Газопесочный сепаратор для скважины, эксплуатирующейся глубинным насосом Советский патент 1989 года по МПК E21B43/38 

/3,

г

(Л

кой связи с глубинным. fiacocoM, Нижний конец Н 4 установлен с: возможностью взаимодействия с наконечником 2 Он вьшолнсн из немагнитного материала и имеет полость 8 jyin размещения в ней средства для слива продукции, выполненного в виде седла 9 из магнитного материала и установленного под ним затвора 10. Полость наконечника 2 под седлом 9 сообщена с полостью И А Для обеспечения фиксации сепаратора в эксплуатационной колонне он имеет вкладьпп 1 2 из немагнитного материала с подпружиненными маг нитными якорями 13. В переводнике 1 выполнены радиальные прорези для размеп1ения в них вкладьш ей 12 с якорями 1 i, iri аимоде 1ствук)|цими с эксплуатационной колонной. Постоянные относительные перемещения витков пружины с 7 ..благоллря вибрации НКТ при работе глубинного насоса предотвращают заиливание щелей. За счет этого и постоянного значения амплитуды колебаний БИТКОВ величина п;елей на протяже- 10 НИИ всей работы сепаратора остается ПОСТОЯННО, Соответственно не меняется и его, фильтрующая способность. При использовании данного сепаратора имеется возможность изменять амп- 15 литуду колебаний с длиной Н 4 по характеру месторождений и устанавливать необходимую величину между витками. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности работы сепаратора за счет создания принудительных упругих колебаний. Для этого направляющая (Н) 4 выполнена с осевым 5 и радиальными 6 каналами над наконечником 2 для прохода продукции и подпружинена пружиной 7 относительно переводника 1. Верхний конец Н 4 имеет средство для жесткой связи с глубинным насосом. Нижний конец Н 4 установлен с возможностью взаимодействия с наконечником 2. Он выполнен из немагнитного материала и имеет полость 8 для размещения в ней средства для слива продукции, выполненного в виде седла 9 из магнитного материала и установленного под ним затвора 10. Полость наконечника 2 над седлом 9 сообщена с полостью Н 4. Для обеспечения фиксации сепаратора в эксплуатационной колонне он имеет вкладыш 12 из немагнитного материала с подпружиненными магнитными якорями 13. В переводнике 1 выполнены радиальные прорези для размещения в них вкладышей 12 с якорями 13, взаимодействующими с эксплуатационной колонной. Постоянные относительные перемещения витков пружины 7 благодаря вибрации НКТ при работе глубинного насоса предотвращают заиливание щелей. За счет этого и постоянного значения амплитуды колебаний витков величина щелей на протяжении всей работы сепаратора остается постоянной. Соответственно не меняется и его фильтрующая способность. При использовании данного сепаратора имеется возможность изменять амплитуду колебаний с длиной Н 4 по характеру месторождений и устанавливать необходимую величину щели между витками. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности,касается глу биннонасосного. способа эксплуатации нефтяных скважин и может быть использовано для одновременной сепарации газа и песка у приема насоса.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет создания принудительных упругих колебаний и обеспечение фиксации сепаратора в эксплуатационной колонне.

На чертеже представлена схема газопесочного сепаратора для скважины, эксплуатирующейся глубинным насосом.

Газопесочный сепаратор содержит переводник 1, наконечник 2, установленный с возможностью осевого перемещения и связанный верхним концом с переводником 1 , а нижним - с наконечником 2, фильтр 3 в виде спиральной ленточной пружины с выступами в местах перекрытия ленты, размещенную внутри фильтра 3 направляющую 4 с нижней частью, установленной в наконечнике 2, и средство для слива жидкости. Направляющая 4 выполнена с осевым 5 и радиальными 6 каналами над наконечником 2 для прохода продукции и подпружинена пружиной 7 относительно переводника 1, верхний конец направляющей 4 имеет средство для жесткой связи с глубинным насосом (не показан), а нижний - установлен с возможностью взаимодействия с наконечником 2, который выполнен

из немагнитного материала и имеет

полость 8 для размещения в ней средства для слива продукции, выполненного в виде сеяпа 9 из магнитного материала и установленного под ним

зятвора 10, причем полость 11 наконечника над седлом сообщена с полостью направляющей 4, Кроме того, сепаратор снабжен вкладышами 12 из немагнитного материала с подпружиненными магнитными якорями 13, а в переводнике 1 выполнены радиальные прорези для размещения в них вкладышей с якорями, установленными с возможностью взаимодействия с эксплуатационной колонной 14.

Сепаратор работает следующим образом.

