D 4 = ОДЧ(Д1/1 Д4}; (22)

2СД = ОДЧ ((ТД2 Ч ТДЗ) h Д1 A Д4); (23)

2СЧ = ЗУДЧСЧЗ; (24) где Кл2 — функция включения клапана 21 (выход В1 ПЗУ 57);

25 КлЗ вЂ” функция включения клапана 27 (выход В2 ПЗУ 57);

2 0 1; 2 0 2; 2 0 3; 2 0 4 — функции, воздействующие на информационные входы режимного счетчика 61 (выходы ВЗ, В4, 30 В5, В6 ПЗУ 57);

2СД вЂ” функция ввода информации по

0-входам режимного счетчика 61 (выход В7

ПЗУ 57):

2СЧ вЂ” функция добавления единицы в

35 режимный счетчик 61 (выход В8 ПЗУ 57);

ЗУД, ОД вЂ” функции соответственно (7) и (8);

Д1, Д4 — сигналы с датчиков 19, 31;

ТД2, ТДЗ вЂ” сйгналы с триггеров 58, 59;

40 СЧЗ вЂ” сигнал счетчика 80 задержки.

В результате совместной работы ПЗУ

57, 60, 67 на выходы режимного счетчика 61 поступают следующие результирующие функции:

45 01=ОД; (25)

02 = (Ф1Ч Ф2МТР)Д (ОДЧТД2МТДЗЧД1Ч 4;

03 = ЗУСЧДОДЧ (Д1/\Д4 );

04 = ЗУ СЧ h (ОД U (Д1 h Д4

50 СД = (Ф2 V TP) (ОДЧ Д2Ч ТДЗ)ЦД1 h Д4Я; (29)

СЧ =(Ф1Ч(СР2h CP3ЛТР)) (ЗУСЧУ Ф1Ч Ф2МЗУД YC43); (30) где 01, 02, 03, 04 — функции, воздействую55 щие на информационные входы режимного счетчика 61;

СЧ вЂ” функция добавления единицы в режимный счетчик 61;

СД вЂ” функция ввода информации по 0входам режимного счетчика 61;

1705552

34, 10

ТП вЂ” сигнал с триггера пуска 68;

01, 04 — сигналы с датчиков 19, 31;

CP2 — сигнал счетчика 56 расходомера

СРЗ вЂ” сигнал счетчика 84 расходомера

TP — сигнал с триггера 90 равенства содержимых счетчиков 85 и 86;

01, 02, QÇ, 04 — выходные сигналы режимного счетчика 61.

В начальный момент в соответствии с состоянием режимного счетчика 01 = 02 =

03 = 04 = О и в соответствии с результирующей функцией (30) на счетном входе (+1) счетчика 61 появляется импульс, переключающий его в следующее состояние: 01 =

= 02 = 03 = 04 = 1. При этом состоянии счетчика по функциям (6), (7), (30) подготавливается к работе ПЗУ 57 и включается через элемент 78 счетчика 80 выдержки времени. После появления сигнала со счетчика 80 в соответствии с логической функцией (30) появляется следующий импульс переключения режимного счетчика по счетному входу (+1). В результате счетчик 61 переключается в состояние: 01 = 02 = 03 =

= 04 = О; QÇ = 1. Посредством функции (8) при этом состоянии счечтика 61 ПЗУ 57 контролирует сигналы с датчиков 19, 23, 7, 31 (фиг.1).

В ПЗУ 66 записаны логические функции:

Н1 = ТП Ч 01Ч 02 V 03; (31) н2-тпvQ21 Q4v Q1OvQ3; (32)

Н3 =ТПу01ч Q2v 03 vQ4; (33)

К41 = ТП(ч Qlv (QQ2Or03), (34)

Кл4 = ТП1 V (Ф3Л Кл7); . (35)

Кл5 = ТП 1Ч (ФЗЛ Клб); (36)

Кпб = ТП1 Ч 01 V 02 V (03: (37)

Кл7 = ТП1 ч 01Ч 02 V L: (38)

Фз Q1V((02ч03У04)Л(02Ч03)). (39) где Н1, Н2, НЗ вЂ” функции управления насосами соответственно 18, 35 и 39;

Кл1, Кл4, Кл5, Клб, Кл7 — функции управления клапанами соответственно 15, 32, 33, 38и40;

ФЗ вЂ” вспомогательная функция;

ТП вЂ” сигнал с триггера 68 пуска;

ТП1 — сигнал с триггера 76 пуска;

01, 02, 03, 04 — выходные сигналы режимного счетчика 61, При состоянии выходов счетчика 01 =

02 = 04 = О, 03 = 1 в соответствии с функциями (31) и (34) ПЗУ 66 включает через исполнительный орган 95 (фиг.3) насос 18 закачки реагента и с помощью исполнительного органа 98 — клапан 15.

