RU2529978C1 - Скважинный газопесочный сепаратор - Google Patents
Скважинный газопесочный сепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529978C1 RU2529978C1 RU2013133403/03A RU2013133403A RU2529978C1 RU 2529978 C1 RU2529978 C1 RU 2529978C1 RU 2013133403/03 A RU2013133403/03 A RU 2013133403/03A RU 2013133403 A RU2013133403 A RU 2013133403A RU 2529978 C1 RU2529978 C1 RU 2529978C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spiral
- vortex chamber
- inlet openings
- housing
- separator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для сепарации многофазных сред. Техническим результатом является повышение эффективности работы скважинного газопесочного сепаратора и упрощение конструкции. Скважинный газопесочный сепаратор содержит цилиндрический корпус с входными отверстиями, в верхней части которого концентрично установлен цилиндрический патрубок, содержащий сепарирующий узел в виде полого шнека с профилированной спиралью, спиральный канал, сообщающий входные отверстия с полостью усеченного конуса, вихревую камеру в виде полого усеченного конуса, концентрично установленную в нижней части корпуса под патрубком с сепарирующим узлом, и присоединенный к нижней части корпуса отстойник для сбора механических примесей. При этом профилированная спираль полого шнека выполнена двухзаходной. Наружная поверхность профилированной двухзаходной спирали имеет спиральную поверхность контакта с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, образуя двухзаходный спиральный канал, сообщающий входные отверстия с внутренней полостью корпуса выше вихревой камеры. Профилированная двухзаходная спираль расположена на полом шнеке ниже входных отверстий в корпусе сепаратора на расстоянии, превышающем один наружный диаметр шнека. На цилиндрическом корпусе выше входных отверстий установлен герметизирующий элемент, перекрывающий затрубное пространство. При этом геометрические размеры спиральных каналов и вихревой камеры подобраны в зависимости от дебита скважины и подачи применяемого скважинного насоса. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для сепарации многофазных сред и может быть применено для сепарации жидкостей в различных отраслях народного хозяйства, в том числе при добыче нефти в качестве скважинного устройства для очистки флюида в сочетании с насосами для добычи нефти при эксплуатации скважин с высоким содержанием механических примесей в добываемом флюиде.
Известно скважинное устройство, принятое авторами в качестве прототипа, для очистки флюида, содержащее цилиндрический корпус с входными отверстиями, размещенные в верхней части корпуса сепарирующий узел в виде полого шнека с профилированной спиралью и патрубок для отвода жидкости, размещенную в нижней части корпуса вихревую камеру и присоединенный к нижней части корпуса отстойник для сбора механических примесей (см. RU 114720 U1, МПК E21B 43/38, опуб. 10.04.2012).
Недостатками известного устройства для очистки флюида являются:
- низкая эффективность из-за больших гидравлических потерь в каналах конусообразного полого шнека;
- перетоки жидкости в затрубном пространстве;
- сложность конструкции.
Технический результат заключается в повышении эффективности работы скважинного газопесочного сепаратора и упрощении конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что скважинный газопесочный сепаратор содержит цилиндрический корпус с входными отверстиями, в верхней части которого концентрично установлен цилиндрический патрубок, содержащий сепарирующий узел в виде полого шнека с профилированной спиралью, спиральный канал, сообщающий входные отверстия с полостью усеченного конуса, вихревую камеру в виде полого усеченного конуса, концентрично установленную в нижней части корпуса под патрубком с сепарирующим узлом, и присоединенный к нижней части корпуса отстойник для сбора механических примесей, при этом согласно полезной модели профилированная спираль полого шнека выполнена двухзаходной, а наружная поверхность профилированной двухзаходной спирали имеет спиральную поверхность контакта с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, образуя двухзаходный спиральный канал, сообщающий входные отверстия с внутренней полостью корпуса выше вихревой камеры, при этом профилированная двухзаходная спираль расположена на полом шнеке ниже входных отверстий в корпусе сепаратора на расстоянии, превышающем один наружный диаметр шнека, а на цилиндрическом корпусе выше входных отверстий установлен герметизирующий элемент, перекрывающий затрубное пространство, при этом геометрические размеры спиральных каналов и вихревой камеры подобраны в зависимости от дебита скважины и подачи применяемого скважинного насоса.
Кроме того, технический результат достигается тем, что сверху и снизу герметизирующего элемента установлены защитные центраторы, предотвращающие повреждение герметизирующего элемента при спуске и подъеме сепаратора.
На фиг.1 показан общий вид газопесочного сепаратора.
На фиг.2 - газопесочный сепаратор, у которого профилированная двухзаходная спираль расположена на полом шнеке ниже входных отверстий в корпусе сепаратора на расстоянии, превышающем один наружный диаметр шнека.
На фиг.3 - газопесочный сепаратор, у которого на цилиндрическом корпусе выше входных отверстий установлен герметизирующий элемент, перекрывающий затрубное пространство.
На фиг.4 - газопесочный сепаратор, у которого сверху и снизу герметизирующего элемента установлены защитные центраторы, предотвращающие повреждение герметизирующего элемента при спуске и подъеме сепаратора.
