RU161892U1 - Вихревой газосепаратор - Google Patents
Вихревой газосепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU161892U1 RU161892U1 RU2015100464/03U RU2015100464U RU161892U1 RU 161892 U1 RU161892 U1 RU 161892U1 RU 2015100464/03 U RU2015100464/03 U RU 2015100464/03U RU 2015100464 U RU2015100464 U RU 2015100464U RU 161892 U1 RU161892 U1 RU 161892U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- separator
- gas
- gas separator
- vortex
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/38—Arrangements for separating materials produced by the well in the well
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Вихревой газосепаратор, содержащий корпус, входной модуль, вращающийся вал, шнек, заключенный в защитную гильзу, и головку-разделитель, отличающийся тем, что шнек имеет геликоидальную форму, его лопасти расположены с переменным шагом и образуют с осью вращения в меридиональном сечении постоянный или монотонно уменьшающийся от входа к выходу угол в диапазоне от 90 до 30°, а вихревая камера сформирована между торцами шнека и головки-разделителя.
Description
Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к погружным газосепараторам, предназначенным для отделения газа от пластовой жидкости, и может быть применено при добыче нефти с большими значениями газового фактора и дебита.
Известен газовый сепаратор, содержащий цилиндрический корпус и вал, на котором последовательно по направлению потока расположены: узел ввода, напорный узел, сепарационный узел и узел отвода отсепарированного газа в затрубное пространство [патент №2379500 РФ, МПК Е21В 43/38, опубл. 03.03.2008]. Сепарационный узел выполнен в виде шнека с переменным шагом, лопасть которого образует с осью вращения в меридиональном сечении постоянный или монотонно уменьшающийся от входа к выходу угол а в диапазоне от 90 до 30°.
При больших значениях подачи, когда внутри газосепаратора зарождаются большие скорости потока, в длинном сепарационном шнеке описанной конструкции неизбежно возникают вихри внутри проточных каналов, приводящие к частичному перемешиванию компонентов, разделенных полем центробежных сил, и, как следствие, снижению сепарирующей способности и потере напора всего устройства. Поэтому такая конструкция газосепаратора при больших значениях подачи становится малоэффективной, что и является ее основным недостатком.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является вихревой газосепаратор производства Schlumberger [http://www.slb.eom/~/media/Files/artificial_lift/product_sheets/vortex_gas_separator_ps.pdf], включающий входной модуль с отверстиями, корпус с защитной гильзой, вращающийся вал, на который насажены осевое колесо и шнек постоянного шага с постепенным переходом его лопастей на выходе из спиральных в радиальные с сохранением
перпендикулярности между боковой поверхностью лопасти и внутренней цилиндрической поверхностью защитной гильзы, и вихревую камеру, расположенную между торцами осевого колеса и головки-разделителя, установленной на выходе. Защитная гильза размещена по всей длине шнека и вихревой камеры.
Недостатками данного газосепаратора является высокая вероятность перерезания защитной гильзы и корпуса в области расположения шнека при наличии механических примесей в добываемой жидкости, поскольку примеси в поле центробежных сил, создаваемом лопастями шнека, не встречают никаких препятствий при своем движении от центра к периферии устройства и отбрасываются прямо к гильзе. Кроме того, эффективность сепарации падает после прохождения потока газожидкостной смеси через осевое колесо, которое создает вихри и нарушает струйное течение потока, тем самым частично снижая не только достигнутый уровень сепарации, но и существенно ограничивая величину подачи, при которой устройство имеет коэффициент сепарации, обеспечивающий устойчивую работу основного насоса.
Задачей настоящей полезной модели является разработка вихревого газосепаратора с увеличенным коэффициентом сепарации, повышенной абразивной стойкостью и возможностью эффективно отделять газ при высоких значениях скорости потока.
Указанный технический результат получен за счет того, что в вихревом газосепараторе, содержащим корпус, входной модуль, вращающийся вал, шнек, заключенный в защитную гильзу, головку-разделитель, согласно полезной модели шнек имеет геликоидальную форму и выполнен с переменным шагом, при этом лопасть шнека образует с осью вращения в меридиональном сечении постоянный или монотонно уменьшающийся от входа к выходу угол в диапазоне от 90 до 30°, а вихревая камера расположена между торцами шнека и головки-разделителя.