В результате взаимодействия ПЗУ 67 и

ПЗУ 57 логические функции (17), (18) преобразуются в результирующие логические

55 функции управления клапанами 21, 27 (фиг.1)

Кл2 = ТП м01Ч02Ч 03)(ТД2; (40)

КлЗ = Tflч01v 02ч03UТДЗ; (41)

ТП вЂ” сигнал с триггера 68 пуска;

ТД2, ТДЗ вЂ” сигналы с триггеров 58. 59;

01, 02, 03 — выходные сигналы режимного счетчика 61.

При указаном выше состоянии режимного счетчика 61 и отсутствии сигналов с датчиков 23 и 7 одновременно с клапаном

15 открываются через исполнительные органы 99, 100 клапаны 21 и 27. Насос 18 (фиг.1) начинает закачку реагента в межтрубное пространство 2 и через всасывающий клапан 5 — в колонну труб 4. Сигнал с датчика 16 расходомера поступает на счетный вход счетчика 87 через усилитель 46 и формирователь 53, счетчики 86 и 37 фиксируют количество закачиваемого реагента.

Одновременно происходит стравливание воздуха из объемов 2 и 4 (фиг.1) в атмосферу.

В этом режиме работа устройства будет продолжаться до появления сигналов с датчиков 19, 23, 7 и 31. При поступлении сигнала с датчика 23, свидетельствующего о появлении в емкости 22 жидкости (воздух стравлен), триггер 58 переключается в единичное состояние. Клапан 21 посредством

ПЗУ 57 отключается. При появлении сигнала с датчика 7, свидетельствующего о конце стравливания воздуха в колонне 4, включается триггер 59 и клапан 27 отключается, Одновременно при появлении сигнала с датчика 7 в соответствии с логической функцией (30) на счетном входе (+1) режимного сЧетчика 61 появлется очередной импульс, переключающий его в следующее состояние

01 = 02 = О, QÇ = 04 = 1 (фиг.2), В этом режиме ПЗУ 66 дополнительно к уже работающему насосу 18 подключает насос 35 и дополнительно к клапану 15 открывает клапаны 32, 33 посредством исполнительных органов 96, 101 и 102 (фиг.З). Происходит подкачка реагента из колонны 4 в емкость 8 с изолирующей жидкостью. При поступлении сигнала от датчика

31, который свидетельствует о завершении процесса закачки реагента в скважину, в соответствии с логическими функциями (25) — (30) на синхровход режимного счетчика

61 через одновибраторы 62, 63 (фиг.2) поступает импульс и по входам 01-04 заносится информация 01 = 03 = 04 = О, 02 = 1 (фиг.2), ПЗУ 66 отключает насосы 18 и 35, Клапаны

15, 32 и 33 во избежание гидравлического удара остаются включенными, ПЗУ 67 включает счетчик 80 и при подаче счетчиком выходного сигнала с помощью ПЗУ 57

1 05552

50

55 н.- рэ():- т::.«:-.Г)) с. с);!l . Il ii> импульс 64 (функ,:,: 30!, (Ос .i-"Iv!I!il (э счетный вход

P(,>KL1I;Hf С ir " I iк,i ii i П()ПЕКЛЮЧЭЮН)нй

его n сосго, .;. :. (" 3 -- 0 02 = 04 =- 1.

Клэп: и ы 7 5. 3 = . I! 33 I) f)o!(co(!æf) IÎ I Остэватьг Я включенны(»(1, остлеlся включенным также счетч 1к 80 )ыдержки. При следующем выходн м () . пульсе с ятог() счетчика посредством 1!,,;-,rУ 5 ; = ."и.)науй (. Ic )чик переходит н

Следi ir)il fr r) OOC I -,Я » ив (1 1 =. (,14 =- 0 02

= 03 - ", -:, ; ; н," Отн...,l ();н Г лог(1че(кими ф Ii,:»l! .,и,,j! ) (3-)) i) K!I«(э- r Kf)äпcjHFI

