RU186850U1 - Газосепаратор - Google Patents
Газосепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU186850U1 RU186850U1 RU2018141741U RU2018141741U RU186850U1 RU 186850 U1 RU186850 U1 RU 186850U1 RU 2018141741 U RU2018141741 U RU 2018141741U RU 2018141741 U RU2018141741 U RU 2018141741U RU 186850 U1 RU186850 U1 RU 186850U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- separator
- sleeve
- vortex
- smaller diameter
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к погружным газосепараторам, предназначенным для отделения попутного газа от пластовой жидкости, и может быть использована при добыче нефти с большими значениями газового фактора. Вихревой газосепаратор содержит корпус, входной модуль, вращающийся вал со шнеком, вихревую камеру и головку-разделитель, при этом головка-разделитель содержит газоуловитель в виде, как минимум, двух, имеющих общую продольную ось, жестко соединенных друг с другом, втулок разного диаметра, при этом на окружной поверхности втулки меньшего диаметра расположено, как минимум, одно отверстие, торцовая поверхность втулки большего диаметра, выполненная со стороны втулки меньшего диаметра и соединяющая их окружные поверхности, содержит, по меньшей мере, одно отверстие. Технический результат – повышение надежности и энергоэффективности, расширение потребительских свойств, увеличение срока эксплуатации, а также расширение арсенала технических средств указанного назначения. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности, к погружным газосепараторам, предназначенным для отделения попутного газа от пластовой жидкости, и может быть использована для отбора пластовой жидкости при добыче нефти с большими значениями газового фактора посредством установок электроцентробежного насоса.
Принцип работы газосепаратора основан на использовании центробежной силы, по разному воздействующей на имеющие различные плотности компоненты пластовой жидкости, а именно, нефть, воду и газ.
Известен газосепаратор, включающий в себя корпус с отверстиями для подвода газожидкостной смеси и каналами для подачи дегазированной жидкости в насос и отвода отсепарированного газа в затрубное пространство, напорную вихревую ступень и завихритель, состоящий из лопастного колеса и направляющего аппарата (А.А. Богданов. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти, - М.: Недра, 1968 г., с. 80-82, рис. 64). Недостатком данного газосепаратора является небольшая эффективность сепарации газожидкостной смеси, особенно с высоким содержанием газа. Известен газожидкостный сепаратор, содержащий корпус, сепарационное устройство с направляющими лопатками, размещенными между двумя торцевыми кольцевыми основаниями, и газовыпускную втулку (а.с. СССР №779573, Е21В 43/34, опубл. 15.11.1980). Однако сепаратор обладает пониженным (по отношению ко входу в устройство) давлением на выпускных отверстиях, что вызывает поступление газожидкостной смеси из закорпусного пространства внутрь сепаратора через выпускные отверстия и снижает его эффективность.
Известен вихревой газосепаратор, содержащий корпус, входной модуль, вращающийся вал, длинный геликоидальный шнек, заключенный в защитную гильзу, головку-разделитель и вихревую камеру, сформированную между торцами шнека и головки-разделителя, причем длина шнека значительно превышает длину вихревой камеры (патент RU 161892, Е21В 43/38, опубл. 19.04.2016, Бюл. №11). Недостатком вихревого сепаратора является высокая потребляемая мощность и, соответственно, низкий коэффициент полезного действия, особенно заметный при его внедрении на скважины энергоэффективных насосных установок, обеспечивающих добычу нефти с минимальными затратами. Кроме того, срок эксплуатации сепаратора заметно снижается при увеличении загазованности пластовой жидкости и, особенно, при включении в нее посторонних механических примесей, в том числе абразивных материалов.
Указанный вихревой сепаратор по основным конструктивным элементам, назначению и достигаемому результату является наиболее близким предлагаемой полезной модели и принят за прототип.
Перед полезной моделью была поставлена задача разработки надежного энергоэффективного газосепаратора с низким значением потребляемой мощности и увеличенной эффективностью сепарации за счет интенсификации фазного разделения газожидкостной смеси.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности и энергоэффективности, расширении потребительских свойств за счет работы на скважинах с высокой загазованностью пластовой жидкости, увеличении срока эксплуатации, а также расширении арсенала технических средств указанного назначения.