Применение шнека геликоидальной формы в конструкции позволит снизить вероятность перерезания гильзы и корпуса газосепаратора. Действительно, вращающийся на валу шнек постоянного шага создает поле центробежных сил, в котором абразивные частицы переносятся по радиусу от центра к периферии (защитной гильзе), при этом многократное воздействие абразива на гильзу приводит к ее износу и, в дальнейшем, к перерезанию. В отличие от этого шнек геликоидальной формы предохраняет гильзу от воздействия абразивных частиц, так как его лопасти, выполненные под углом к оси вращения от 90 до 30°, являются препятствием для абразива при его движении от центра к периферии. Кроме того, переменный шаг геликоидального шнека позволяет компенсировать возможные потери напора, связанные с износом лопастей. Тем самым геликоидальный шнек, сохраняя ту же напорную способность, снижает возможность перерезания газосепаратора. Размещение вихревой камеры непосредственно после геликоидального шнека увеличивает коэффициент сепарации устройства, и диапазон подач, в котором может работать газосепаратор. Закрученный газожидкостный поток, выходя из геликоидального шнека, продолжает вращение в вихревой камере по инерции и отделение газа от жидкости продолжается. В вихревой камере не происходит срыва струйного течения, что способствует повышению коэффициента сепарации.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид с половиной разреза заявляемого устройства, а на фиг. 2 - общий вид геликоидального шнека с аналогичным разрезом.
Газосепаратор содержит цилиндрический корпус 1, входной модуль 2, геликоидальный шнек 3 со спиральной лопастью 8, насаженный на вал 7, вихревую камеру 5 и головку-разделитель 6 на выходе (фиг. 1). Геликоидальный шнек 3 выполнен с переменным шагом, его спиральная лопасть 8 образует с осью вращения в меридиональном сечении постоянный или монотонно уменьшающийся от входа к выходу угол а в диапазоне от 90 до 30 (фиг. 2). Вихревая камера 5 расположена между торцами шнека 3 и головки-разделителя 6 (фиг. 1). Геликоидальный шнек 3 окружен защитной гильзой 4, которая размещена вдоль корпуса 1 по всей длине газосепаратора между входным модулем 2 и головкой-разделителем 6. Защитная гильза 4 предохраняет корпус 1 от перерезания.
Геликоидальный шнек 3, вихревая камера 5 и защитная гильза 4 образуют сепарационный узел. Головка-разделитель 6 установлена после вихревой камеры 5 и предназначена для выброса газа в затрубное пространство. Вихревая камера 5, находящаяся выше шнека 3, представляет собой кольцевую полость между гильзой 4 и валом 7 и служит для увеличения коэффициента сепарации.
Вихревой газосепаратор работает следующим образом.
При включении установки поток газожидкостной смеси через входной модуль 2 поступает в геликоидальный шнек 3, в котором во время движения по спиральной лопасти 8 происходит повышение давления потока газожидкостной смеси и начальное разделение газовой и жидкой фаз в поле центробежных сил, создаваемом вращающимся на валу 7 шнеком 3. Затем закрученный поток газожидкостной смеси поступает в вихревую камеру 5, где по инерции продолжает двигаться по спирали с переносом жидкой фазы к периферии и вытеснением газовой фазы к центру. После вихревой камеры 5 с помощью головки-разделителя 6 отсепарированный газ из центра газосепаратора сбрасывается через выкидные отверстия в затрубное пространство скважины, а дегазированная жидкость с периферии подается на вход первой насосной секции.
Таким образом, использование заявляемой конструкции позволяет повысить эффективность работы газосепаратора, в том числе при высоких значениях скорости потока газожидкостной смеси.
Наклон спиральной лопасти к втулке шнека газосепаратора защищает корпус газосепаратора от перерезания абразивом, т.е. увеличивает ресурс работы и надежность конструкции в целом.
