Устройство для создания однородного газожидкостного потока Советский патент 1987 года по МПК B01F11/02 E21B43/00 

Изобретение относится к добыче газа и нефти, в частности к движению газожидкостных смесей в подъемных трубах скважин, и предназначено для интенсификации выноса жидкости (воды и углеводородного конденсата) из газовых скважин.

Целью изобретения является увеличение дебита газа за счет снижения потерь давления в лифтовых трубах.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Устройство для создания однородного газожидкостного потока состоит из дисперга-- торов 1 в виде перегородок, имеющих форму воронкообразных сеток с центральными отверстиями, установленных в лифтовых трубах 2 на равных расстояниях друг от друга. В нижней части труб 2 установлен генератор акустических колебаний 3, вынол- 11е1И1ЫЙ из двух мембран 4, имеющих форму усеченных конусов с вершинами, направленными навстречу друг другу, и разделенных резонируюп1ей гюлостью 5. Диснер- гаторы 1 закреплены в муфтовых соединениях труб 6 и обращены узкой частью к генератору акустических колебаний 3. Угол наклона их к направлению потока около 45°. Ширина ячеек сетки выбирается из условия образования канель требуемого размера.

Диенергатор работает следующим образом.

При прохождении газожидкостной смеси через звуковой |-енератор 3 возникают ультразвуковые колебания, чаетота которых зависит от то;11цины и свойств мембран 4. Под воздействием ультразвуковых колебаний узкая кромка верхней мембраны начинает вибрировать, в результате происходит диснергирование жидкой фазы. Размер капель жидкости зависит от частоты генерируемых колебаний и их интенсивности, а также от физико-химических свойств жидкости. Расположение верхней мембраны под у| лом к направлению нотока пренятствуег образованию застойных зон но пути движения потока за мембранной и снособс пп - ет стеканию жидкости к це1ггрс1льнс)му отверстию, где она нодхват 1вается газом и дробится.

При подьеме газожидкостной смеси в лифтовых трубах нроисходит укрупнение канель жидкости и частичное разде.чение KOMHOHoiri ногпка. Д. 1Я обеспечения (Д11)- родной высокодисперсной структуры газожидкостной смеси на всем пути ее движс- ршя от забоя к устью скважины служат сетчатые диспергаторы 1, устанавливаемые в лифтовых трубах 2. Сетчатый диспергатор преC OL UjBHTC.-ii. т. Круг.чова

Редактор Н. ГорватТехрсл И. ВересКорректор М. (а.мбоиска/i

Заказ 1241/7Тираж 56(Иодпиеное

5ИИИ11И Государственного комитета С(,СР ио делам изобретений и oi KfiijiTii. i

I 130.35; Моеква. Ж--35. Раушская наб.. д. 4/5 Прои:(водстнеино-1 о.-и1|-рафичс(:кое предприитие. г. Уж1Ч)род. ул. (роект1 ,чя, 4

0

5

0

5

5

0

нятствует прохождению крупных капель жидкости, а поверхность сетки иод воздействием колебаний газа, вызванных звуковым генератором, непрерывно вибрирует. В результате при нонадании капель жидкости на сетчатый диснергатор происходит их интенсивное дробление. Кроме этого, расположение сетчатых диспергаторов мод уг лом к. нанравлению нотока также препятствует образованию пристенного слоя жидкости, которая, стекая на вибрирую1цую поверхность сеток, переводится в ме.:1кодисперсное состояние. В то же время сетчатые диснергаторы практически не влияют на потери давления в лифтовых трубах.

В результате применения пред,1агаемого диснергатора снижаются г.отери даи.;1ения в узлах диспергирования, так как в ни/кпей части колонны лифтовых труб устанав.ш- вается всего одно сужающее устройство, являющееся генератором звуковых колебаний а потери давления в сетчатых дис- нергаторах незначительны, у.менынаетси потребное количество сужаю1цих устройств, в которых имеют место значительные г.огери давления, повышается степень дроб;1ения жидкости в газе, так как сетки являются более эффективными диснергаторами жидкости но сравнению с сужаюнлими устройствами в виде диафрагм (перегородок с осевым каналом, а диспергирование жидкости осуществляется за счет совместного гидродинамического и звукового воздейсгвия на газожидкостный ноток. Вс.1едс ;ие уменьшения обни-ix потерь давления в колонне лифтовых труб увеличиваются дебиты i аза и конденсата и нрод. 1евается период устойчивой работы газовой скважи1 Ы при на. ичии жидкости в газовом потоке.

Формула изобретения

Устройство ал я создания однородно1 0 азожидкостного потока, преимущественно в лифтовых трубах скважин, содержащее дисиергаторы в виде перегородок с иент- ральны.ми отверстиями, усганов;|енные на |)авн1)х расстояниях друг от друга по всей д. труб, отличающееся тем, что. с целью увеличения дебита i-аза за счет снижения потерь давления в лифтовых трубах, оно снабжено генератором акустических ко.пеба- ний, установленным в нижней части труб и выполненным из двух мембран в виде усечен1Н)1Х конусов с |1ерн1ин; ;ч. нам|1. 1 ленными навстречу друг другу. i ленных резонирующей полостью, а пеоего- родки выполнены в виде воронкообразных сеток, обращенных узкой к генератору акустических ко.1ебаний.

Изобретение относится к у стройствам, используемым-в области добычи нефти и газа для выноса жидкости из газовых скважин, и позволяет увеличить дебит газа за счет снижения потерь давления в лифтовых трубах. Устройство для создания однородного газожидкостного потока состоит из диспергаторов 1 в виде воронкообразных сеток с центральными отверстиями, установленных в лифтовых трубах 2 на равных расстояниях друг от друга. В нижней части труб 2 установлен генератор акустических колебаний 3. выполненный из двух мембран 4, имеюпщх форму усеченп1 1х конусов с верн1инами, направленными naacTjie- чу друг другу, и разделенных резонирую- н;ей полостью 5. Диспергаторы 1 закреплены в муфтовых соединениях труб () и обращены узкой частью к генератору акустических колебаний 3. I и.ч. «е СО О со 00 4 4