1 7 () .1 I, !i., Гс )кэ -(,!i р()3fr HT3 занер())Энтся, !1;,,1; то(Н ri;i,.rifi, Ч;1Г,)K Яб, Я/ Остается и)««(. п(1,)ц; я О .:.-,н, закачанного р(ъ 7I (!I т л ffr)F н (i7 i ci:r:,, ни.;1 (ф >)н(Ц(1Ями (c . ) (.! 0! н:.. р.7 б«cl » :.Ic;i o.r) (:г)Гнал ы 01

Q2 == 1, ()3 -= О, !. 1 О ; г)осредсгном

L1f1пу I(ca СД(1 I-, ц:." 2 !1 -.. Г)нз одноннбраторы 62 н )л) рoær.,lc»1«й -че)чик устэнанлиFi,":ет(.» -...: л»«с )1 . - 1. 0 ) =- 04 =- 0 (фиг. )1. П;. ) - .\ .." :: (Г«rr!1(ilirli О Счезчика нь.клц)::»(ь; .:;.-:::.(.oof-I и клапа)(ы и нклю i. Ii -, Ге -.(1к ныд: f!;vs i! времени 80 н со()т«т(г«, с Гз ((;;:,. )Н(:ция зн (б), (3",) 1,)) Г.,(:, - Гнз; .::.: -.:;.;.Ilc.льзуется pi, Я

ОKОн«(17 Г,» ., О; 7В (!, ;. з- ..НИ )МÎН, СОr л и с н О л О .- ., «г: - О;. i :,:,, v L i i i,!, ; 0) и О и г) о я н!l

HLiL1! (1г (,;..":;:., . >.Од - (. ° i г «II; 80 IIl С Ii)тном

НХОДН (I,! РС:(З1" Ч(О .О С (НT II!Vr) ПОЯНЛЯЕ1СЯ импул"-.. ()и;".-.K» "чт)к)»1 « )го н следу(ощнe

СОСГ,)яlil!О . — "2 01, 03 -- 0 ПЗУ 66 нкл!(ч )" I, :I i(.,,r;),, ллпэны 38, . 3 ЧЕРЕЗ испол (1те::.ньl".- Оргвil 97, i )2 и 103. ПроL1r>((jr(irHr 3.; i ) VЛ;,-,) 1:,1f Ir 1)в,й >К(r)LI;Or,r(1 f3 колонн, на(гпс (з кc rr» .; с(Г .- oi », x Tp:,б, Г1ри

ЭТО Г i:- П С 3 1I r.I r I r r . 7: ) I:. . i i i I I r r È ); " CI r) F I 1 0 С О О ТНЕ-(ств(, rOO(ВЯ "r г- (Я Я (7r;! «,.- ;.-, )Ы) (С((ЯЕТСЯ

Н 1-(Е fiiirl .IОЧ,Зв . 1«»» Н!!r .1»(О ЧЕРЕЗ УСИлитель 45 и фоп;:иг)онат(-;ль 52 импульсы дЭТ -rLIK.lr О - С «C;," " :":()Н »Н" ".» )К)! i!." СЧ Тчик 34, г)ЗУ 60 ко!(тт .« 1руег Оэботу счетчика )4, Г1г)и зэк(."IK 3,!да((ной Г)о))ци(1

>кидкосlи,(г) fi!=!.;Од (-.- .т Ги".л 84 появляется !

iOf, "1 I., !)r."+;L!i 1! ii-,".) i. Ч: ": ««K -Ер KIIIO«ангСQ н rc-:lori»L)ro 01 — 0 — 03 1, 04 -=0, отключае == несо-. 39, i г клаглни 33 и 38 для пре 1отнращг ния: r))fpэ ли (нскпгО удара ОстаЮ С i !7;rrlir, Ч Iii;=- и ii iii(!:i(;f(Я СЧЕТЧИК

80:",ыде,"».K(и !71-. ).:: :..- »)и нь(ходного

СИГНаЛН С -)От Н V )10 .т ХК ) 1:7«й:: (ЗтЧИК 61 чеp з П У, I Г)О() -i „-i,Гона = I Г (v r or Tos HL1 : — (. .2 — 0l (- 0 i 1 !1. " 6!i .О(лэснО (Ла)»!Ь! . ...:. >!, . ; r p:,i(f -,i „ ПС) ОНЕ((Н "r(, TСЯ:: Г) I!r, С ):. ;.I IKi1 )Р()цИ(1 реэгента з и IacT, F..:л;» ();н Гн() 90 ранснстна

