Скважинный газовый сепаратор Советский патент 1986 года по МПК E21B43/38 

Изобретение относится к технике добыче нефти, в частности к механизированной эксплуатации нефтяных скважин.

Цель изобретения - повьшение сепарационной способности скважинного газового сепаратора.

На чертеже изображен предложенный скважинный газовый сепаратор.

Сепаратор состоит из переводни:ка 1 с каналами 2, кольца 3, приемного патрубка 4 с радиальными каналами 5, верхней 6 и нижней 7 частей корпуса, ниппеля 8 с осевым каналом 9, трубки 10 и заглушки 11, установленной под приемным патрубком 4 над ниппелем 8, который делит внутреннюю полость корпуса на гидравлически Связанные между собой верхнюю 12 и нижнюю 13 камеры, причем полость последней сообщена посредством каналов 14 со скважинным пространством. Трубка 10 установлена в нижней камере 13 и жестко.связана с ниппелем 8, Нижняя часть 7 корпуса имеет заглушку 15,

Принцип действия сепаратора следующий ,

В процессе работы, когда плунжер штангового насоса движется вверх, газожидкостная смесь из скважины, проходя через каналы 14 нижней части 7 корпуса, направляется к трубке 10 При этом жидкость изменяет свое направление на 1., благодаря чему происходит частичная сепарация газа из жидкости, и газ через каналы 14 корпуса проходит в скважинное пространство, затем жидкость через труб ку 10 и канал 9 поступает в верхнюю камеру 12. При этом благодаря конусной форме канала 9 при выходе из него жидкость приобретает большую скорость и ударяется о нижний торец заглушки 11; в результате чего происходит распыление жидкости и отделение мелких пузырьков газа. В дальнейшем газ благодаря своему Удельному весу поднимается, а жидкость, освобожденная от газа, через радиальные каналы 5 приемного патрубка 4 поступает в полость насоса. При входе в приемную трубу жидкость изменяет свое направление еще на 90°, что способствует также дополнительной сепарации газа от жидкости.

Выполнение канала 9 ниппеля 8 конусной формы позволяет создавать

большие .скорости течения газожидкост. ной смеси при переходе ее из- нижней камеры в верхнюю. Это необходимо для того, чтобы газожидкостная смесь с 5 большой силой ударялась о нижний торец заглушки 11 и происходило распыление смеси, так как известно, что распыление газожидкостнсй смеси создает благоприятные условия для выде0 ления мелких пузьфьков газа из жидкости.

С целью создания благоприятных условий для максимального распыления газожидкостной смеси при уда5 pax о торец заглушки ее нижний торец выполнен плоским. Верхний торец заглушки вьшолнен в виде усеченного конуса. Такая форма обеспечивает предотвращение скопления песка против

0 радиальных каналов приемной трубы в случае, когда сепаратор -будет работать в скважине с газопескопроявлением.

Создание новой конструкции верх5 ней камеры обеспечивает максимальное вьщеление газа из газожидкостной смеси путем распыления последней, что ускоряет процесс выделения мелких газовых пузьфьков из смеси,

0 Такой высокой сепарационной способности в известных конструкциях сепарато ров, работаюших по принципу поворота струи смеси на 180 и более, достичь невозможно.

Кольцо, установленное в верхней части приемной трубы, способствует сбору мелких газовых пузырьков и объединению их в более крупные. Эти пузьф,ьки вырываются из-под кольца уже укрупненными, обладающими большой подъемной силой и не могут быть засосаны приемной трубой. Таким образом, в цилиндр насоса поступает жидкость, полностью.освобожденная от газа, и насос работает с высоким коэффициентом подачи.

Формула изобретения

Скважинньй газовый сепаратор, содержащий корпус с переводником и цробкой, внутри которого установлен ниппель с осевым каналом, делящий внутреннюю полость корпуса на гидрав5 лически связанные между собой верхнюю и нижнюю камеры, в первой из которых установлена приемная труба, жестко связанная с переводником, а

3 )Ь9734

полость нижней камеры сообщена соционной способности его, он снабжен

скважинным пространством и в нейустановленным в верхней части приемустановлена трубка, жестко связаннаяной трубы кольцом, а заглушка жесткос ниппелем, установленную под при-связана с приемной трубой и верхняя

емным патрубком над ниппелем заглуш-j часть ее имеет коническую форму,

ку, нижняя часть которой имеет плос-причем осевой канал ниппеля вьшолнен

кую форму, отличающийсяконусньгм, а в нижней части приемной

тем, что, с целью повышения сепара-трубы вьтолнены радиальные каналы.

Изобретение относится к технике добычи нефти и позволяет повысить сепарационную способность скважинного газового сепаратора. Для этого он снабжен кольцом 3, установленным в верхней части приемной трубы, жестко связанной с заглушкой 11и имеющей радиальные каналы 5. Корпус с переводником 1 разделен ниппелем 8 с осевым конусным .каналом 9 и трубкой 10 на гидравлически связанные между собой верхнюю (ВК) 12и нижнюю (НК) 13 камеры. Причем труба установлена в ВК 12 корпуса, а полость НК 13 сообщена со скважинным пространством отверстиями. Через них газожидкостная смесь (ГЖС) поступает в НК 13. При этом ГЖС, изменяя направление, частично сепарируется и затем через трубку 10 и канал 9поступает в ВК 12. Благодаря конусной форме канала 9 ГЖС приобретает большую скорость, с силой ударяется о плоский торец заглушки 11 и сепарируется. Верхняя часть заглушки 11 имеет форму конуса, предотвращающую скопление песка у каналов 5, Отсепарированные пузырьки газа объединяются в более крупные, обладающие большой подъемной силой посредством кольца 3. Таким образом ГЖС полностью освобождается от газа. 1 ил. (Л С