RU200894U1 - CENTRIFUGAL-GRAVITATION GAS-SESSION FILTER - Google Patents
CENTRIFUGAL-GRAVITATION GAS-SESSION FILTER Download PDFInfo
- Publication number
- RU200894U1 RU200894U1 RU2019144459U RU2019144459U RU200894U1 RU 200894 U1 RU200894 U1 RU 200894U1 RU 2019144459 U RU2019144459 U RU 2019144459U RU 2019144459 U RU2019144459 U RU 2019144459U RU 200894 U1 RU200894 U1 RU 200894U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- section
- separating
- sand
- spiral
- Prior art date
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 12
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 208000031968 Cadaver Diseases 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, к устройствам для сепарации многофазных смесей.Описан газопескосепарирующий центробежно-гравитационный фильтр, основной частью которого является имеющий цилиндрический корпус пескосепарирующий фильтр, включающий цилиндрический корпус фильтра и установленный внутри корпуса полый шнек многозаходный спиральной формы, включающий участок гладкий цилиндрический, участок с винтовыми лопастями постоянного увеличенного шага, участок со спиралью переменного шага, участок со спиралью постоянного шага.Технический результат: получен газопескосепарирующий центробежно-гравитационный фильтр, способный эффективно разделять многофазные смеси газ-жидкость-твердое тело.The utility model relates to the oil and gas industry, to devices for separating multiphase mixtures. A gas-sand separating centrifugal-gravity filter is described, the main part of which is a sand separating filter with a cylindrical body, including a cylindrical filter body and a hollow multi-pass spiral screw installed inside the body, including a smooth cylindrical section, section with helical blades of constant increased pitch, section with a spiral of variable pitch, section with a spiral of constant pitch. Technical result: a gas-sand separating centrifugal-gravity filter capable of effectively separating multiphase gas-liquid-solid mixtures was obtained.
Description
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, к устройствам для сепарации твердой фазы из многофазных смесей, состоящих из твердой, жидкой и газовой фаз.The utility model relates to the oil and gas industry, to devices for separating the solid phase from multiphase mixtures consisting of solid, liquid and gas phases.
Известна заявка на патент РФ на изобретение РФ №2004115172. В заявке описан фильтр гидродинамический, содержащий цилиндрический корпус с патрубками для входа фильтруемой жидкости, выхода фильтрата и сброса загрязненной суспензии. При этом фильтрующий элемент, установлен соосно корпусу, а в центре корпуса концентрично фильтрующему элементу жестко установлен шнек с пустотелым валом, который снабжен витками с переменным шагом, причем уменьшение шага витков направлено по ходу движения жидкости, а конец пустотелого вала снабжен прорезями по образующей, предназначенными для удаления сгущенной суспензии.Known application for a patent of the Russian Federation for the invention of the Russian Federation No. 2004115172. The application describes a hydrodynamic filter containing a cylindrical body with pipes for inlet of filtered liquid, outlet of filtrate and discharge of contaminated suspension. In this case, the filter element is installed coaxially with the body, and in the center of the body concentrically to the filtering element a screw with a hollow shaft is rigidly installed, which is equipped with turns with a variable pitch, and the decrease in the pitch of the turns is directed in the direction of the fluid movement, and the end of the hollow shaft is equipped with slots along the generatrix intended to remove the thickened suspension.
Недостатком известного решения является низкое качество сепарации многофазных смесей газ-жидкость-твердое тело.The disadvantage of the known solution is the poor quality of separation of multiphase mixtures of gas-liquid-solid.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является получение центробежно-гравитационного фильтра способного эффективно разделять многофазные смеси.The problem to be solved by the claimed utility model is to obtain a centrifugal-gravity filter capable of effectively separating multiphase mixtures.
Поставленная задача решается путем применения газопескосепарирующего центробежно-гравитационного фильтра, основной частью которого является имеющий цилиндрический корпус модуль пескосепарирующий, установленный внутри него полый шнек многозаходный спиральной формы, включающий участок гладкий цилиндрический, участок с винтовыми лопастями постоянного увеличенного шага, участок со спиралью переменного шага и участок со спиралью постоянного шага, а на выходе из участка шнека со спиралью постоянного шага установлен газосепарирующий модуль.The problem is solved by using a gas-sand separating centrifugal-gravity filter, the main part of which is a sand separating module with a cylindrical body, a multi-pass spiral shaped hollow screw installed inside it, including a smooth cylindrical section, a section with helical blades of constant increased pitch, a section with a variable pitch spiral and a section with a spiral of constant pitch, and a gas separation module is installed at the exit from the section of the screw with a spiral of constant pitch.
Спираль пескосепарирующего шнека абразивоустойчивая, с переменным шагом и минимальным гидравлическим сопротивлением, обеспечивает заданную скорость потока жидкости.The spiral of the sand separating auger is abrasion-resistant, with a variable pitch and a minimum hydraulic resistance, and provides a given fluid flow rate.
Гладкий цилиндрический участок изменяет радиальное направление ГЖС во входных отверстиях на осевое.The smooth cylindrical section changes the radial direction of the GZHM in the inlet holes to the axial one.
Участок с винтовыми лопастями постоянного увеличенного шага стабилизирует поток ГЖС и предварительно закручивает его вокруг оси шнека.The section with helical blades of constant increased pitch stabilizes the flow of the gas mixture and pre-twists it around the screw axis.
Следующий участок с переменным шагом плавно ускоряет вращение потока ГЖС вокруг оси шнека и уменьшает сечение канала.The next section with a variable pitch smoothly accelerates the rotation of the liquid lubricant flow around the screw axis and reduces the channel section.
Участок постоянного шага обеспечивает вращение ГЖС вокруг оси шнека с постоянной угловой скоростью, ламинарным течением в поперечном сечении канала и заданным расходом. На этом участке под воздействием центробежной силы происходит отбрасывание более плотных частиц потока ГЖС к внешней кромке спирали шнека и перемещение этих плотных частиц песка вдоль внешней кромки шнека к разделителю потока.The section of the constant pitch ensures the rotation of the HGM around the screw axis with a constant angular velocity, laminar flow in the channel cross section and a given flow rate. In this section, under the influence of centrifugal force, the denser particles of the liquid lubricant mixture are thrown to the outer edge of the screw spiral and these dense sand particles move along the outer edge of the screw to the flow divider.
Многоканальный разделитель потока, расположен таким образом, что поток частиц песка направляется в один из винтовых каналов и с заданными углом и скоростью выбрасывается вниз в накопитель шлама (пескосборник).Multichannel flow divider, located in such a way that the flow of sand particles is directed into one of the screw channels and at a given angle and speed is thrown down into the sludge accumulator (sand collector).
Отсепарированная ГЖС без мехпримесей под воздействием разрежения, создаваемого насосом, разворачивается вверх и засасывается во внутреннюю полость шнека и далее поступает на прием насоса.Separated GZhM without mechanical impurities under the influence of vacuum created by the pump turns up and is sucked into the inner cavity of the screw and then goes to the pump intake.
На нижнем конце цилиндрического корпуса модуля пескосепарирующего расположена резьба или другое разъемное соединение для присоединения отстойника механических примесей (пескосборник).At the lower end of the cylindrical body of the sand separation module, there is a thread or other detachable connection for attaching a solids settler (sand collector).
Газопескосепарирующий центробежно-гравитационный фильтр пескосепарирующий комплектуется газосепарирующим модулем. При этом полость пескосепарирующего шнека сообщается с цилиндрической полостью корпуса модуля газосепарирующего, закрепленного выше, образуя единую полость фильтра.The gas-sand separating centrifugal-gravity sand separating filter is equipped with a gas separating module. In this case, the cavity of the sand separating screw communicates with the cylindrical cavity of the gas separating module housing, fixed above, forming a single filter cavity.
Газосепарирующий шнек имеет антикоррозийное покрытие, постоянный шаг, оптимальный для сепарации восходящего потока газов и объединения пузырьков. Сверху в корпус модуля газосепарирующего закреплены газовый патрубок и присоединительный переводник, в который вмонтирован клапан газоперепускной.The gas separation auger has an anti-corrosion coating, a constant pitch, optimal for separating the upward flow of gases and combining bubbles. A gas branch pipe and a connecting sub, in which a gas bypass valve is mounted, are fixed to the top of the gas separation module body.
Пескосепарирующий и газосепарирующий модули монтируются при помощи любого разъемного и неразъемного соединения, обеспечивающего жесткое соединение элементов, прочность конструкции и свободу полости фильтра от выступающих элементов крепления.The sand separating and gas separating modules are mounted using any detachable and one-piece connection, which ensures a rigid connection of the elements, structural strength and freedom of the filter cavity from protruding fastening elements.
На рис. 1 представлен чертеж фильтра.In fig. 1 shows a drawing of the filter.
Газопескосепарирующий гравитационный фильтр состоит из следующих основных узлов и элементов:The gas-sand separating gravity filter consists of the following main units and elements:
1. Модуль газосепарирующий (МГС);1. Gas separation module (MGS);
2. Модуль пескосепарирующий (МПС);2. Sand separating module (MPS);
3. Заглушка;3. Plug;
4. Клапан газовыводящий МГС;4. Gas outlet valve MGS;
5. Шнек МГС;5. Auger MGS;
6. Входные отверстия МПС;6. MPS inlets;
7. Шнек полый МПС;7. Hollow screw MPS;
8. Разделитель потока МПС;8. Splitter of the MPS stream;
9. Корпус МПС.9. Corps of the Ministry of Railways.
Работа газопескосепарирующего центробежно-гравитационного фильтра осуществляется следующим способом.The work of the gas-sand separating centrifugal-gravity filter is carried out in the following way.
Принцип действия газопескосепарирующего гравитационного фильтра заключается в прохождении газожидкостной смеси (ГЖС) через входные отверстия 6 корпуса 9 модуля МПС 2. Далее по кольцевому пространству, образованному шнеком полым МПС 7 и корпусом 9 по нисходящей траектории поток ГЖС устремляется вниз. Проходя по спирали шнека полого МПС 7 и каналам разделителя потока 8, газожидкостная смесь получает заданные скорость и направление с распределением мехпримесей по проточным каналам разделителя потока. Механические примеси под действием центробежных сил отбрасываются к внутренней поверхности корпуса 9, концентрируются и выбрасываются плотным винтовым потоком в трубы НКТ - происходит отделение частиц мехпримесей. Под действием гравитации частицы мехпримесей оседают в трубы НКТ, установленные между модулем пескосепарирующим 2 и заглушкой 3.The principle of operation of the gas-sand-separating gravity filter consists in the passage of the gas-liquid mixture (LHM) through the inlet holes 6 of the housing 9 of the
Поток очищенной от механических примесей ГЖС разворачивается на 180° вверх и по внутренней полости шнека полого МПС 7 попадает в МГС 1, в корпусе которого установлен шнек МГС 5. Поток ГЖС двигается вверх вдоль спирали шнека МГС 5. Под действием центробежных сил происходит выделение из ГЖС газовой фазы путем объединения мелких газовых фракций в более крупные вдоль оси шнека. Отсепарированный газ по центральному патрубку и газоотводным каналам клапана газовыводящего 4 отводится в затрубное пространство скважины, а дегазированная жидкость по кольцевому каналу попадает на прием насоса.The flow of the gas mixture cleaned from mechanical impurities turns 180 ° upward and along the inner cavity of the
Вместо модуля газосепарирующего газопескосепарирующий центробежно-гравитационный фильтр может комплектоваться разобщителем затрубного пространства 1, разобщающим затрубное пространство скважины на зону поступления флюида во входные отверстия 6 модуля пескосепарирующего 2 и зону приема флюида, очищенного от механических примесей в насосное оборудование. При этом полость пескосепарирующего шнека сообщается с цилиндрической полостью разобщителя затрубного пространства, закрепленного выше, образуя единую полость фильтра. Сверху и снизу на корпусе разобщителя затрубного пространства установлены защитные верхний 5 и нижний 10 центраторы, предотвращающие повреждение манжеты 11 при спуске и подъеме в скважине.Instead of the gas-separating module, the gas-sand separating centrifugal-gravity filter can be equipped with an
