RU2159330C1 - Скважинный газосепаратор - Google Patents
Скважинный газосепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159330C1 RU2159330C1 RU99109084/03A RU99109084A RU2159330C1 RU 2159330 C1 RU2159330 C1 RU 2159330C1 RU 99109084/03 A RU99109084/03 A RU 99109084/03A RU 99109084 A RU99109084 A RU 99109084A RU 2159330 C1 RU2159330 C1 RU 2159330C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- separation chamber
- inlet pipe
- separator
- flow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобыче из скважин, эксплуатируемых глубинными штанговыми насосами (ШГН), для защиты их от вредного воздействия газа. Обеспечивает повышение сепарационной способности газосепаратора. Сущность изобретения: устройство включает подводящий патрубок с отверстиями в верхней части и завихрителем потока, сепарационную камеру с газовыпускным клапаном, всасывающий коллектор, сообщающийся с нижней частью сепарационной камеры. Верхняя часть подводящего патрубка с завихрителем потока концентрично размещена в сепарационной камере. Эта камера установлена во всасывающем коллекторе. Гидравлическая длина подводящего патрубка и сепарационной камеры обеспечивают гидрозатвор для предупреждения прохода газа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к добыче нефти из скважин, эксплуатируемых глубинными штанговыми насосами (ШГН) для защиты их от вредного воздействия газа.
Известен газосепаратор, включающий подводящий патрубок с отверстиями в верхней части и завихрителем потока, сепарационную камеру с газовыпускным клапаном, всасывающий коллектор, сообщающийся с нижней частью сепарационной камеры (1).
В известном скважинном газосепараторе возможно проскальзывание газа в кольцевое пространство между верхней ступенью всасывающего коллектора и газоотводной трубкой и далее на прием насоса, так как нижняя и верхняя ступень всасывающего коллектора конструктивно образуют единую полость.
Кроме того, завихритель потока расположен в нижней части всасывающего коллектора, что не способствует созданию необходимой центробежной силы для сепарации газа, вследствие большой массы жидкости, находящейся над завихрителем потока.
Целью изобретения является повышение сепарационной способности скважинного сепаратора.
Цель достигается тем, что в скважинном газосепараторе, включающем подводящий патрубок с отверстиями в верхней части и завихрителем потока, сепарационную камеру с газовыпускным клапаном, всасывающий коллектор, сообщающийся с нижней частью сепарационной камеры, верхняя часть подводящего патрубка с завихрителем потока концентрично размещена в сепарационной камере, при этом последняя установлена во всасывающем коллекторе. Кроме того, отверстия подводящего патрубка имеют наклоны по направлению потока из завихрителя.
На фиг. 1 изображена схема скважинного газосепаратора.
На фиг. 2 - схема лабораторной установки для изучения работы газосепаратора.
Газосепаратор состоит из всасывающего коллектора 1, подводящего патрубка 2 с завихрителем потока 3, подводящий патрубок имеет отверстия 4 и размещен в сепарационной камере 5. Последняя имеет газовыпускной канал 6, в котором установлен клапан 7 и газоотводная трубка 8, всасывающий коллектор имеет в верхней части всасывающий канал 9.
Скважинный газосепаратор работает следующим образом.
При ходе плунжера вверх газожидкостная смесь поступает по подводящему патрубку 2, проходит через турбинку 3, которая закручивает пузырьки в "газовый шнур" по оси, что способствует объединению значительной части мелких пузырьков в крупные, далее поток газожидкостной смеси попадает в полость 10 газосепарационной камеры 5, где происходит отделение газа при повороте струи жидкости на 180o. К этому потоку добавляется жидкость, отбрасываемая турбинкой 3 к стенкам подводящего патрубка 2, всасываемая через отверстия 4, имеющие наклоны по направлению потока.
Предупреждение прохода газа в кольцевую полость всасывающего коллектора обеспечивается за счет того, что отбор жидкости производятся с нижней части сепарационной камеры, а гидравлическая длина подводящего патрубка 2 и сепарационной камеры 5 такова, что в любой момент времени обеспечивается постоянный гидрозатвор для предупреждения прохода газа.
Принцип гидрозатвора исключает проскальзывание газа в кольцевое пространство между всасывающим коллектором и сепарационной камерой.
В предлагаемой конструкции масса вращаемой жидкости минимальна, т.к. происходит изливание через газовую среду.
Например, для скважины с суточным дебитом 25 м3/сут и режимом работы станка - качалки 6 качков в минуту, за один ход плунжера вверх, на прием насоса поступает 0,0027 м3 жидкости. С учетом того, что приток из пласта и поступление газожидкостной смеси в сепарационную камеру 5 носит постоянный характер, объем жидкости в сепарационной камере уменьшится на 0,00135 м3. Принимая коэффициент запаса 1,7 - 2,0, производится расчет объема гидравлического затвора. Далее рассчитывается гидравлическая длина приемного патрубка 2 и сепарационной камеры 5.
Отсепарированная жидкость поступает по кольцевому пространству всасывающего коллектора 1 через всасывающий канал 9 на прием насоса.
Визуальные наблюдения, при лабораторных исследованиях показали, что максимальный эффект достигается при условии нахождения уровня жидкости гидравлического затвора ниже верхнего торца подводящего патрубка 2. В этом случае создаются наилучшие условия для закручивания пузырьков в "газовый шнур" вследствие высокой центробежной скорости движения жидкости. При изливании газожидкостной смеси через газовую среду происходит наиболее полное отделение газа от жидкости.
