NO20100449A1

NO20100449A1 - Ejector for use in oil recovery

Info

Publication number: NO20100449A1
Application number: NO20100449A
Authority: NO
Inventors: Stig Atle Eie
Original assignee: Valiant Ind As
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-09-27
Also published as: WO2011119038A1

Abstract

Ejektor (1) forsynt med en munn (12), et munnstykke (13), en strupe (14) og en diffusor (15); et første tetningselement (4) og et andre tetningselement (4') innrettet til å tildanne en forsegling mellom ejektorens (1) ytre mantelflate (11) og et produksjonsrørs (2) innvendige mantelflate (22); og minst en kanal (17) med et innløpsparti (18) og et utløpsparti (19) som strekker seg fra ejektorens (1) ytre mantelflate (11) og til strupen (14), hvor kanalen (17) framviser et avtagende tverrsnittsareal.The ejector (1) is provided with a mouth (12), a mouthpiece (13), a throat (14) and a diffuser (15); a first sealing member (4) and a second sealing member (4 ') adapted to form a seal between the outer casing surface (11) of the ejector (1) and the inner casing surface (22) of an output tube (2); and at least one channel (17) having an inlet portion (18) and an outlet portion (19) extending from the outer casing surface (11) of the ejector (1) to the larynx (14), wherein the channel (17) exhibits a decreasing cross-sectional area.

Description

EJEKTOR FOR BRUK I OLJEUTVINNING EJECTOR FOR USE IN OIL EXTRACTION

Oppfinnelsen vedrører en venturi ejektor til bruk ved gassløft i en oljeproduserende brønn. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en løsgjørbar venturi ejektor som forsynes med drivgass fra en gassløftventil og gassen ledes til venturiens strupe. The invention relates to a venturi ejector for use in gas lift in an oil-producing well. More specifically, the invention relates to a detachable venturi ejector which is supplied with propellant gas from a gas lift valve and the gas is led to the venturi's throat.

En produksjonsbrønn for oljeutvinning utgjøres i det minste av selve borehullet, et indre stigerør eller produksjonsrør og et ytre foringsrør. Mellom borehullet og foringsrøret er det tettet med for eksempel sement. Mellom fåringsrøret og produksjonsrøret tildannes det et ringrom. For at oljen skal stige opp i produksjonsrøret, men ikke i ringrommet, er ringrommet forsynt med minst én tetning. Denne tetningen vil befinne seg i nærheten av reservoaret. A production well for oil extraction consists at least of the borehole itself, an inner riser or production tube and an outer casing. Between the borehole and the casing it is sealed with, for example, cement. An annulus is formed between the furrow pipe and the production pipe. In order for the oil to rise in the production pipe, but not in the annulus, the annulus is provided with at least one seal. This seal will be located near the reservoir.

Ved oljeutvinning fra en brønn som løper fra overflaten og til reservoaret, er det vel kjent at trykket i reservoaret kan være for lite til at olje vil strømme fritt fra brønnen. Dette skjer når trykket i reservoaret er mindre enn det trykket som utgjøres av massen av oljen i produksjonsrøret. Det er kjent flere måter til å redusere trykket i produksjonsrøret slik at en brønn fortsatt kan produsere olje. For eksempel er det kjent å anvende et såkalt gassløft. Til dette formål pumpes gass inn i ringrommet fra overflaten. På minst ett sted i produksjonsrøret er det tildannet en forbindelse i produksjonsrørets vegg mellom produksjonsrørets innside og ringrommet. Når gasstrykket i ringrommet overstiger trykket i produksjonsrøret ved forbindelsen, vil gass strømme fra ringrommet og inn i produksjonsrøret. Gass har mindre egenvekt enn olje og vil utvide seg når trykket reduseres. En blanding av gass og olje i produksjonsrøret vil redusere den totale massen i produksjonsrøret. Derved synker trykket i produksjonsrøret og dette kan utnyttes til å øke produksjonen fra en oljebrønn eller få en oljebrønn til å produsere olje. When extracting oil from a well that runs from the surface to the reservoir, it is well known that the pressure in the reservoir may be too low for oil to flow freely from the well. This happens when the pressure in the reservoir is less than the pressure created by the mass of the oil in the production pipe. Several ways are known to reduce the pressure in the production pipe so that a well can still produce oil. For example, it is known to use a so-called gas lift. For this purpose, gas is pumped into the annulus from the surface. In at least one place in the production pipe, a connection is formed in the wall of the production pipe between the inside of the production pipe and the annulus. When the gas pressure in the annulus exceeds the pressure in the production pipe at the connection, gas will flow from the annulus into the production pipe. Gas has a lower specific gravity than oil and will expand when the pressure is reduced. A mixture of gas and oil in the production pipe will reduce the total mass in the production pipe. Thereby, the pressure in the production pipe drops and this can be used to increase production from an oil well or get an oil well to produce oil.