Технический результат достигается за счет того, что в вихревом газосепараторе, содержащим корпус, входной модуль, вращающийся вал со шнеком, вихревую камеру и головку-разделитель, головка-разделитель содержит газоуловитель в виде, как минимум, двух, имеющих общую продольную ось, жестко соединенных друг с другом втулок разного диаметра, при этом на окружной поверхности втулки меньшего диаметра расположено, как минимум, одно отверстие, торцовая поверхность втулки большего диаметра, выполненная со стороны втулки меньшего диаметра и соединяющая их окружные поверхности, содержит, по меньшей мере, одно отверстие. В предлагаемой полезной модели головка-разделитель, дополненная газоуловителем, повышает сепарирующие свойства газосепаратора.
На фиг. 1 условно изображен газосепаратор; на фиг. 2 - газоуловитель.
Газосепаратор содержит цилиндрический корпус 1, входной модуль 2, вращающийся вал 3 со шнеком 4, вихревую камеру 5 и головку-разделитель 6 с газоуловителем 7. Газоуловитель 7 включает втулки 8, 9 и 10 с наружными диаметрами, соответственно, D1, D2 и D3, при этом, D1>D2>D3. На торцовой поверхности втулки 8 расположены отверстия 11, на окружной поверхность втулки 9 отверстия 12, на окружной поверхности втулки 10 выполнены отверстия 13.
Газосепаратор работает следующим образом.
В составе установки электроцентробежного насоса газосепаратор опускают в скважину. После запуска электродвигателя и начала вращения вала 3 со шнеком 4 из нефтяного пласта к газосепаратору начинает поступать пластовая жидкость в виде газожидкостной смеси. Поток газожидкостной смеси через входной модуль 2 поступает в область вращающегося вала 3, где за счет центробежной силы нефть отбрасывается на стенки корпуса 1, а газ, как более легкий, сосредоточивается в центральной части. Движение потока в поле центробежных сил вращающегося вала 3 способствует возникновению пониженного давления вблизи вращающегося вала, следствием чего является начальное разделению газовой и жидкой фаз.
За счет напора, создаваемого электроцентробежным насосом установки электроцентробежного насоса (не показана), газожидкостная смесь поступает в вихревую камеру 5, в которой закрученный поток газожидкостной смеси по инерции продолжает двигаться по спирали с переносом жидкой фазы к периферии и вытеснением газовой фазы к центру.
Далее в головке - разделителе 6 с газоуловителем 7 под действием центробежных сил газ продолжает отделяться от жидкости, которая отбрасывается к периферии.
Дегазированная жидкость с периферии головки - разделителя 6 поступает в установку электроцентробежного насоса на вход первой насосной секции (не показана).
Наличие отверстий 12, 13 на окружных поверхностях втулок 9 и 10 и отверстий 11 на торцовой поверхности втулки 8 со стороны втулки 9 при вращении газожидкостной смеси приводит к созданию в центральной части головки-разделителя 6 пониженного давления. Пониженное давление газа в центральной части, создаваемое за счет газоуловителя 7 головки-разделителя 6, увеличивает разность давления в разных ее частях и повышает, таким образом, эффективность сепарации газожидкостной смеси. Кроме того, снижение давления газа в центральной части головки-разделителя 6 создает дополнительное сопротивление для входа газа в электроцентробежный насос и уменьшает, таким образом, вероятность повторного смешивания отсепарированного газа с потоком жидкости за головкой-разделителем 6 (на входе в насос), что особенно важно при увеличении отбора жидкости насосом или увеличении газосодержания на входе в установку электроцентробежного насоса.
Проведенные испытания показали стабильную работу установки электроцентробежного насоса с газосепаратором, содержащим предлагаемую головку-разделитель 6 с газоуловителем 7 при увеличении предельного содержания газа в пластовой жидкости до 10% по сравнению с установкой электроцентробежного насоса, использующей газосепаратор известной конструкции.
Таким образом, способ отбора пластовой жидкости заключается в подводе газожидкостной смеси в газосепаратор, повышении ее напора посредством вращающегося шнека, закручивании потока газожидкостной смеси в вихревой камере, разделении потока в головке-разделителе с последующим отводом отсепарированного газа в затрубное пространство скважины и подачу дегазированной жидкости в установку электроцентробежного насоса.
За счет предлагаемой конструкции газосепаратора, содержащего головку-разделитель с газоуловителем, повышается эффективность сепарации газа.
Предлагаемая полезная модель соответствует не только критерию «новизна», но и критерию «промышленная применимость», поскольку реализацию устройства можно осуществить с использованием известных материалов и технологических процессов.
