Устройство для отделения песка из нефти в скважине Советский патент 1983 года по МПК E21B43/38 

ff

О1 -t

со

4 О)

-ff

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПЕСКА ИЗ НЕФТИ В СКВАЖИНЕ, содержащее подъемную трубу с кгшиброванньвли каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий с подъемной трубой секции, каждая из которых имеет входной канал в верхней части и песочный , о т л и.4 а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надвкности его работы и качества очистки нефти от песка, каждая секция снабжена заглушенным сверху патрубксш, установленным на подъемной трубе и образующим с ней зазор, сообщакхцийся с полостью между корпусом и подъемной трубой, причал калиброванные каналы подъемной расположены в верхней ее части. (П

М

Изобретение относится к технике и технологии добычи нефти, в частности к эксплуатации глубинонасосных скважин, осложненных пескопроявлением.

Известно, что для защиты приема глубинного насоса от попадания песка применяются специальные устройства для осаждения песка, так называемые песочные якори. Нефть из скважины со взвешенными частицами песка посту пает в песочный sfKopb, где происходит оседание песка.

Известен скважинный сепаратор, состоящий из нескольких осадительных камер (песочных карманов),каждая из которых включает перфорированный отводящий патрубок, подводящий патрубок, гидравлически связанный с каждой камерой, что позволяет присоединить к нему хбостовик, состоящий из насосно-компрессорных труб по диаметру меньше,, чем эксплуатационная колонна скважины. Применение хвостовика споЬобствует увеличению скорости движения пластовой, жидкости, что обеспечивает вынос песка с забоя скважины. В пе скообразующих сквалшнах с маловязкими нефтями происходит интенсивное отложение песка на забое скважины и применение сепаратора,

,„ связанного с хвостовиком, рщцает за дачу выноса песка и его отделения от нефти в осадительных камерах -,

Однако в условиях подъема высоковязкой нефти, обладакяцей способность удерживать песок во взвешеннс соетоянии, указанное устройство не поз(воляет равномерно распределить поток по секциям.

Наиболее близким к изобретению является устройство для отделения газа и песка из нефти в скважине, содержащее подъемную трубу с калибро ваннъгми к-анапами, на которой койцентрично установлен корпус, образунлдий с подъемной трубой секции, кажддя ,из которых имеет входной канал в верхней части и песочный карман 2,

Недостатками известного устройств являются нивкие надежность его работы и качество очистки нефти от песка поскольку калиброванные каналы при работе устройства перекрываются песком, так как они выполнены на подъемной трубе в нижней части каждой секции.

Цель изобретения - повышение на дежности его работы и качества очистки от песка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отделения газа и песка из нефти в скважине, содержащем подъемную трубу с калибро|аннврии каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий с подъемной трубой секции, каждая из которых имеет входной

канал в верхней части и песочный карман,, каждая секция снабжена заглушенным сверху патрубком, установленным на подъемной трубе и образующим с ней зазор, соойцающийся с полостью между корпусе и подъемной трубой, причем калиброванные каналы псщъемной трубы располож.ены в верхней ее части.

Указанное устройство позволяет не только уменьшить, скорость движения нефти, но и решить задачу равномерного распределения по каждой секции. В каждую секцию будет поступать нефти во столько раз меньше, сколько секций в конструкции якоря. При этом нефть, поступившая во внутреннюю полость секции якоря,вместе со взвешенными частичками движется вниз к песочной камере, т.е. направление скорости движения нефти и песка совпадают, а это способствует ускорению процесса оседания песка в песочной KciMepe.

На фиг. 1 и 2 представлено устройство для отделения газа и песка из нефти S скважине (песочный якорь).

Песочный якорь состоит из нескольких одинаковых секций, соединенных между собой переводниками. Каждая секция состоит из корпуса 1, пОдъемной трубы 2, заглушенного сверху патрубка 3 и верхнего 4, нижнего 5 и промежу±очных б переводников. Количество промежуточных переводников зависит от числа секций. Так, например, для четырехсекционного якоря необходимо три переводника. Патрубок 3 установлен на подъемной трубе 2 и образует с ней зазор 7, сообщающийся с полостью 8 между корпусе 1 и подъемной трубой 2, которая в пределах каждой секции имеет в верхней части калиброванные каналы 9. Каждая секция имеет в верхней части входной канал 10 и песочный карман 11. Подъемная труба 2 связана с приемным клапаном глубинного насоса 12.

Каждая секция имеет свой участок подъемной трубы, который отличается от предыдущего только количеством отверстий. На каждс последукицем участке подземной трубы число отверстий в два раза больше, чем на предыдущем, что обеспечивает равные входные гидравлические сопротивления.

Суммарная площадь всех отверстий должна быть в 1,5-2,0 раза больше сечения приемного клапана насоса. На каждом участке подъемной трубы устанавливается патрубок, который одной стороной плотно прилегает к подъемной трубе.

На внутреннем проходном сечении переводника делается проточка, куда вставляются резиновые кольца 13. Нижний и верхний переводники нескол ко отличаются от прсмежуточных. Нижний переводник глухой, имеет тол ко с одной стороны наружную резьбу. Резиновые кольца 13 предназначены для уплотнения подь ной трубы в местах соединения с переводником. Устройство работает следующим образом. При работе глубинного насоса нефть из скважины со взвешенными ча1стицами механических примесей через входные каналы в корпусе поступает в каадую секцию, во внутреннюю ее полость. Здесь,., в якоре, изменяется направление потока нефти на про тивоположное, взвешенные частицы за счет силы тяжести опускаются вниз, в песочный карман и. По мере движе ния к приолу насоса нефть снова меинет свое направление, перемацается вверх в пространстве между подъемно трубой и патрубке. Далее через калиброванные каналы 9 в подъемной трубе 2 нефть поступает йа «асоса За калодый цикл работы насоса через якорь поступает количество нефти, равное по объему высвободившейся части цилиндра, при ходе его плунжера вверх. Тогда в кажд-ую секцию поступает только часть этой нефти и во столько раз меньше, сколько секций в якоре. Соответственно уменьшается и скорость движения нефти, возрастает время, 3d которое эта нефть перетлещается в якоре. Создаются 1 благоприятные; условия для оседания механических примесей, что 3 значительной степени повышает КПД якоря, работающего в вязких нефтях. Применение песочных якорей в скважинах с высоковязкими нефтями, осложненных пескопроявлением,позволяет увеличить межремонтный период работы скважины. Увеличивается срок службы глубинного насоса, так как он защищен от вредного влияния песка, а также повышается коэффициент его наполнения,Увеличивается суммарный отбор ;нефти из Jcквaжин на 25-40%, сокращается количество подземных ремонтов на одну скважину в два раза.

.9

-7

2