RU2049229C1 - Downhole device for separation of gas from fluid - Google Patents

Downhole device for separation of gas from fluid Download PDF

Info

Publication number
RU2049229C1
RU2049229C1 SU4876663A RU2049229C1 RU 2049229 C1 RU2049229 C1 RU 2049229C1 SU 4876663 A SU4876663 A SU 4876663A RU 2049229 C1 RU2049229 C1 RU 2049229C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
housing
radial channels
fluid
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Ш. Мамлеев
А.Н. Гриценко
В.З. Лапидус
М.А. Лембумба
Original Assignee
Научно-исследовательский и проектный институт "Внедрение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский и проектный институт "Внедрение" filed Critical Научно-исследовательский и проектный институт "Внедрение"
Priority to SU4876663 priority Critical patent/RU2049229C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2049229C1 publication Critical patent/RU2049229C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: well operation. SUBSTANCE: installed in body with slotted radial channels are suction pipe for supply of fluid to pump intake, gas discharge unit and regulating float valves. Float valves regulate admission of gas to pump intake by lower float, and admission of fluid to zone of gas separation from fluid by means of upper float. Gas discharge unit has vertical pipes with holes for drop trapping. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к средствам борьбы с вредным влиянием газа при глубинно-насосной эксплуатации нефтяных скважин. The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to means to combat the harmful effects of gas during deep-well pumping of oil wells.

Известно скважинное устройство для отделения газа от жидкости, содержащее корпус с радиальными каналами для прохода газожидкостной смеси, всасывающую трубу для подачи жидкости на прием глубинного насоса [1]
Недостатком известного устройства является низкая сепарационная способность устройства из-за того, что основной объем растворенного газа попадает вместе с жидкостью на прием глубинного насоса и, создавая газовые подушки, нарушает его нормальную работу.
A well-known device for separating gas from a liquid, comprising a housing with radial channels for the passage of a gas-liquid mixture, a suction pipe for supplying liquid to receive a deep pump [1]
A disadvantage of the known device is the low separation ability of the device due to the fact that the main volume of dissolved gas enters the intake of the deep pump together with the liquid and, creating gas pads, disrupts its normal operation.

Известно также устройство для отделения газа от жидкости в скважине, содержащее корпус (основная труба) с радиальными каналами для перехода газожидкостной смеси, всасывающую трубу (дополнительная труба), концентрично размещенную в корпусе для подачи жидкости на прием насоса, газоотводящий узел, установленный в верхней части корпуса, регулирующий поплавковый клапан, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения [2]
Недостаток известного устройства заключается в том, что оно имеет низкую сепарационную способность при высоких газовых факторах (выше 200 м33).
It is also known a device for separating gas from a liquid in a well, comprising a housing (main pipe) with radial channels for transferring the gas-liquid mixture, a suction pipe (additional pipe) concentrically placed in the housing for supplying liquid to the pump intake, a gas outlet installed in the upper part Housings, control float valve, mounted with limited axial movement [2]
A disadvantage of the known device is that it has a low separation ability with high gas factors (above 200 m 3 / m 3 ).

Цель изобретения повышение сепарационной способности устройства при высоких газовых факторах. The purpose of the invention is to increase the separation ability of the device at high gas factors.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя поплавками, установленными в верхней и нижней частях корпуса с возможностью перекрытия доступа газа в прием насоса нижним поплавком и перекрытия доступа жидкости в область отделения газа от жидкости верхним поплавком. Кроме того корпус в средней части имеет турбинный вход изменения направления потока газожидкостной смеси, а выход газа в верхней части выполнен трубчатым с использованием принципа каплеулавливания. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with two floats installed in the upper and lower parts of the casing with the possibility of blocking the gas access to the pump intake with a lower float and blocking the liquid access to the region of gas separation from the liquid by the upper float. In addition, the casing in the middle part has a turbine inlet for changing the direction of flow of the gas-liquid mixture, and the gas outlet in the upper part is made tubular using the principle of droplet collection.

На фиг.1 изображено устройство для отделения газа от жидкости в скважине; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1. Figure 1 shows a device for separating gas from a liquid in a well; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1.