Claims (1)
- Вихревой газосепаратор, содержащий корпус, входной модуль, вращающийся вал со шнеком, вихревую камеру и головку-разделитель, отличающийся тем, что головка-разделитель содержит газоуловитель в виде, как минимум, двух, имеющих общую продольную ось, жестко соединенных друг с другом, втулок разного диаметра, при этом на окружной поверхности втулки меньшего диаметра расположено, как минимум, одно отверстие, торцовая поверхность втулки большего диаметра, выполненная со стороны втулки меньшего диаметра и соединяющая их окружные поверхности, содержит, по меньшей мере, одно отверстие.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141741U RU186850U1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Газосепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141741U RU186850U1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Газосепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU186850U1 true RU186850U1 (ru) | 2019-02-06 |
Family
ID=65269967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141741U RU186850U1 (ru) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Газосепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU186850U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209064U1 (ru) * | 2021-03-26 | 2022-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермэнергокомплект" | Газосепаратор |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU779573A1 (ru) * | 1976-10-28 | 1980-11-15 | Предприятие П/Я М-5703 | Наддолотный газожидкостный сепаратор бурового става |
US4481020A (en) * | 1982-06-10 | 1984-11-06 | Trw Inc. | Liquid-gas separator apparatus |
US5516360A (en) * | 1994-04-08 | 1996-05-14 | Baker Hughes Incorporated | Abrasion resistant gas separator |
RU2286449C2 (ru) * | 2004-02-03 | 2006-10-27 | "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования" ("Црно") | Газосепаратор погружного центробежного насоса |
RU161892U1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-05-10 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
RU173966U1 (ru) * | 2017-06-14 | 2017-09-22 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
-
2018
- 2018-11-26 RU RU2018141741U patent/RU186850U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU779573A1 (ru) * | 1976-10-28 | 1980-11-15 | Предприятие П/Я М-5703 | Наддолотный газожидкостный сепаратор бурового става |
US4481020A (en) * | 1982-06-10 | 1984-11-06 | Trw Inc. | Liquid-gas separator apparatus |
US5516360A (en) * | 1994-04-08 | 1996-05-14 | Baker Hughes Incorporated | Abrasion resistant gas separator |
RU2286449C2 (ru) * | 2004-02-03 | 2006-10-27 | "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования" ("Црно") | Газосепаратор погружного центробежного насоса |
RU161892U1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-05-10 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
RU173966U1 (ru) * | 2017-06-14 | 2017-09-22 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Вихревой газосепаратор |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209064U1 (ru) * | 2021-03-26 | 2022-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермэнергокомплект" | Газосепаратор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2639428C (en) | Gas separator within esp shroud | |
US9388679B2 (en) | Downhole gas and liquid separation | |
WO1998059153A1 (en) | Cyclonic separator assembly | |
US8424597B2 (en) | Downhole gas and liquid separation | |
RU2616331C1 (ru) | Способ эффективной эксплуатации погружных лопастных насосов при откачивании пластовой жидкости с повышенным содержанием газа и абразивных частиц и газосепаратор установки электроцентробежного насоса для его осуществления | |
RU2442023C1 (ru) | Способ откачивания жидкости установкой электроцентробежного насоса и газосепаратор установки электроцентробежного насоса | |
RU2547854C1 (ru) | Скважинный вихревой газосепаратор (варианты) | |
RU186850U1 (ru) | Газосепаратор | |
RU153249U1 (ru) | Скважинный вихревой газосепаратор | |
RU138787U1 (ru) | Погружная насосно-эжекторная установка для добычи нефти | |
RU173966U1 (ru) | Вихревой газосепаратор | |
RU2691221C1 (ru) | Способ сепарации газа погружного электроцентробежного насоса с погружным электродвигателем в кожухе | |
RU2551454C1 (ru) | Приводной центробежный суфлер газотурбинного двигателя | |
RU2232301C1 (ru) | Погружная насосная установка | |
RU209064U1 (ru) | Газосепаратор | |
CA2775841C (en) | Downhole gas and liquid separation | |
EP1255911B1 (en) | A device for and method of separating gas and liquid in a wellstream | |
CN108317091B (zh) | 潜油电泵用的气液分离装置以及分离方法 | |
RU2286449C2 (ru) | Газосепаратор погружного центробежного насоса | |
RU2241858C1 (ru) | Погружная насосная система | |
CN104107563B (zh) | 双筒螺旋板式油水分离器 | |
RU2660972C1 (ru) | Вихревой газосепаратор | |
RU2326236C2 (ru) | Центробежный сепаратор газа при добыче нефти | |
RU158649U1 (ru) | Насос - диспергатор | |
RU2027912C1 (ru) | Способ откачивания жидкости скважинным насосом и газосепаратор скважинного центробежного насоса |