Et venturi rør, vanligvis bare kalt en venturi, kan deles inn i tre parti. En fluidstrøm gjennom en venturi kommer først til et parti med et avtagende eller konvergerende tverrsnitt. Dette partiet kalles for venturiens munnstykke eller her bare for munnstykket. Åpningen mot omgivelsene kalles her for venturiens munn. I strømningsretningen etter munnstykket følger venturiens strupeparti, her kalt strupen. Strupen har et konstant tverrsnitt som er mindre enn tverrsnittet ved munnen. I strømningsretningen etter strupen følger et divergerende parti der venturiens tverrsnitt øker mot venturiens endeparti. Dette partiet kalles for venturi eller diffusor. I det følgende vil dette partiet omtales som diffusoren. A venturi tube, usually just called a venturi, can be divided into three parts. A fluid flow through a venturi first reaches a portion with a decreasing or converging cross-section. This part is called the venturi nozzle or here simply the nozzle. The opening to the surroundings is called the mouth of the venturi. In the direction of flow after the nozzle follows the throat part of the venturi, here called the throat. The throat has a constant cross-section that is smaller than the cross-section at the mouth. In the direction of flow after the throat follows a divergent section where the cross-section of the venturi increases towards the end of the venturi. This part is called the venturi or diffuser. In what follows, this part will be referred to as the diffuser.

Det er vel kjent innen petroleumsindustrien å forsyne et produksjonsrør med én eller flere såkalte "side pockets". En "side pocket" vil i det følgende omtales som en sidelomme. En fordel med en sidelomme er at det kan etterinstalleres utstyr i et produksjonsrør, eller at det kan skiftes utstyr i en sidelomme ved hjelp av et såkalt "kick over" verktøy. "Kick over" verktøyet kan opereres med en såkalt "wire line" eller et kveilerør. En annen fordel med en sidelomme er at utstyret som befinner seg i sidelommen, ikke sperrer for passasjen i produksjonsrøret. Derved kan det utføres brønnintervensjonsarbeid oppstrøms for sidelommen uten at utstyret i sidelommen først må bringes opp og ut av produksjonsrøret. It is well known within the petroleum industry to supply a production pipe with one or more so-called "side pockets". A "side pocket" will be referred to below as a side pocket. An advantage of a side pocket is that equipment can be retrofitted in a production pipe, or that equipment can be changed in a side pocket using a so-called "kick over" tool. The "kick over" tool can be operated with a so-called "wire line" or a coil pipe. Another advantage of a side pocket is that the equipment located in the side pocket does not block the passage in the production pipe. Thereby, well intervention work can be carried out upstream of the side pocket without the equipment in the side pocket first having to be brought up and out of the production pipe.

En sidelomme kan forsynes med en eller flere åpninger i veggen slik at det dannes en passasje fra brønnens ringrom og til produksjonsrørets innside. En gassløftventil av for så vidt kjent type kan plasseres i sidelommen slik at gass i brønnens ringrom strømmer inn i gassløftventilen gjennom passasjen eller passasjene i sidelommens vegg, gjennom gassløftventilen og ut i produksjonsrøret. Det er da tildannet et gassløft ved sidelommen. Det kan også plasseres en såkalt "dummy"-ventil i sidelommen. "Dummy"-ventilen vil da tette passasjen eller passasjene i sidelommens vegg og sidelommen vil da være passiv. A side pocket can be provided with one or more openings in the wall so that a passage is formed from the annulus of the well and to the inside of the production pipe. A gas lift valve of a known type can be placed in the side pocket so that gas in the well's annulus flows into the gas lift valve through the passage or passages in the wall of the side pocket, through the gas lift valve and out into the production pipe. A gas lift is then created at the side pocket. A so-called "dummy" valve can also be placed in the side pocket. The "dummy" valve will then seal the passage or passages in the wall of the side pocket and the side pocket will then be passive.

En venturi har flere bruksområder innenfor petroleumsindustrien. En venturi kan brukes som en strømningsmåler, den kan brukes til å stabilisere gasstrømmen i en gassløftventil, den kan brukes som en ejektor i et gassløft og den kan i kombinasjon med en dyse brukes som en høytrykkspumpe der drivfluidet kan være en væske eller en gass. A venturi has several applications within the petroleum industry. A venturi can be used as a flow meter, it can be used to stabilize the gas flow in a gas lift valve, it can be used as an ejector in a gas lift and it can, in combination with a nozzle, be used as a high pressure pump where the driving fluid can be a liquid or a gas.

Patentskrift GB 2276675 beskriver hvordan en signalomformer av venturitype kan anvendes til å måle strøm ni ngsraten til en gass som pumpes ned i ringrommet for å forsyne et gassløft. Tilsvarende kan en signalomformer av venturitype anvendes til å måle strømningsraten eller produksjonsraten ut av et produksjonsrør, og tilsvarende kan en signalomformer av venturitype anvendes til å måle strømningsraten av olje fra et reservoar og inn i produksjonsrøret. Patent document GB 2276675 describes how a venturi-type signal converter can be used to measure the flow rate of a gas that is pumped down into the annulus to supply a gas lift. Similarly, a venturi-type signal converter can be used to measure the flow rate or production rate out of a production pipe, and similarly a venturi-type signal converter can be used to measure the flow rate of oil from a reservoir into the production pipe.

Patentskrift US 5707214 beskriver en ventil for å lede gass fra en brønns ringrom og til et gassløft. Ventilen befinner seg i brønnens ringrom og anvender en venturi for å stabilisere tilførselen av gass til gassløftet over et større trykkdifferanseintervall. Patent document US 5707214 describes a valve for directing gas from a well's annulus to a gas lift. The valve is located in the annulus of the well and uses a venturi to stabilize the supply of gas to the gas lift over a larger pressure differential interval.

Patentskrift WO 2009/020396 beskriver også bruk av en venturi i en gassløftventil for å oppnå en stabil gasstrøm inn i produksjonsrøret. Patentskrift WO 02/059485 beskriver også bruk av en venturi i en gassløftventil for å regulere gasstrømmen fra et ringrom og til et produksjonsrør. Ventilen kan være plassert i ringrommet eller ventilen kan være plassert i en sidelomme. Patent document WO 2009/020396 also describes the use of a venturi in a gas lift valve to achieve a stable gas flow into the production pipe. Patent document WO 02/059485 also describes the use of a venturi in a gas lift valve to regulate the gas flow from an annulus to a production pipe. The valve can be located in the annulus or the valve can be located in a side pocket.

En venturi kan brukes som ejektor i et gassløft ved at gass ledes inn i væskestrømmen nedstrøms for venturiens munn. Gassen kan også ledes inn i væskestrømmen i venturiens strupe gjennom én eller flere tildannede kanaler fra venturiens utvendige side til strupen. Dette har den fordel at gassløftet kan plasseres dypere i brønnen enn det gasstrykket i ringrommet tilsier, fordi trykket i venturiens strupe er lavere enn trykket ved venturiens munn. Patentskrift US 3784325 beskriver bruk av flere påfølgende venturier i et produksjonsrør. Drivgass for gassløft ledes inn i produksjonsrøret fra brønnens ringrom ved hver venturis munn. Venturiene er fastgjort til produksjonsrørets innside med gjengeforbindelser. Patentskrift US A venturi can be used as an ejector in a gas lift by introducing gas into the liquid stream downstream of the mouth of the venturi. The gas can also be led into the liquid flow in the throat of the venturi through one or more formed channels from the outside of the venturi to the throat. This has the advantage that the gas lift can be placed deeper in the well than the gas pressure in the annulus indicates, because the pressure in the throat of the venturi is lower than the pressure at the mouth of the venturi. Patent document US 3784325 describes the use of several consecutive venturis in a production pipe. Propellant gas for gas lift is led into the production pipe from the well's annulus at each venturi's mouth. The venturis are attached to the inside of the production pipe with threaded connections. US patent

5105889 beskriver et apparat for å separere gass fra olje nede i en brønn for å bruke gassen som en del av et gassløft. Apparatet er plassert nederst på et produksjonsrør. Ett eller flere venturirør er plassert over en dyse og slik at gass frigjøres fra oljen i det området av venturirøret hvor det er lavest trykk. Ved flere etterfølgende venturirør utgjør ett rør en dyse for det påfølgende rør. Det beskrives også en alternativ framgangsmåte der apparatet forsynes med gass fra overflaten via ringrommet i det tilfellet det er for lite gass som skilles ut fra olje til å danne et effektivt gassløft. Gassen fra ringrommet ledes inn i væskestrømmen ved venturiens munn. Patentskrift US 6250384 beskriver bruk av en venturi som ejektor i en oljebrønn. En pumpe er plassert i bunnen av et produksjonsrør noen få meter over det oljeførende laget. Pumpen befinner seg derved nedenfor pakningselementet som forhindrer at olje og gass trenger opp i brønnens ringrom. En slik pumpe er mest effektiv når den pumper olje uten innblandet gass. Over brønnens oljenivå vil det tildannes en gassfylt lomme. Gassen evakueres fra denne lommen gjennom åpninger i produksjonsrøret og slik at åpningene munner ut i en venturis strupe idet venturien er plassert i produksjonsrørets innside. Gass og olje blandes i venturiens strupe. Patentskrift US 2004/0129428 beskriver bruk av en gassløftventil plassert i en sidelomme og hvor en venturi er plassert oppstrøms for sidelommen for å oppnå en forbedret blanding av gass og væske, noe som vil øke effektiviteten til gassløftet. Patentskrift US 2003/0141073 beskriver også bruk av en ejektor der gass fra brønnens ringrom ledes gjennom en gassløftventil i en sidelomme og inn i produksjonsrøret i underkant av 5105889 describes an apparatus for separating gas from oil down a well to use the gas as part of a gas lift. The device is placed at the bottom of a production pipe. One or more venturi tubes are placed above a nozzle so that gas is released from the oil in the area of the venturi tube where there is the lowest pressure. In the case of several subsequent venturi tubes, one tube forms a nozzle for the following tube. An alternative procedure is also described where the device is supplied with gas from the surface via the annulus in the event that there is too little gas separated from oil to form an effective gas lift. The gas from the annulus is led into the liquid flow at the mouth of the venturi. Patent document US 6250384 describes the use of a venturi as an ejector in an oil well. A pump is placed at the bottom of a production pipe a few meters above the oil-bearing layer. The pump is thus located below the sealing element, which prevents oil and gas from penetrating into the annulus of the well. Such a pump is most efficient when it pumps oil without mixed gas. A gas-filled pocket will form above the well's oil level. The gas is evacuated from this pocket through openings in the production pipe and so that the openings open into a venturi throat as the venturi is placed inside the production pipe. Gas and oil are mixed in the throat of the venturi. Patent document US 2004/0129428 describes the use of a gas lift valve placed in a side pocket and where a venturi is placed upstream of the side pocket to achieve an improved mixture of gas and liquid, which will increase the efficiency of the gas lift. Patent document US 2003/0141073 also describes the use of an ejector where gas from the well's annulus is led through a gas lift valve in a side pocket and into the production pipe below

venturien. the venturi.

En venturi kan kombineres med en dyse innrettet slik at dysen munner ut i venturiens munnstykke mellom venturiens munn og strupe. Et drivfluid, enten væske eller gass, strømmer gjennom dysen og vil ha større fart ut av dyseåpningen enn omgivelsesfluidet som også strømmer inn i venturiens munnstykke. I det etterfølgende vil en slik kombinasjon av en dyse og en venturi omtales som en høytrykkspumpe. Patentskrift US 2080622 beskriver utvinning av gass og olje fra en brønn. For å øke utvinningen pumpes en drivvæske ned i brønnens ringrom. Patentskriftet beskriver høytrykkspumper som drives av drivvæsken. Én høytrykkspumpe er konstant omgitt av olje i brønnens nedre del, og én høytrykkspumpe befinner seg i brønnens gassfylte del, og slik at den nedre høytrykkspumpe befinner seg under et pakningselement som danner en nedre avgrensing for brønnens ringrom og den øvre høytrykkspumpe befinner seg over nevnte pakningselement. En ventil regulerer mengden drivvæske som strømmer til den øvre og til den nedre høytrykkspumpe. I den nedre høytrykkspumpen strømmer drivvæsken gjennom dysen og inn i venturien mens oljen strømmer inn i venturien ved munnen. I den øvre høytrykkspumpen strømmer en blanding av olje, drivvæske og gass gjennom dysen, mens ytterligere drivfluid strømmer inn ved munnen. A venturi can be combined with a nozzle arranged so that the nozzle opens into the venturi's mouthpiece between the venturi's mouth and throat. A driving fluid, either liquid or gas, flows through the nozzle and will have a greater velocity out of the nozzle opening than the surrounding fluid which also flows into the venturi nozzle. In what follows, such a combination of a nozzle and a venturi will be referred to as a high-pressure pump. Patent document US 2080622 describes the extraction of gas and oil from a well. To increase recovery, a driving fluid is pumped into the annulus of the well. The patent document describes high-pressure pumps that are driven by the driving fluid. One high-pressure pump is constantly surrounded by oil in the lower part of the well, and one high-pressure pump is located in the gas-filled part of the well, and so that the lower high-pressure pump is located below a packing element that forms a lower boundary for the annulus of the well and the upper high-pressure pump is located above said packing element . A valve regulates the amount of drive fluid that flows to the upper and to the lower high-pressure pump. In the lower high-pressure pump, the drive fluid flows through the nozzle and into the venturi while the oil flows into the venturi at the mouth. In the upper high-pressure pump, a mixture of oil, propellant and gas flows through the nozzle, while further propellant fluid flows in at the mouth.