Степень очистки многофазной смеси на предлагаемом газопескосепарирующем центробежно-гравитационном фильтре достигает 99,9%.The degree of purification of the multiphase mixture on the proposed gas-sand-separating centrifugal-gravity filter reaches 99.9%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144459U RU200894U1 (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | CENTRIFUGAL-GRAVITATION GAS-SESSION FILTER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144459U RU200894U1 (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | CENTRIFUGAL-GRAVITATION GAS-SESSION FILTER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU200894U1 true RU200894U1 (en) | 2020-11-17 |
Family
ID=73455983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019144459U RU200894U1 (en) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | CENTRIFUGAL-GRAVITATION GAS-SESSION FILTER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU200894U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5217067A (en) * | 1991-07-30 | 1993-06-08 | Robert Landry | Apparatus for increasing flow in oil and other wells |
RU48579U1 (en) * | 2005-03-23 | 2005-10-27 | Закрытое акционерное общество "ЭЛКАМ-нефтемаш" | WAY GAS SAND WELL SEPARATOR |
RU80891U1 (en) * | 2008-10-30 | 2009-02-27 | Виктор Анатольевич Тельных | STRAW PUMP Sludge trap |
RU2408779C1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-01-10 | Владимир Александрович Чигряй | Well filter |
US8757257B2 (en) * | 2011-03-09 | 2014-06-24 | Petrochina Company Limited | Crown-shaped separation device for separating oil and water in well |
-
2019
- 2019-12-27 RU RU2019144459U patent/RU200894U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5217067A (en) * | 1991-07-30 | 1993-06-08 | Robert Landry | Apparatus for increasing flow in oil and other wells |
RU48579U1 (en) * | 2005-03-23 | 2005-10-27 | Закрытое акционерное общество "ЭЛКАМ-нефтемаш" | WAY GAS SAND WELL SEPARATOR |
RU80891U1 (en) * | 2008-10-30 | 2009-02-27 | Виктор Анатольевич Тельных | STRAW PUMP Sludge trap |
RU2408779C1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-01-10 | Владимир Александрович Чигряй | Well filter |
US8757257B2 (en) * | 2011-03-09 | 2014-06-24 | Petrochina Company Limited | Crown-shaped separation device for separating oil and water in well |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8261821B2 (en) | Downhole multi-parallel hydrocyclone separator | |
CN109356562B (en) | Underground sand-filtering type gas-liquid separation device | |
CN101445279A (en) | Compact cyclone air-flotation separation equipment for processing oily wastewater | |
ES2963071T3 (en) | Separation device to separate a fluid | |
CN201431923Y (en) | Vertical cyclone separator | |
RU200894U1 (en) | CENTRIFUGAL-GRAVITATION GAS-SESSION FILTER | |
US5965021A (en) | Hydrocyclone | |
WO2015188850A1 (en) | Subsea separator | |
CN1034478C (en) | Spiral liquid circulation liquid-solid separator | |
CN113336290B (en) | Multistage flow field embedded micro-cyclone air flotation device | |
RU2559277C1 (en) | Mechanical impurities separator for fluid | |
RU2484877C1 (en) | Centrifugal fluid separator | |
RU2730062C1 (en) | Hydrocyclone liquid cleaning device | |
CN103567087A (en) | Y-shaped rotational flow filter | |
RU136367U1 (en) | HYDROCYCLONE | |
RU48579U1 (en) | WAY GAS SAND WELL SEPARATOR | |
RU211920U1 (en) | SEPARATOR | |
RU65965U1 (en) | DEVICE FOR GAS AND SAND SEPARATION WHEN LIQUID IS PUMPED FROM A WELL WITH A SUBMERSIBLE ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP | |
RU2510289C1 (en) | Natural gas separator | |
RU2205260C2 (en) | Device for gathering of oil products from water surface | |
RU2330710C2 (en) | Cyclone separator | |
RU2022180C1 (en) | Hydrovortex separator | |
RU222879U1 (en) | Inertia separator pump with distributed output | |
RU2810912C1 (en) | Method of operation of installing a vane pump with a downhole separator of mechanical impurities and a gas phase enlarger (options) and submersible installation of a vane pump for its implementation (options) | |
CN2136072Y (en) | Vortex circulation-type separator for liquid and solid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210409 Effective date: 20210409 |