Экспериментальное изучение процессов, происходящих в сепараторе, было выполнено на лабораторной установке (фиг. 2), состоящей из модели сепаратора и системы приготовления газожидкостной смеси.
Модель сепаратора, для визуальных наблюдений происходящих процессов, выполнена из прозрачных цилиндров. В качестве завихрителя потока 3 использовалась неподвижно установленная лопастная турбинка. На линии сброса газа из сепарационной камеры установлен газовый счетчик 10. Отбор жидкости производился через краны 11, 12.
Система приготовления газожидкостной смеси состоит из баллона высокого давления 1 с микроредуктором 2 и газового счетчика 3, вмонтированного в линию подачи газа, емкости 4 для рабочей жидкости с краном 5, камеры смешения 6, образцового манометра 7 и коммуникационных линий.
Последовательность работы на установке сводилась к следующему. При помощи микроредуктора 2 и крана 5 изменялась подача жидкости и газа. После получения установившегося режима работы регистрировалось давление у входа в сепаратор, расход газа на выходе из сепарационной камеры модели.
В результате выполненных исследований было отмечено, что максимальный коэффициент сепарации достигается в случае нахождения уровня жидкости гидравлического затвора ниже верхнего торца подводящего патрубка.
С началом хода плунжера вниз давление в сепарационной камере под клапаном начинает возрастать, в связи с продолжающимся накоплением газа в верхней части "газовой подушки". Как только это давление превысит давление под клапаном 7, последний открывается и "газовая подушка" выбрасывается в затрубное пространство скважины. При этом уровень жидкости в сепарационной камере 5 поднимается и вызывает приток газожидкостной смеси в сепараторе, за счет чего поддерживается постоянный "газовый шнур" над турбинкой 3.
При использования устройства имеет место гравитационное отделение песка от жидкости при повороте потока на 180o, в нижней части сепаратора и осаждение его в песочном кармане 11.
Возможно использование газосепаратора в качестве газоотводного устройства для выпуска газа при эксплуатации штанговых глубинных насосов (ШГН) с хвостовыми трубами.
Источник информации
1. SU а.с. 987080, кл. E 21 B 43/34, 1983.
1. SU а.с. 987080, кл. E 21 B 43/34, 1983.
Claims (2)
1. Скважинный газосепаратор, включающий подводящий патрубок в верхней части и завихрителем потока, сепарационную камеру с газовыпускным клапаном, всасывающий коллектор, сообщающийся с нижней частью сепарационной камеры, отличающийся тем, что подводящий патрубок с завихрителем потока концентрично размещен в сепарационной камере, которая установлена во всасывающем коллекторе, при этом гидравлическая длина подводящего патрубка и сепарационной камеры обеспечивают гидрозатвор для предупреждения прохода газа.
2. Скважинный газосепаратор по п.1, отличающийся тем, что отверстия подводящего патрубка имеют наклон по направлению потока их завихрителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109084/03A RU2159330C1 (ru) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Скважинный газосепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109084/03A RU2159330C1 (ru) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Скважинный газосепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2159330C1 true RU2159330C1 (ru) | 2000-11-20 |
Family
ID=20219275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99109084/03A RU2159330C1 (ru) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Скважинный газосепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2159330C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614553C1 (ru) * | 2016-03-21 | 2017-03-28 | Ривенер Мусавирович Габдуллин | Скважинный погружной насос с газосепаратором |
-
1999
- 1999-05-13 RU RU99109084/03A patent/RU2159330C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614553C1 (ru) * | 2016-03-21 | 2017-03-28 | Ривенер Мусавирович Габдуллин | Скважинный погружной насос с газосепаратором |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2346585C (en) | Apparatus and method for separating gas and solids from well fluids | |
US6216788B1 (en) | Sand protection system for electrical submersible pump | |
US7997335B2 (en) | Jet pump with a centrifugal pump | |
US7594543B2 (en) | Method and apparatus for production in oil wells | |
RU2008140641A (ru) | Способ приготовления и нагнетания гетерогенных смесей в пласт и установка для его осуществления | |
RU2201535C2 (ru) | Установка для откачивания двухфазной газожидкостной смеси из скважины | |
NO761656L (ru) | ||
RU2159330C1 (ru) | Скважинный газосепаратор | |
RU163125U1 (ru) | Газопесочный якорь для скважин с большим дебитом | |
RU164426U1 (ru) | Установка струйного насоса для добычи нефти | |
RU165135U1 (ru) | Погружная насосная установка | |
RU65965U1 (ru) | Устройство для сепарации газа и песка при откачке жидкости из скважины погружным электроцентробежным насосом | |
CA2510240A1 (en) | Apparatus and method for agitating reservoir while pumping | |
RU19662U1 (ru) | Сепаратор для штанговых насосов | |
CN212744526U (zh) | 一种新型不易堵塞的水泵 | |
SU804818A1 (ru) | Скважинный газосепаратор | |
RU1809021C (ru) | Скважинный сепаратор | |
RU28375U1 (ru) | Установка для эксплуатации нефтяной скважины | |
RU173534U1 (ru) | Секционно-центробежный газосепаратор | |
RU2101471C1 (ru) | Штанговая глубиннонасосная установка | |
RU2381353C1 (ru) | Способ разработки нефтяной залежи | |
RU1786249C (ru) | Газовый корь | |
RU17344U1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка | |
SU981589A1 (ru) | Скважинный сепаратор | |
RU2079649C1 (ru) | Скважинный газоотделитель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050514 |