Patentskrift US 4790376 beskriver en høytrykkspumpe i en brønn, der høytrykkspumpen befinner seg under det oljeproduserende reservoar, mens et pakningselement, som danner en nedre avgrensing for brønnens ringrom, befinner seg over det oljeproduserende reservoar. Høytrykkspumpen forsynes med en drivvæske som i én utførelse pumpes ned i brønnens ringrom, og slik at blandingen av produsert olje og drivvæske kommer til overflaten gjennom brønnens produksjonsrør. I en andre utførelse pumpes drivvæske ned i brønnens produksjonsrør, og slik at blandingen av produsert olje og drivvæske kommer til overflaten gjennom brønnens ringrom. Patentskrift WO 92/08037 beskriver også bruk av en høytrykkspumpe drevet av en gasstrøm fra brønnens ringrom. Gassen er først et drivfluid i høytrykkspumpen og deretter fungerer gassen som i et kjent gassløft. Patent document US 4790376 describes a high-pressure pump in a well, where the high-pressure pump is located below the oil-producing reservoir, while a packing element, which forms a lower boundary for the well's annulus, is located above the oil-producing reservoir. The high-pressure pump is supplied with a propellant which, in one version, is pumped down into the annulus of the well, so that the mixture of produced oil and propellant comes to the surface through the well's production pipe. In a second embodiment, propellant fluid is pumped down into the well's production pipe, so that the mixture of produced oil and propellant fluid reaches the surface through the well's annulus. Patent document WO 92/08037 also describes the use of a high-pressure pump driven by a gas flow from the annulus of the well. The gas is first a driving fluid in the high-pressure pump and then the gas works as in a known gas lift.

Patentskrift US 5562161 beskriver bruk av en høytrykkspumpe der drivgassen føres inn i produksjonsrøret fra brønnens ringrom. Denne høytrykksdelen kan settes på plass i et produksjonsrør ved hjelp av en såkalt wire line eller ved hjelp av kveilerør. Dette gjøres i tre operasjoner. Først settes fast et nedre element inneholdende et anker, et pakningselement og en høytrykkspumpe innvendig i produksjonsrøret. Dette gjøres slik at det nedre elementets nedre endeparti posisjoneres under et pakningselement som deler brønnens ringrom i et nedre, oljefylt brønnringrom og i et øvre, gassfylt brønnringrom. Det nedre elements øvre parti strekker seg forbi en sidelomme i produksjonsrøret. Sidelommen er av for så vidt kjent type. Det nedre element er forsynt med et nedre tetningselement som etter aktivering tetter mellom det nedre elements manteloverflate og produksjonsrørets innervegg. Det nedre tetningselementet befinner seg under sidelommen. Derved tildannes et oljefylt, lokalt, nedre ringrom mellom det nedre element og produksjonsrøret. Det nedre element er videre forsynt med en åpning som leder fra det lokale, nedre ringrom til det nedre elements indre hulrom. Over det nedre elements nedre tetningselement tildannes det et gassfylt, lokalt ringrom. Det nedre elements høytrykkspumpe er innrettet til å lede drivgass fra sidelommen gjennom en utskiftbar dyseåpning og til munnstykket. Venturiens strupe og diffusor er utskiftbare. Et andre element forbindes tettende med det første element ved hjelp av en såkalt "stinger" av for så vidt kjent type. Det andre element er forsynt med et øvre tetningselement som etter aktivering tetter mellom det midtre elements manteloverflate og produksjonsrørets innervegg. Det øvre tetningselementet befinner seg over sidelommen. Derved avgrenses oppad det gassfylte, lokale ringrom mellom det nedre element og midtre element og produksjonsrøret. Et tredje element forbindes med det andre element. Det tredje element er av en såkalt "G-stop" type og tjener til å kunne dra det nedre element og det midtre element ut av brønnen for vedlikehold eller av andre grunner. Patent document US 5562161 describes the use of a high-pressure pump where the propellant gas is fed into the production pipe from the annulus of the well. This high-pressure part can be put in place in a production pipe using a so-called wire line or using coiled pipes. This is done in three operations. First, a lower element containing an anchor, a packing element and a high-pressure pump is fixed inside the production pipe. This is done so that the lower end part of the lower element is positioned under a packing element that divides the well annulus into a lower, oil-filled well annulus and an upper, gas-filled well annulus. The upper part of the lower element extends past a side pocket in the production pipe. The side pocket is of a known type. The lower element is provided with a lower sealing element which, after activation, seals between the lower element's mantle surface and the inner wall of the production pipe. The lower sealing element is located under the side pocket. Thereby, an oil-filled, local, lower annulus is formed between the lower element and the production pipe. The lower element is further provided with an opening which leads from the local, lower annulus to the inner cavity of the lower element. Above the lower element's lower sealing element, a gas-filled, local annulus is formed. The lower element's high-pressure pump is designed to direct propellant gas from the side pocket through a replaceable nozzle opening and to the nozzle. The venturi's throat and diffuser are interchangeable. A second element is tightly connected to the first element by means of a so-called "stinger" of a known type. The second element is provided with an upper sealing element which, after activation, seals between the middle element's mantle surface and the inner wall of the production pipe. The upper sealing element is located above the side pocket. Thereby, the gas-filled, local annulus between the lower element and middle element and the production pipe is delimited upwards. A third element is connected to the second element. The third element is of a so-called "G-stop" type and serves to be able to pull the lower element and the middle element out of the well for maintenance or for other reasons.

Patentskrift US 6568478 beskriver bruk av en venturi i en gassløftventil for å regulere gasstrømmen fra et ringrom og til et produksjonsrør. Ventilen kan være plassert i ringrommet eller ventilen kan være plassert i en sidelomme. Patentskriftet beskriver videre utformingen av forskjellige legemer som kan plasseres i produksjonsrøret slik at det tildanens en ejektor. Dette kan være en tradisjonell venturi, en asymmetrisk venturi eller et "senterventurilegeme". Gassen fra gassløftventilen ledes til strupen eller tilsvarende område omkring "senterventurilegemet". De ulike utformingene av en venturi kan plasseres i et rør med mindre ytre diameter enn produksjonsrørets indre diameter og som bringes i posisjon inne i produksjonsrøret og slik at gass fra gassløftventilen strømmer gjennom minst én åpning i rørets vegg og til strupen. Røret er i sitt øvre endeparti og i sitt nedre endeparti forsynt med tetningselement som tildanner en forsegling mot produksjonsrørets innervegg. Gass fra gassløftventilen strømmer derfor inn i venturien mens reservoarfluid strømmer inn i venturiens munnstykke. Røret med ejektoren kan brukes sammen med en tradisjonell gassløftventil eller sammen med en gassløftventil i en sidelomme. Patent document US 6568478 describes the use of a venturi in a gas lift valve to regulate the gas flow from an annulus to a production pipe. The valve can be located in the annulus or the valve can be located in a side pocket. The patent further describes the design of various bodies that can be placed in the production pipe so that it forms an ejector. This can be a traditional venturi, an asymmetric venturi or a "center venturi body". The gas from the gas lift valve is directed to the throat or similar area around the "center venturi body". The various designs of a venturi can be placed in a pipe with a smaller outer diameter than the production pipe's internal diameter and which is brought into position inside the production pipe and so that gas from the gas lift valve flows through at least one opening in the pipe's wall and to the throat. The pipe is provided in its upper end part and in its lower end part with a sealing element which forms a seal against the inner wall of the production pipe. Gas from the gas lift valve therefore flows into the venturi while reservoir fluid flows into the venturi's nozzle. The tube with the ejector can be used together with a traditional gas lift valve or together with a gas lift valve in a side pocket.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe tilveie et nyttig alternativ til kjent teknikk. The purpose of the invention is to remedy or to reduce at least one of the disadvantages of known technology, or at least to provide a useful alternative to known technology.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav. The purpose is achieved by features that are stated in the description below and in subsequent patent claims.