На фиг.5 - разрез А-А по фиг.4.
На фиг.6 - разрез Б-Б по фиг.4.
На фигурах отдельными позициями обозначены:
1 - корпус;
2 - входные отверстия;
3 - цилиндрический патрубок;
4 - полый шнек;
5 - профилированная спираль;
6 - спиральные каналы;
7 - вихревая камера;
8 - полый усеченный конус;
9 - отстойник;
10 - герметизирующий элемент;
11 - обсадная колонна;
12 - затрубное пространство;
13 - верхний защитный центратор;
14 - нижний защитный центратор.
Скважинный газопесочный сепаратор по фиг.1-4 содержит цилиндрический корпус 1 с входными отверстиями 2, сепарирующий узел в виде полого шнека 4 с профилированной спиралью 5. В верхней части корпуса 1 аксиально установлен цилиндрический патрубок 3 для отвода жидкости. Цилиндрический патрубок 3 в верхней своей части имеет наружную резьбу, а корпус 1 в верхней своей части имеет внутреннюю резьбу, для соответствующего аксиального закрепления. На нижней части патрубка 3 концентрично размещен сепарирующий узел. В нижней части корпуса 1 под сепарирующим узлом концентрично установлена вихревая камера 7, выполненная в виде полого усеченного конуса 8. К нижней части корпуса 1 присоединен отстойник 9 для сбора механических примесей.
На фиг.3 и 4 выше входных отверстий 2 установлен герметизирующий элемент 10, перекрывающий затрубное пространство 12 посредством плотного контакта с обсадной колонной 11.
На фиг.4 для предотвращения повреждения герметизирующего элемента 10 при спуске и подъеме сепаратора устанавливаются верхний 13 и нижний 14 защитные центраторы.
При этом профилированная двухзаходная спираль 5 расположена на полом шнеке 4 ниже входных отверстий 2 в корпусе сепаратора на расстоянии L, превышающем один наружный диаметр D шнека.
Скважинный газопесочный сепаратор работает следующим образом. Пластовая жидкость с механическими примесями поступает внутрь корпуса 1 через входные отверстия 2, далее поступает в спиральные каналы 6, образованные профилированной спиралью сепарирующего узла, выполненного в виде шнека 4. На выходе из шнека 4 в полости вихревой камеры 7 формируется контур циркуляции с вращательным движением жидкости. Твердые частицы за счет центробежных сил оттесняются к стенкам вихревой камеры 7. Под действием гравитационных сил твердые частицы смещаются вниз к усеченному конусу 8 и далее оседают в отстойнике 9. Очищенная от механических примесей жидкость поступает в патрубок 3 и далее движется вверх к входу скважинного насоса (на фиг. не показан).
Выбор оптимальных геометрических размеров для каналов 6, размеров вихревой камеры 7 зависит от дебита скважины и, соответственно, от подачи насоса. При решении задачи по повышению эффективности работы устройства для очистки флюида подбор оптимальной формы каналов должен осуществляться в зависимости от подачи насоса. Возможности для регулировки устройства для очистки флюида в зависимости от подачи скважинного насоса обеспечиваются за счет использования унифицированных и сменных деталей. Такое техническое решение позволяет повысить эффективность работы сепаратора и делает конструкцию более технологичной при изготовлении изделия и при его эксплуатации.
Следует понимать, что после рассмотрения специалистом приведенного описания с примером осуществления скважинного газопесочного сепаратора, а также сопроводительных чертежей, для него станут очевидными другие изменения, модификации и варианты реализации заявленного изобретения. Таким образом, все подобные изменения, модификации и варианты реализации, а также другие области применения, не имеющие расхождений с сущностью настоящего изобретения, следует считать защищенными настоящим изобретением в объеме прилагаемой формулы.
Claims (2)
1. Скважинный газопесочный сепаратор, содержащий цилиндрический корпус с входными отверстиями, в верхней части которого концентрично установлен цилиндрический патрубок, содержащий сепарирующий узел в виде полого шнека с профилированной спиралью, спиральный канал, сообщающий входные отверстия с полостью усеченного конуса, вихревую камеру в виде полого усеченного конуса, концентрично установленную в нижней части корпуса под патрубком с сепарирующим узлом, и присоединенный к нижней части корпуса отстойник для сбора механических примесей, отличающийся тем, что профилированная спираль полого шнека выполнена двухзаходной, а наружная поверхность профилированной двухзаходной спирали имеет спиральную поверхность контакта с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, образуя двухзаходный спиральный канал, сообщающий входные отверстия с внутренней полостью корпуса выше вихревой камеры, при этом профилированная двухзаходная спираль расположена на полом шнеке ниже входных отверстий в корпусе сепаратора на расстоянии, превышающем один наружный диаметр шнека, а на цилиндрическом корпусе выше входных отверстий установлен герметизирующий элемент, перекрывающий затрубное пространство, при этом геометрические размеры спиральных каналов и вихревой камеры подобраны в зависимости от дебита скважины и подачи применяемого скважинного насоса.