Скважинное устройство для отделения газа от жидкости состоит из корпуса 1 с турбинным входом изменения направления потока газожидкостной смеси 2, всасывающей трубы 3 для подачи жидкости на прием глубинного насоса, перфорированного фильтра 4, нижнего поплавка 5 для перекрытия доступа газа в прием насоса при понижении уровня жидкости ниже критического, верхнего поплавка 6 для перекрытия доступа в жидкости в узел 7 выхода газа. A downhole device for separating gas from a liquid consists of a housing 1 with a turbine inlet for changing the direction of flow of a gas-liquid mixture 2, a suction pipe 3 for supplying liquid to a downhole pump, a perforated filter 4, and a lower float 5 for blocking gas access to the pump while lowering the liquid level below the critical upper float 6 to block access to the liquid in the gas outlet unit 7.

Узел 7 выхода газа выполнен трубчатым с боковыми ответвлениями для осушки газа от жидкости, а верхний поплавок 6, перекрывая газоотводящие трубки в момент повышения уровня внутри корпуса 1, позволяет повысить степень сепарации газа в затрубном пространстве скважины, чем исключается пенообразование в стволе. The gas outlet unit 7 is made tubular with lateral branches for drying gas from the liquid, and the upper float 6, blocking the exhaust pipes at the moment of increasing the level inside the body 1, allows to increase the degree of gas separation in the annulus of the well, which prevents foam formation in the wellbore.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Во время спуска скважинного устройства вместе с глубинным насосом до необходимой глубины корпус заполняется жидкостью, содержащейся в стволе скважины. После пуска насоса в работу по мере отбора им жидкости из нижней части корпуса 1 уровень жидкости стволе скважины постепенно понижается и начинается поступление газожидкостной смеси из пласта. Газожидкостная смесь из ствола скважины начинает поступать внутрь корпуса 1 через турбинный вход изменения направления потока смеси 2, откуда газ поднимается в верхнюю часть корпуса 1 и выходит через узел 7 в затрубное пространство скважины. Жидкость стекает по кольцевому пространству корпуса 1 вниз, через перфорированный фильтр 4 поступает внутрь всасывающей трубы 3 и направляется к приему глубинного насоса. При снижении уровня жидкости ниже критического значения нижний поплавок частично перекрывает отверстия, уменьшая поступление жидкости в прием насоса. Поступление жидкости прекращается при подходе газа к перфорированному фильтру, глубинный насос отключается от снижения нагрузки на шток. During the descent of the borehole device together with the downhole pump to the required depth, the body is filled with the fluid contained in the wellbore. After the pump is put into operation, as it draws liquid from the lower part of the housing 1, the liquid level of the wellbore gradually decreases and the gas-liquid mixture from the reservoir begins to flow. The gas-liquid mixture from the wellbore begins to enter the body 1 through the turbine inlet of the change in the direction of flow of the mixture 2, from where the gas rises to the upper part of the body 1 and exits through the node 7 into the annulus of the well. The liquid flows down the annular space of the housing 1, through a perforated filter 4 it enters the suction pipe 3 and is sent to receive a deep pump. When the liquid level drops below a critical value, the lower float partially blocks the openings, reducing the flow of liquid into the pump intake. The flow of liquid stops when the gas approaches the perforated filter, the submersible pump is disconnected from reducing the load on the rod.

Таким образом по пути движения газожидкостной смеси происходит сепарация газа на уровне жидкости, откуда последняя направляется в нижнюю часть корпуса 1 и на прием насоса, а газ отводится вверх. Thus, along the path of the gas-liquid mixture, gas is separated at the liquid level, from where the latter is sent to the lower part of the housing 1 and to the pump intake, and the gas is taken up.

Использование ствола скважины как сепаратора и наличие двух регулирующих поплавков позволяет повысить сепарационную способность устройства при высоких газовых факторах. The use of the wellbore as a separator and the presence of two control floats can increase the separation ability of the device with high gas factors.

Claims (1)

СКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ, содержащее корпус с радиальными каналами для прохода газожидкостной смеси, всасывающую трубу, концентрично размещенную в корпусе для подачи жидкости на прием насоса, газоотводящий узел, установленный в верхней части корпуса, и регулирующий поплавковый клапан, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения, отличающееся тем, что, с целью предотвращения гидратообразования в стволе, оно снабжено дополнительным регулирующим поплавковым клапаном, отбойниками и ограничителем, закрепленным в корпусе над радиальными каналами, газоотводящий узел выполнен в виде вертикальных трубок с боковыми отверстиями, дополнительный регулирующий поплавковый клапан установлен между ограничителем и газоотводящим узлом с возможностью перекрытия вертикальных трубок газоотводящего узла в верхнем своем положении и взаимодействия с ограничителем в нижнем своем положении, при этом отбойники установлены в корпусе напротив радиальных каналов, а радиальные каналы выполнены в виде вертикальных щелей. A BOREHOLE DEVICE FOR GAS SEPARATION FROM LIQUID, comprising a housing with radial channels for the passage of a gas-liquid mixture, a suction pipe concentrically placed in the housing for supplying liquid to the pump intake, a gas outlet assembly installed in the upper part of the housing, and a control float valve installed with the possibility of limited axial movement, characterized in that, in order to prevent hydrate formation in the barrel, it is equipped with an additional control float valve, chippers and limited The gas outlet assembly is made in the form of vertical tubes with side openings mounted in a housing above the radial channels, an additional control float valve is installed between the limiter and the gas outlet assembly with the possibility of overlapping the vertical tubes of the gas outlet assembly in its upper position and interacting with the limiter in its lower position, while the bumpers are installed in the housing opposite the radial channels, and the radial channels are made in the form of vertical slots.
SU4876663 1990-07-02 1990-07-02 Downhole device for separation of gas from fluid RU2049229C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4876663 RU2049229C1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Downhole device for separation of gas from fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4876663 RU2049229C1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Downhole device for separation of gas from fluid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2049229C1 true RU2049229C1 (en) 1995-11-27

Family

ID=21541923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4876663 RU2049229C1 (en) 1990-07-02 1990-07-02 Downhole device for separation of gas from fluid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2049229C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107503714A (en) * 2017-10-17 2017-12-22 西南石油大学 A kind of parallel sea-bottom shallow gas hydrates in-situ separating device
CN108374650A (en) * 2018-04-27 2018-08-07 西南石油大学 A kind of turbine lifting device for gas hydrates fluidisation exploitation
CN109882147A (en) * 2019-03-16 2019-06-14 西南石油大学 A kind of integral type hydrate situ downhole separation shunting means of high throughput

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 3128719, кл.166-105.5, 1964. *
2. Авторское свидетельство СССР N 947403, кл. E 21B 43/38, 1966. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107503714A (en) * 2017-10-17 2017-12-22 西南石油大学 A kind of parallel sea-bottom shallow gas hydrates in-situ separating device
CN108374650A (en) * 2018-04-27 2018-08-07 西南石油大学 A kind of turbine lifting device for gas hydrates fluidisation exploitation
CN109882147A (en) * 2019-03-16 2019-06-14 西南石油大学 A kind of integral type hydrate situ downhole separation shunting means of high throughput

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2346585C (en) Apparatus and method for separating gas and solids from well fluids
US4241788A (en) Multiple cup downwell gas separator
RU2196892C2 (en) Device and system (versions) for increase of liquid recovery from underground beds
US5314018A (en) Apparatus and method for separating solid particles from liquids
US3128719A (en) Gas anchor
RU2272906C2 (en) Gas separator with automatic level control
CA2418186C (en) Esp pump for gassy wells
US7314559B2 (en) Separator
US8997870B2 (en) Method and apparatus for separating downhole hydrocarbons from water
US6216788B1 (en) Sand protection system for electrical submersible pump
CA2164145A1 (en) Downhole gas separator
GB2359575A (en) Apparatus and method of separating an oil/water mixture in an oil well
US5309998A (en) Pumping system including flow directing shoe
US10934829B2 (en) Systems, apparatuses, and methods for downhole water separation
RU2201535C2 (en) Plant to pump two-phase gas and fluid mixture out of well
RU2268999C2 (en) Well and method for oil production from underground reservoir with the use of the well
CA1190849A (en) Gas anchor
US6182751B1 (en) Borehole sucker-rod pumping plant for pumping out gas liquid mixtures
RU2049229C1 (en) Downhole device for separation of gas from fluid
GB2248462A (en) Producing oil from a subsurface oil-containing formation layer
US2517198A (en) Gas anchor
SU724693A1 (en) Deep-well pumping unit for oil production
RU2101471C1 (en) Deep well rod pumping unit
RU2114282C1 (en) Method and device for lifting gas-liquid mixture in wells
SU804818A1 (en) Down-hole gas separator