Oppfinnelsen vedrører en ejektor forsynt med en munn, et munnstykke, en strupe og en diffusor; et første tetningselement og et andre tetningselement innrettet til å tildanne en forsegling mellom ejektorens ytre mantelflate og et produksjonsrørs innvendige mantelflate; og minst én kanal med et innløpsparti og et utløpsparti som strekker seg fra ejektorens ytre mantelflate og til strupen, hvor kanalen framviser et avtagende tverrsnittsareal. I en utførelsesform kan kanalen framvise et avtagende tverrsnittsareal fra innløpspartiet og til utløpspartiet. I en alternativ utførelsesform kan kanalen framvise et økende tverrsnittsareal fra innløpspartiet og til utløpspartiet. The invention relates to an ejector provided with a mouth, a nozzle, a throat and a diffuser; a first sealing member and a second sealing member adapted to form a seal between the outer jacket surface of the ejector and the inner jacket surface of a production tube; and at least one channel with an inlet portion and an outlet portion extending from the ejector's outer mantle surface to the throat, where the channel exhibits a decreasing cross-sectional area. In one embodiment, the channel can present a decreasing cross-sectional area from the inlet portion to the outlet portion. In an alternative embodiment, the channel can exhibit an increasing cross-sectional area from the inlet section to the outlet section.

På ejektorens ytre mantelflate kan det være tildannet en perifer, ringformet utsparing innrettet til å ta imot drivgass fra en gassløftventil og kanalens innløpsparti kan være tildannet i utsparingen. Dette har den fordel at kanaler med innløpsparti på motsatt side av ejektoren sett fra gassløftventilen lettere vil forsynes med gass enn om ejektoren ikke var forsynt med utsparingen. Det har også den fordel at kanalen eller kanalene ikke behøver å stå over ett med gassløftventilens utløp. On the outer casing surface of the ejector, a peripheral, ring-shaped recess arranged to receive propellant gas from a gas lift valve can be formed, and the inlet part of the channel can be formed in the recess. This has the advantage that channels with an inlet section on the opposite side of the ejector seen from the gas lift valve will be supplied with gas more easily than if the ejector were not provided with the recess. It also has the advantage that the channel or channels do not have to be flush with the outlet of the gas lift valve.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et tverrsnittriss av en ejektor i henhold til oppfinnelsen. På tegningen betegner henvisningstallet 1 en ejektor til bruk i et produksjonsrør 2 forsynt med en sidelomme 3. Sidelommen 3 er forsynt med en gassløftventil 32 av for så vidt kjent type. Gassløftventilen 32 forsynes med gass fra et ringrom (ikke vist) som omslutter produksjonsrøret 2. Gassen fra ringrommet strømmer til gassløftventilen 32 gjennom en åpning 34 i sidelommens vegg 36. Ejektoren 1 er forsynt med tetningselement 4, 4' av for så vidt kjent type som tildanner en forsegling mellom ejektorens 1 ytre mantelflate 11 og produksjonsrørets 2 innvendige mantelflate 22. Tetningselementet 4 tildanner en forsegling nedstrøms for sidelommen 3 og tetningselementet 4' tildanner en forsegling oppstrøms for sidelommen 3. Ejektoren 1 er en venturi forsynt med en munn 12, et munnstykke 13, en strupe 14 og en diffusor 15. På ejektorens mantelflate 11 er det nedstrøms for strupen 14 tildannet en perifer ringformet utsparing 16. Fra utsparingen 16 og til strupen 14 er det tildannet minst én kanal 17 med et innløpsparti 18 og et utløpsparti 19. Kanalen 17 kan i én utførelsesform være tildannet med et avtagende tverrsnittsareal fra innløpspartiet 18 og til utløpspartiet 19 som vist i figur 1. I en alternativ utførelsesform kan kanalen 17 være tildannet med et konstant tverrsnittsareal fra innløpspartiet 18 og til utløpspartiet 19. I en ytterligere alternativ utførelsesform kan kanalen 17 være tildannet med et økende tverrsnittsareal fra innløpspartiet 18 og til utløpspartiet 19. In what follows, an example of a preferred embodiment is described which is visualized in the accompanying drawing, where: Fig. 1 schematically shows a cross-sectional view of an ejector according to the invention. In the drawing, the reference numeral 1 denotes an ejector for use in a production pipe 2 provided with a side pocket 3. The side pocket 3 is provided with a gas lift valve 32 of a known type. The gas lift valve 32 is supplied with gas from an annulus (not shown) which encloses the production pipe 2. The gas from the annulus flows to the gas lift valve 32 through an opening 34 in the wall of the side pocket 36. The ejector 1 is provided with sealing elements 4, 4' of the known type as forms a seal between the outer casing surface 11 of the ejector 1 and the inner casing surface 22 of the production pipe 2. The sealing element 4 forms a seal downstream of the side pocket 3 and the sealing element 4' forms a seal upstream of the side pocket 3. The ejector 1 is a venturi provided with a mouth 12, a nozzle 13, a throat 14 and a diffuser 15. On the ejector's mantle surface 11, a peripheral ring-shaped recess 16 is formed downstream of the throat 14. From the recess 16 and to the throat 14, at least one channel 17 with an inlet section 18 and an outlet section 19 is formed. In one embodiment, the channel 17 can be formed with a decreasing cross-sectional area from the inlet portion 18 to the outlet portion 19 as shown in Figure 1. In an alternative embodiment, the channel 17 can be formed with a constant cross-sectional area from the inlet portion 18 to the outlet portion 19. In a further alternative embodiment, the channel 17 can be formed with an increasing cross-sectional area from the inlet portion 18 to the outlet portion 19.