Claims (1)
- Вихревой газосепаратор, содержащий корпус, входной модуль, вращающийся вал, шнек, заключенный в защитную гильзу, и головку-разделитель, отличающийся тем, что шнек имеет геликоидальную форму, его лопасти расположены с переменным шагом и образуют с осью вращения в меридиональном сечении постоянный или монотонно уменьшающийся от входа к выходу угол в диапазоне от 90 до 30°, а вихревая камера сформирована между торцами шнека и головки-разделителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100464/03U RU161892U1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Вихревой газосепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100464/03U RU161892U1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Вихревой газосепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU161892U1 true RU161892U1 (ru) | 2016-05-10 |
Family
ID=55960466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015100464/03U RU161892U1 (ru) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Вихревой газосепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU161892U1 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173966U1 (ru) * | 2017-06-14 | 2017-09-22 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
CN107664022A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | 涡流导流装置 |
RU2660972C1 (ru) * | 2017-09-22 | 2018-07-11 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
RU186850U1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью ПК "Ремэлектропромнефть" | Газосепаратор |
RU2696040C1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Абразивостойкий роторный газосепаратор |
RU2698339C2 (ru) * | 2017-12-15 | 2019-08-26 | Владимир Иванович Савичев | Устройство внутрискважинного регулирования газожидкостного потока |
RU208344U1 (ru) * | 2021-09-26 | 2021-12-14 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" | Скважинный газосепаратор погружной установки с лопастным насосом и электродвигателем |
RU209051U1 (ru) * | 2021-11-14 | 2022-01-31 | Дамир Нурулламович Галишанов | Газосепаратор |
RU2774343C1 (ru) * | 2021-09-26 | 2022-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" | Способ добычи пластовой жидкости с содержанием газа и абразивных частиц и погружная установка с насосом и газосепаратором для его осуществления |
-
2015
- 2015-01-12 RU RU2015100464/03U patent/RU161892U1/ru active
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107664022A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | 涡流导流装置 |
RU173966U1 (ru) * | 2017-06-14 | 2017-09-22 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
RU2660972C1 (ru) * | 2017-09-22 | 2018-07-11 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
RU2698339C2 (ru) * | 2017-12-15 | 2019-08-26 | Владимир Иванович Савичев | Устройство внутрискважинного регулирования газожидкостного потока |
RU186850U1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью ПК "Ремэлектропромнефть" | Газосепаратор |
RU2696040C1 (ru) * | 2018-11-26 | 2019-07-30 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Абразивостойкий роторный газосепаратор |
RU208344U1 (ru) * | 2021-09-26 | 2021-12-14 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" | Скважинный газосепаратор погружной установки с лопастным насосом и электродвигателем |
RU2774343C1 (ru) * | 2021-09-26 | 2022-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" | Способ добычи пластовой жидкости с содержанием газа и абразивных частиц и погружная установка с насосом и газосепаратором для его осуществления |
RU209051U1 (ru) * | 2021-11-14 | 2022-01-31 | Дамир Нурулламович Галишанов | Газосепаратор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU161892U1 (ru) | Вихревой газосепаратор | |
RU2547854C1 (ru) | Скважинный вихревой газосепаратор (варианты) | |
EP2917586B1 (en) | Impeller for centrifugal pump and use thereof when pumping drill fluid containing cuttings | |
CN110662881B (zh) | 用于电动潜油式气体分离器的分流器系统和设备 | |
RU153249U1 (ru) | Скважинный вихревой газосепаратор | |
US9534601B2 (en) | Pump | |
RU173966U1 (ru) | Вихревой газосепаратор | |
GB2124929A (en) | Liquid gas separator | |
RU2523943C1 (ru) | Газосепаратор-диспергатор погружного насоса для добычи нефти | |
RU2526068C1 (ru) | Погружной сепаратор механических примесей | |
RU2660972C1 (ru) | Вихревой газосепаратор | |
RU2363842C1 (ru) | Абразивостойкий газосепаратор | |
RU186850U1 (ru) | Газосепаратор | |
RU2696040C1 (ru) | Абразивостойкий роторный газосепаратор | |
RU2777436C1 (ru) | Центробежный газосепаратор | |
RU2749586C1 (ru) | Способ откачивания пластовой жидкости с повышенным содержанием газа и абразивных частиц и погружная установка с лопастным насосом и газосепаратором для его осуществления | |
RU2653197C1 (ru) | Газосепаратор | |
CN203835363U (zh) | 油气分离装置 | |
RU2241858C1 (ru) | Погружная насосная система | |
RU158649U1 (ru) | Насос - диспергатор | |
RU203404U1 (ru) | Погружная установка с лопастным насосом и газосепаратором для добычи пластовой жидкости с высоким содержанием газа и механических примесей | |
RU2767750C1 (ru) | Центробежный газосепаратор | |
RU2447324C1 (ru) | Входной модуль погружного электроцентробежного насоса | |
RU2775246C1 (ru) | Центробежный абразивостойкий газосепаратор | |
RU109793U1 (ru) | Компрессионный газосепаратор жнш |