После спуска насоса с газопесочным сепаратором пружины отталкивают магнитные якоря 13 к стенкам эксплуатационной колонны 14. Вследствие взаимодействия притягивающей магнитной силы якорей 13 фильтр 3 фиксируется в скважине. При работе насосной установки, когда головка балансира соверщает ход вверх, нагнетательный клапан нососа закрьшается, а всасывающий открывается При этом вес столба жидкости в колонне насосно- компресг.орных труб (НКТ) от труб передается на колонну штанг . Вследствие чего трубы укорачиваются, а штанги удлиняются. Тогда нижний конец направляющей 4 перемещается вверх от наконеч

ника 2, i pH ходе вниз нагнетательрпми клапан открывается, а всасывающий клапан зйкрывается, и вес столба жидкости, имеющейся в трубах, передается к последнему , Тогда трубы удлиняются, а колонна штанг укорачивается,, При удалении труб последний слегка перемещается вниз и направляющая А, закрепленная к приему насоса, тоже перемещается вниз и своим свободным нижним концом упирается в наконечник 2, заставляя его вместе перемещаться вниз. Наконечник 2 перемещается вниз и это движение передается к фильтру 3. Вследствие чего витки его растягиваются. При ходе вверх цикл повторяется.

Таким образом, направляющая А передает упругие колебания НКТ принудительно к фильтру 3, заставляя пружину совершать колебательные движения .

При соверщении колебательных движений фильтра 3 частицы песка и пузырьки газа, движущиеся в потоке жидкости по стволу скважины, проходят в полость сепаратора между витками ленточной пружины, жидкость оспо- бождаетг.я от них, поворачиваясь на 90 через отверстия персЬорированного участка направляющей (где газ из жидкости выделяется), и поступает в прием насоса. Пузырьки газа в восходящем потоке ведут себя как Т1 ердые частицы, которые доходят до щелей, образованных выступами, выполненными на спиральной ленточной пружине, в местах перекрытия ленты, и не встречая препятствий из-за засорен- ньгх нижних кромок пружины проскальзывают и вспльтают наверх. Крупные твердые частицы песка не проходят в щели сепарируются, а скопившаяся у входа щелей часть их, при относительном перемещении витков пружины, соскабливается заостренной кромкой. Постоянные относительные перемещения витков пружины благодаря вибрации НК при работе глубинного насоса предотвращают заиливание щелей. За счет этого и постоянного значения амплитуды колебаний витков пружины величина щелей на протяжении всей работы сепаратора остается постоянной. Соот ветственно не меняется и его фильтрующая способность.

При подъеме насоса (срыв вставног насоса с замка или плунжера невставного насоса) столб -дидкогти ич т устремляется внич, дрйс--1Т.т ип злт- вор 10, отрывает его от г ран л ., выполненного из магнитного материплл,

и вырьтается в скважин , перегтУ- кч.

создаваемые напором :илкости, исчезают, благодаря этому предохрлияст- ся от разрушения прч жина

По мере снижения илио жилкогти сепаратор при}и1маст cjwr сшткоиное состояние. При этом сгдлл 9 притягивает затвор 10 и ci Пг , чапир. я проходное сечение.

Предложенное шлпо.-иимик гачопе- сочного сепаратора ря 1 преимуществ: благодаря рынужденш. колебаниям с постоянной амили гуд(1Й дс С- тигается постоянство неличи)1ы ляора

между витками 11р-ужи}1Ь|, улучтаетч н сепарация песка, т е , по иьпилг т ся эффектив}1ость 1аГи11ы геилрмтор,) ,

Имеется возможность ичг и нч п, ai-i- плитуду колебани1Ч г д.гипьи ил1 1Х1нляющей по характеру меспорол;--и ип и устанавлинать цеоПходимую еличи 1у щели между витками п)уж1П.о,

Ь о р м у л а и ч ; i t т е )i и я

. 1 азогтесочШ И гч-;; ч

5

0

5

скпажины,

ИЫМ насосом, СОЛЛ РЖППИ Г I l-pi ЧНОЦЧПК ,

наконечник, уст-ип чл-ниый е ностью осевого иеремсмисиия и гнят: - ный верхн1-тм конном г ( нолн1п-а )м, а нижним - с накоиеч лию м, itj-.n: i l- в виде спиральнг й лпиточ: - ( 1111уж 1Ны с выстулами в г-;г:стах л .крм. ия ленты, размещеннук пнутрц iiML:-i;- nia направляющую с нижней 4i-n iii станор- ленной в наконечнике, и rji ..тип для слива жидкости, о т л и ч а м щ и vi - с я тем, что, с целью гюньи ч ния ч;)- фективности в работе яа c u создания принудительных упруги.-; колебаний, иаправляю1чая 1 ылолне11а ( вым и радиальными naiia. :,l,п над I a- конечником для продукции и подпружинена относительно in-ue- водника, верхн лй конец напрандяютей имеет средство дл жесткой связи с глубинным насосом, а ниж1шй. установлен с возможностью, взаимодействия с наконечником, которьп уышлнен из немагнитного материала и имеет полость для размеще1шя и ней средства для слива продукции, выпол}1енно- го в виде седла из магнитного мате7U920298

риала и установленного под ннм эат-тационной колонне, он снабжен вклавора, причем полость наконечникадыпами из немагнитного материала с

над седлом сообщена с полостью на-подпружиненными магнитными якорями,

правляющей.а в переводнике вьтолнены радиальные прорези для размещения в них

чающийся тем, что, с цельюс возможностью взаимодействия -с

обеспечения фиксации его в эксплуа-эксплуатационной колонной.