Ejektoren 1 settes på plass ved sidelommen 3 på for så vidt kjent måte med hjelp av for eksempel en "wire line" eller et kveilerør. Deretter aktiviseres tetningsmidlet 4, 4' på for så vidt kjent måte. Ringrommet fylles med gass som strømmer gjennom gassløftventilen 32, inn i utsparingen 16, inn i kanalen 17 og ut i ejektoren 1 i strupen 14. Utsparingen 16 muliggjør at gassen kan strømme til en flerhet av kanaler 17 uten at kanalene 17 behøver å stå over ett med gassløftventilens 32 utløp (ikke vist). Ved at kanalens 17 tverrsnittsareal avtar mot utløpspartiet 19, virker kanalen 17 som en dyse slik at gassens strøm ni ngsfart øker inn mot strupen 14. The ejector 1 is set in place at the side pocket 3 in a known manner using, for example, a "wire line" or a coiled tube. The sealing agent 4, 4' is then activated in a manner known to the extent known. The annular space is filled with gas that flows through the gas lift valve 32, into the recess 16, into the channel 17 and out into the ejector 1 in the throat 14. The recess 16 enables the gas to flow to a plurality of channels 17 without the channels 17 needing to overlap one another with the gas lift valve 32 outlet (not shown). As the cross-sectional area of the channel 17 decreases towards the outlet portion 19, the channel 17 acts as a nozzle so that the flow of gas increases rapidly towards the throat 14.

I en alternativ utførelsesform forsynes ejektoren 1 med gass fra en gassløftventil 32 som er plassert i en brønns ringrom. Gassen strømmer på for så vidt kjent måte inn gjennom en åpning i produksjonsrørets vegg 24, til utsparingen 16 og til strupen 14. Tetningsmidlene 4 og 4' tildanner en forsegling henholdsvis over og under åpningen i produksjonsrørets vegg 24. In an alternative embodiment, the ejector 1 is supplied with gas from a gas lift valve 32 which is placed in the annulus of a well. The gas flows in as far as is known through an opening in the wall 24 of the production pipe, to the recess 16 and to the throat 14. The sealing means 4 and 4' form a seal respectively above and below the opening in the wall 24 of the production pipe.

Claims

1. Ejector (1) provided with a mouth (12), a nozzle (13), a throat (14) and a diffuser (15); a first sealing element (4) and a second sealing element (4') arranged to form a seal between the ejector's (1) outer jacket surface (11) and a production tube (2) inner jacket surface (22); and at least one channel (17) with an inlet portion (18) and an outlet portion (19) extending from the ejector's (1) outer mantle surface (11) and to the throat (14), characterized in that the channel (17) exhibits a decreasing cross-sectional area.

2. Ejector (1) according to claim 1, characterized in that the channel (17) exhibits a decreasing cross-sectional area from the inlet part (18) to the outlet part (19).

3. Ejector (1) according to claim 1, characterized in that the channel (17) exhibits an increasing cross-sectional area from the inlet part (18) to the outlet part (19).

4. Ejector (1) according to claim 1, characterized in that a peripheral, ring-shaped recess (16) is formed on the ejector's (1) outer casing surface (11) designed to receive propellant gas from a gas lift valve (32) and that the channel's (17) inlet part (18) is formed in the recess (16).