2. Скважинный газопесочный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что сверху и снизу герметизирующего элемента установлены защитные центраторы, предотвращающие повреждение герметизирующего элемента при спуске и подъеме сепаратора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133403/03A RU2529978C1 (ru) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Скважинный газопесочный сепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013133403/03A RU2529978C1 (ru) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Скважинный газопесочный сепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2529978C1 true RU2529978C1 (ru) | 2014-10-10 |
Family
ID=53381504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013133403/03A RU2529978C1 (ru) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Скважинный газопесочный сепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2529978C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106640031A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 东北石油大学 | 井下同井采注气液分离器 |
RU209208U1 (ru) * | 2021-09-29 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.К. Губкина") | Скважинное герметизирующее устройство |
RU218123U1 (ru) * | 2023-03-23 | 2023-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" | Погружная установка лопастного насоса со скважинным сепаратором механических примесей - укрупнителем газовой фазы |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1760099A1 (ru) * | 1989-08-10 | 1992-09-07 | Orazklychev Kulberdy | Газопесочный сепаратор дл подземного оборудовани скважины |
RU2148708C1 (ru) * | 1999-02-18 | 2000-05-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "СибирьСервисТехнология" | Скважинное устройство для очистки флюида |
RU108104U1 (ru) * | 2011-06-20 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Скважинное устройство для очистки флюида |
US8051907B2 (en) * | 2009-01-15 | 2011-11-08 | Cobb Delwin E | Downhole separator |
RU114720U1 (ru) * | 2011-08-25 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Скважинное устройство для очистки флюида |
RU124308U1 (ru) * | 2012-08-21 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Скважинный газопесочный сепаратор |
-
2013
- 2013-07-18 RU RU2013133403/03A patent/RU2529978C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1760099A1 (ru) * | 1989-08-10 | 1992-09-07 | Orazklychev Kulberdy | Газопесочный сепаратор дл подземного оборудовани скважины |
RU2148708C1 (ru) * | 1999-02-18 | 2000-05-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "СибирьСервисТехнология" | Скважинное устройство для очистки флюида |
US8051907B2 (en) * | 2009-01-15 | 2011-11-08 | Cobb Delwin E | Downhole separator |
RU108104U1 (ru) * | 2011-06-20 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Скважинное устройство для очистки флюида |
RU114720U1 (ru) * | 2011-08-25 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Скважинное устройство для очистки флюида |
RU124308U1 (ru) * | 2012-08-21 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Скважинный газопесочный сепаратор |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106640031A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 东北石油大学 | 井下同井采注气液分离器 |
RU209208U1 (ru) * | 2021-09-29 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.К. Губкина") | Скважинное герметизирующее устройство |
RU218123U1 (ru) * | 2023-03-23 | 2023-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" | Погружная установка лопастного насоса со скважинным сепаратором механических примесей - укрупнителем газовой фазы |
RU2810912C1 (ru) * | 2023-03-23 | 2023-12-29 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" | Способ работы установки лопастного насоса со скважинным сепаратором механических примесей - укрупнителем газовой фазы (варианты) и погружная установка лопастного насоса для его осуществления (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2894408C (en) | Downhole gas separator and method | |
GB2422861A (en) | Gas-liquid separator positionable down hole in a well bore | |
AU2007217576A1 (en) | In-line separator | |
CN108561116B (zh) | 栈桥式井下流量自适应液液分离装置 | |
CN103821494A (zh) | 配有举升油管式海上用大流量井下油水分离器 | |
US9045980B1 (en) | Downhole gas and solids separator | |
RU2019121513A (ru) | Способ внутрискважинной сепарации нефти, газа, воды и песка и сепаратор | |
RU2529978C1 (ru) | Скважинный газопесочный сепаратор | |
CN103527165A (zh) | 一种井下三相分离装置 | |
RU124308U1 (ru) | Скважинный газопесочный сепаратор | |
RU131070U1 (ru) | Двухсекционное фильтрующее скважинное устройство | |
CN103055547A (zh) | 一种双螺旋管油水分离装置 | |
RU157711U1 (ru) | Сепаратор скважинный | |
RU2148708C1 (ru) | Скважинное устройство для очистки флюида | |
CN104107564B (zh) | 带旋转桨和稳油针的油水分离器 | |
RU114720U1 (ru) | Скважинное устройство для очистки флюида | |
RU163125U1 (ru) | Газопесочный якорь для скважин с большим дебитом | |
RU2559277C1 (ru) | Сепаратор механических примесей для жидкости | |
SU1760099A1 (ru) | Газопесочный сепаратор дл подземного оборудовани скважины | |
CN104549794A (zh) | 水力旋流器底流控制装置 | |
RU102057U1 (ru) | Гравитационный сепаратор для очистки скважинной жидкости | |
RU153445U1 (ru) | Сепаратор механических примесей | |
CN203879481U (zh) | 一种机抽井螺旋式多相分离器 | |
RU2492314C1 (ru) | Фильтр противопесочный | |
CN203271709U (zh) | 旋流式除砂器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |