Устройство для исследования скважин на газоконденсатность Советский патент 1987 года по МПК E21B49/00 E21C45/00 

1

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быт использовано для исследования пластов и скважин на газоконденсатность с применением замерных газосепараторов центробежного типа и регулируемых дросселей углового типа.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации начальной жид- кости из газа, снижение габаритов и металлоемкости устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - выходной дроссель, сечение.

Устройство содержит питающий трубопровод 1, входной дроссель 2, газосепаратор 3, измеритель 4 расхода газа, выходной дроссель 5 и соедн- нительные- трубопроводы между ними. Входной дроссель 2 содержит стальной корпус и размещенные в нем периферийные кольцевые камеры 6 и 7, сужающиеся входные каналы 8, тангенциаль- но установленные к центрально расположенному выходному каналу 9, а также примыкающий к входным и выходному каналам подвижный в осевом направлении и выполненный с осевьм отверсти- ем шток 10. Каналы 8 образованы соединенными с кольцевой перегородкой между камерами 6 и 7 и каналом 9 лопатками 11. В кольцевой перегородке и лопатках вьшолиены глухие осе- вые каналы, параллель ные оси дросселя, с установленными в них стержнями 12 из меди или другого теплопроводного материала. Механизм осевого пере- мещения штока 10 не показан.

Газосепаратор 3- содержит вертикальный полый корпус с тангенциально установленными входным патрубком 13, выходным патрубком 14 и расположенг ными в корпусе над и под перегород- кой 15 соответственно газовой и жидкостной полостями. В газовой полости корпуса над входным патрубком 13 закреплена кольцевая перегородка 16, соединенная с коаксиальной обечайкой 17 и дренажной трубой 18„ В центре корпуса газосепаратора установлена обечайка 19, имекяцая зазор с обечайкой 17.

На верхнем открытом торце обечай- ки 19 установлен дополнительный лопаточный завихритель 20. Нижний глухой торец обечайки 19 сообщен трубопроводом с дренажным патрубком 21.

192

Внутренняя полость обечайки 19 сообщена трубопроводом с патрубком 14. Патрубок 21 сообщен трубопроводом с центральным отверстием штока 10.

Измеритель 4 расхода газа выполне в виде стандартного сужающего устройства или другим известным способом. Выходной дроссель 5 выполнен аналогично входному дросселю и содержит радиальные сужающиеся входные каналы 22, а также глухие осевые каналы со стержнями 23 из теплопроводног о материала.

Устройство работает следующим образом.

По питающему трубопроводу 1 газ от скважины подают во входной дроссель 2, где осуществляется его дросселирование с давления в питающем трубопроводе 1 до давления в газосепараторе 3. Соответствующее отношение давлений составляет 1,2-1,5. При этом поток газа из трубопровода 1 последовательно проходит кольцевую распределительную камеру 6, каналы

8и 9. В каналах 8 осуществляется дросселирование флюида, а в канале

9- коагуляция и предварительная центробежная сепарация сконденсированного аэрозоля, что повышает эффективность сепарации жидкости в газосепараторе 3. Статическое давление потока в ядре входного участка канала 9, примыкающего к каналам 8, существенно ниже полного давления потока в газосепараторе за счет вихрево- |го движения и диффузорной формы канала,, Через камеру 7 осуществляется циркуляция теплоносителя, например дизтопли а, при температуре последнего на 50-100 с выше температуры потока газа в каналах 8 и 9, Стержни 12 из теплопроводного материала улучшают обогрев каналов 8 теплоносителем и препятствуют обледенению

и гидратоотложению в этих каналах,

В газосепараторе 3 осуществляются центробежная сепарация капель жидкости из потока при его движении по последовательно сообщенным коаксиальным сепарационным обечайкам 17 и 19 в газовой полости аппарата, а также накопление и измерение объемным методом отсепарированной жидкости в жидкостной полости аппарата. Отвод жидкости из газовой в жидкостную полость осуществляют самотеком под действием сил тяжести лерез дренажны

31

зазоры между корпусом газосепаратора 3 и перегородкой 15 и по т|)убе 18. Отвод жидкости из внутренней полости обечайки 19 во входной дроссел 2 осуществляют совместно с отсосом части газа за счет относительного разрежения в канале 9 входного дросселя. Это обеспечивает повышение эффективности сепарации жидкости в га- зосепараторе за счет дополнительной коагуляции азрозоля во входном дросселе. Кроме того, принудительньш отвод жидкости из полости обечайки 19 обеспечивает работу газосепаратора при затопленном размещении обечайки 19 в жидкостной полости аппарата, что увеличивает полезный относительный объем газовой полости.

В выходном дросселе 5 центробежную сепарацию жидкости не производят вследствие радиального расположения кенаров 22, что улучшает транспортирование газа в выходном коллекторе

Регулирование дебита и давления газа в процессе работы осуществляют путем осевого перемещения штоков 10 входного 2 и выходного 5 дросселей, приводящих к изменению выходных сечений каналов 8 и 22.

При одинаковых диаметрах корпуса газосепаратора и неизменном рабочем давлении в корпусе снижение металлоемкости устройства практически пропорционально сокращению длины корпуса газосепаратора.

Устройство обеспечивает высокую эффективность сепарации начальной

, 6 S 1211

Q 5

0

5

0

5

жидкости из газа за счет многоступенчатой схемы центробежной сепарации и предварительной коагуляции аэрозоля газоконденсата во входном дроссе- ле.

Формула изобретения

1.Устройство для исследования скважин на газоконденсатность, содержащее входной и выходной дроссели углового типа с штоками ,и центральными выходными каналами, центробежный газосепаратор с газовой и жидкостной полостями, перегородками и обечайками в газовой полости, образующими последовательно сообщенные коаксиальные камеры с дренажными патрубка- |ми, отличающееся тем, что, с целью повьш ения эффективности сепарации начальной жидкости из газа, снижения габаритов и металлоемкости устройства, входной и выходной дрос- сели снабжены стержнями из теплопроводного материала, смонтированными

в глухих аксиальных каналах, парал- лельньЬс оси дросселя, а шток входного дросселя выполнен с дополнительным осевым отверстием, имеюш м выход в центральный выходной канал, и снабжен трубопроводом, соединенным с дренажным патрубком внутренней коаксиальной сепарационной камеры газовой полости газосепаратора.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что входные ка-- налы входного дросселя расположены тангенциально к его выходному каналу.

Редактор И.Горная

.2

Составитель Е.Гарбуз Техред М.Моргентал

Заказ 6206/37Тираж 533 Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л.Патай

Изобретение относится- к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для исследования пластов и скважин на газоконденсатность с применением замерных газосепараторов центробежного типа и регулируемых дросселей углового .типа. Цель изобретения - повышение эффект - тивности сепарации начальной жидкости из газа, снижение габаритов и металлоемкости устройства. Устройство содержит центробежный газосепаратор 3 с входным 13 и выходным 14 патрубками и подключенные к ним входной 2 и выходной 5 дроссели (Д) углового типа. Каждый из Д состоит из входных и выходных 9 каналов и примыкаюпщх к ним подвижных штоков 10,Дренажный патрубок 21 внутренней коаксиальной камеры газовой полости подключен трубопроводом о к выполненному с центральным отверстием штоку входного Д, При этом во входном и выходном Д выполнены аксиально размещенные глухие каналы со стержнями из теплопроводного материала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л W 20 3 1 - L- 7