Скважинный газопесочный сепаратор Советский патент 1991 года по МПК E21B43/38 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для разделения газожидкостной смеси у приема штанговых глубинных насосов (ШГН), и может быть использовано на скважинах, осложненых газо- и пескопро- уявлениями и интенсивным отложением парафина в подземной части насосного оборудования установок ШГН.

Целью изобретения является повышение эффективности работы сепаратора при одновременном предотвращении возможности забивания проходного канала его песком и парафиноотлохениями.

На чертеже изображен газопесочный сепаратор, частичный разрез.

Скважинный газопесочный сепаратор содержит корпус 1 с присоединительным

патрубком 2, приемными 3 и газовыпускными 4 отверстиями, узел 5 сепарации газа и песка, состоящий из перфорированного отверстиями 6 полого шнека 7 с винтовым проточным каналом 8, патрубок 9 для отвода жидкости, кольцевой канал 10, образованный между наружной поверхностью патрубка 9 и полым шнеком 7, делитель 11 потока, каплеобразующий штуцер 12, контейнеры 13 и 14 для реагента и мехприме- сей.

Делитель 11 потока выполнен в виде обечайки в форме усеченного конуса и закреплен на патрубке 9 для отвода жидкости со стороны его входа 15 меньшим основанием. На вершине конусной поверхности делителя 11 потока предусмотрена сетка 16 для выполнения функции фильтра. Между кромкой 17 делителя 11 потока у его основания и внутренней стенкой корпуса 1 образован кольцевой зазор 18.

Каплеобразующий штуцер 12 установлен внутри обечайки делителя 11 потока со стороны большего основания его, причем на штуцере предусмотрены центральный канал 19, выходное 20 и разгрузочное 21 отверстия, причем последнее просверлено на боковой стенке каплеобразующего штуцера. С помощью центрального канала 19 штуцера 12 обеспечена гидравлическая связь контейнера 13 для реагента с входом 15 патрубка 9 для отвода жидкости. 8 устройстве предусмотрена возможность регулирования расстояния между концом с выходным отверстием 20 каплеобразующего штуцера 12 и входом 15 патрубка 9 для отвода жидкости.

Контейнер 13 для реагента помещен в полости контейнера 14 для мехпримесей и зафиксирован в нем на центрирующей опоре 22, имеющей отверстия 23 для пропуска мехпримесей.

При спуске устройства в скважину его контейнер 13 для реагента заполняется реагентом 24 с удельным весом ур . Устройство присоединяется к приему штангового насоса (не показан)с помощью присоединительного патрубка 2.

Сепаратор работает следующим образом.

В цикле всасывания штангового насоса газожидкостная смесь поступает через приемные отверстия 3 на корпусе 1 (стрелка а) в узел 5 сепарации газа и песка, где при движении потока по винтовому проточному каналу 8 полого шнека 7 создается поле центробежных сил. под действием которых происходит разделение фаз. При этом газовая среда из проточного канала 8 стремится

к центру (стрелка б) и через отверстия 6 попадает в кольцевой канал 10, затем, перемещаясь по указанному каналу вверх, выносится через заговыпускные отверстия 4 в

затрубное пространство скважины (стрелка в). При разделении фаз в узле 5 сепарации газа и песка более плотная среда, включающая жидкость и мехпримеси, под воздействием центробежных сил отжимается к

периферии проточного канала 8 полого шнека 7. Мехпримеси перемещаются по периферии проточного канала 8 и потоком жидкости выносятся из него (стрелка г), затем отбрасываются по конусной поверхности делителя 11 потока в кольцевой зазор 18, далее под действием силы тяжести мехпримеси осаждаются вниз, проходят через отверстия 23 центрирующих опор 22 и накапливаются в контейнере 14 для мехпримесей.

Отсепарированная жидкость после выхода из винтового проточного канала 8 полого шнека 7 проходит через сетку 16 делителя 11 потока, где жидкость отфильтровывается и попадает в патрубок 9 для отвода жидкости (стрелка д), откуда - к приему штангового насоса. В связи с тем, что в условиях скважины , скважинная жидкость с удельным весом ус поступает

через разгрузочное отверстие 21 в центральный канал 19 каплеобразующего штуцера 12 и за счет силы тяжести осаждается через столб реагента 24 на дно контейнера 13 для реагента, а одновременно с этим

реагент с удельным весом ур через центральный канал 19 каплеобразующего штуцера 12 вытесняется в полость делителя 11 потока. Диаметр выходного отверстия 20 каплеобразующего штуцера 12 выбран так.

что за счет силы поверхностного натяжения реагента его подача через указанное отверстие осуществляется в режиме каплеистече- ния. Настройка требуемой подачи производится путем введения конца с выходным отверстием 20 каплеобразующего штуцера 12 внутрь делителя 11 потока или выводом из него, причем при введении каплеобразующего штуцера 12 под воздействием движения потока жидкости (в цикле

всасывания штангового глубинного насоса) между выходным отверстием 20 и разгрузочным отверстием 21 каплеобразующего штуцера возникает перепад давления, увеличивающий подачу, а при выводе перепад

давления уменьшается, что замедляет подачу реагента в режиме каплеистечения. Формула изобретения Скважинный газопесочный сепаратор, содержащий корпус с приемными и газовыпускными отверстиями.узел сепарации газа и песка, концентрично установленный в корпусе патрубок для отвода жидкости, вход которого размещен ниже отверстий корпуса, контейнер для реагента с капле- образующим штуцером и контейнер для мехпримесей, расположенный под корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы его при одновременном предотвращении возможности забивания проходного канала его песком и парафиноотложениями, он снабжен делителем потока, выполненным в виде обечайки в форме усеченного конуса с фильтром со стороны меньшего основания, закрепленным на патрубке для отвода жидкости со стороны его входа, выходной конец каплеобразующего штуцера установлен

внутри обечайки со стороны большего ее основания, а контейнер для реагента расположен внутри контейнера для мехпримесей, причем узел сепарации газа и песка выполнен в виде расположенного на патрубке для

отвода жидкости над делителем потока перфорированного полого шнека, образующего с патрубком для отвода жидкости кольцевой канал для прохода газа.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для разделения газожидкостной смеси. Цель - повышение эффективности работы его при одновременном предотвращении возможности забивания проходного канала его песком и парафиноотложениями. Для этого делитель потока выполнен в виде обечайки в форме усеченного конуса с фильтром со стороны меньшего основания и закреплен на патрубке для отвода жидкости со стороны его входа. Сепаратор имеет кап- леобразующий штуцер, выходной конец которого установлен внутри обечайки со стороны большего ее основания. Сепаратор также имеет контейнер для реагента, расположенный внутри контейнера для мехпри- месей. При этом узел сепарации газа и песка выполнен в виде расположенного на патрубке для отвода жидкости над делителем потока перфорированного полого штока, образующего с патрубком для отвода жидкости кольцевой канал для прохода газа. Настройка требуемой подачи реагента производится путем введения конца с выходным отверстием каплеобразующего штуцера внутрь делителя потока или выводом из него. При введении каплеобразующего штуцера под воздействием движения потока жидкости между выходным отверстием и разгрузочным отверстием каплеобразующего штуцера возникает перепад давления, увеличивающий подачу. При выводе перепад каплеобразующего штуцера давления уменьшается, что замедляет подачу реагента в режиме каплеистечения. 1 ил. сл с ON Ч| vj ГО 00 ю