ПОКаЗЭН(1 "i СЧЕТ (НКСГ«)ЛСк()дОМНрОЕ 85 И 86, г)олу»-rKr! i!(1L"I :<",r!IF) I) (i О";,:I pr)TO pa 82 (ко 1паратор контролирует равенство содержимых счетчиков 85 и 86), остается в выключенном состоянии, то е соответствии с логическими <1>ункциями (25) — (30) режимный с етчик 61 переключается в состояние 01

-1, 02 =- 03 = 04 =- О. Согласно функции (6) включается счетчик 80 и призводится выдержка времени, необходимая для полной остановки механизмов. Сигналом со счетчи10 кэ 80 через ПЗУ 57 переключается счетчик

61 в состояние 01 =- 04 =- 1, 02 =- 03 = О. В соответствии с логическими функциями (31)-(39) через исполнительные органы 96, 701 и 104 включается насос 35 и клапаны 32, 40, Осуществляется перекачка части порции изолирующей жидкости из колонны 4 в rloласт ь 2, одновременно такой же обьем реагента переходит из полости 2 в колонну 4 в ни>,:ней части cKBëæL)!IF!, Перекачка длится до поступления сигнала со счетчика 56, сви, iof0ëI ñTF)óIoùåro о конце перекачки. Импульсы с датчика рэсходомера 34 поступают на счетный вход счетчика 56 через усилитель

44 и формирователь 51, При поступлении логи i"ñêîé единицы со счетчика 56 ПЗУ 60 со(лэсно функ! 1L1 (30) переключает ре>(<имный с)ОT÷ IK 61 н следующее состояние:

01 == 03 == 1, 02 = 04 =- О. Согласно функциям

{31) — (39) ПЗУ 66 отключает насос 35, оставляя включенными клапаны 32 и 40 для предот))ращения гидравлического удара.

Включается счетчик 80 и двумя его выходными импульсами режимный счетчик согласно функции (30) переводится в состояние 01 =

02 =- 1, 03 =- 04 =- О. Отключаются клапаны

32, 40 и производится выдержка времени до полной остановки механизмов, Далее согласно функциям (6), (30j счетчик 61 переводится в следующее состояние: 01 = 02 =

=- 04 = 1, 03 = О. Согласно логическим функциям {31)-(39) вновь нключается насос 39 и

„лэпаны 33 и 38, Производится процесс закачки следующей порции реагента в нефтяной пласт, Процесс заканчивается с приходом лог. 1" со счетчика 84. В конце процесса закачки (при состоянии режимного счетчика 61 01 =- 02 =- 03 = 04 = 1) анэлизируется состояние триггера 90. При нулевом состоянии триггера схема управления вновь переводи)ся е) режим перекачки части flop ции изолиру)ощей жидкости из колонны 4 в полость 2. Далее при поступлении сигнала со счетчика 56 схема управления переводит. ч н режим закачки следующей порции реаген та н нефтяной пласт. При закачке второй порции реагентэ в нефтяной пласт срабатывеет счетчик 83 и через элемент И вЂ” ХЕ 93 включает триггер 91, который через элемент

И-НЕ 93 подэе) импиульсы включения с генератора 65 нэ исполнительный орган 105, 17

1705552

С этого момента в скважину подается электрическая энергия. Циклы закачки и перекачки реагента будут продолжаться до тех пор, пока не сравняются показания счетчика 85, запоминающего объем закачанного в нефтяной пласт реагента, с показаниями счетчика 86, запомнившего объем реагента, закачанного в скважину. При равенстве показаний включается триггер 90 и при состоянии режимного счетчика 61 01 = 02 = 03 =

04 = 1 в соответствии с логическими функциями (25) — (30) импульсом со счетчика 80 через ПЗУ 57 переключается режимный счетчик 61 в нулевое первоначальное состояние. Одновременно в соответствии с результирующей функцией

СТП = (51 Y 02 Ч 03 V 04 V TP, (42) где СТП вЂ” функция сброса триггеров пуска

68, 76 (выход В1 ПЗУ 60);

01, 02, 03, 04 — выходные сигналы режимного счетчика 61;

TP — сигнал с триггера 90 равенства содержимых счетчиков 85 и 86; на R-вход (сброса) триггера пуска 68 через переключатель 71 режима работы схемы управления поступает импульс сброса, Это происходит, когда переключатель 71 установлен в режим однократной подачи реагента в скважину. Триггер 68 переключается. При этом вся схема управления за исключением сброса счетчиков 56, 84, 86 и 87 переводится в исходное состояние. Для ручного сброса счетчиков н