RU2569428C1 - Wellhead baffle, and method of admixtures separation from gas-liquid flow - Google Patents
Wellhead baffle, and method of admixtures separation from gas-liquid flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569428C1 RU2569428C1 RU2014139157/05A RU2014139157A RU2569428C1 RU 2569428 C1 RU2569428 C1 RU 2569428C1 RU 2014139157/05 A RU2014139157/05 A RU 2014139157/05A RU 2014139157 A RU2014139157 A RU 2014139157A RU 2569428 C1 RU2569428 C1 RU 2569428C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- shell
- liquid
- chipper
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для улавливания мелкодисперсных, аэрозольных и капельно-жидких частиц, а также механических примесей из газового потока при отрицательных температурах окружающего воздуха и применяется в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.The invention is intended to capture fine, aerosol and drip-liquid particles, as well as mechanical impurities from the gas stream at negative ambient temperatures and is used in the oil, gas, chemical and other industries.
Известно устройство для осушки и очистки природного газа (RU 2496068 С1, 20.10.2013), содержащее корпус, в верхней части которого расположен сепаратор, а в нижней скапливается отсепарированная жидкость. Нижняя часть корпуса заключена в кольцевую рубашку для подачи теплоносителя.A device is known for drying and purifying natural gas (RU 2496068 C1, 10/20/2013), comprising a housing, in the upper part of which a separator is located, and a separated liquid is accumulated in the lower part. The lower part of the housing is enclosed in an annular jacket for supplying coolant.
Однако при использовании такого устройства требуется бесперебойный подвод теплоносителя, что влечет за собой увеличение энергопотребления. Кроме того, обогреваются только стенки корпуса, а днище остается без обогрева. При работе устройства в климатических условиях с отрицательной температурой будет возникать гидрато- или льдообразование.However, when using such a device, an uninterrupted supply of coolant is required, which entails an increase in energy consumption. In addition, only the walls of the body are heated, and the bottom remains without heating. When the device is operated in climatic conditions with a negative temperature, hydrate or ice formation will occur.
Устройство по патенту RU 2390368 С2, 27.05.2010 является наиболее близким к предлагаемому техническому решению. Устройство содержит подводящий патрубок, корпус сепаратора, дефлектор, сепарационный пакет и соединенную с корпусом при помощи сливного штуцера накопительную емкость. Внутри накопительной емкости расположен перфорированный цилиндр с вертикальными пластинами внутри. В накопительную емкость направляют поток газовой (воздушной) фазы с плюсовой температурой, нагревая при этом пластины, которые, в свою очередь, должны поддерживать положительную температуру жидкости. Заявленная конструкция является очень сложной, кроме того, не позволяет полностью исключить гидрато- и льдообразование, например, в районе сливных патрубков.The device according to patent RU 2390368 C2, 05.27.2010 is the closest to the proposed technical solution. The device comprises a supply pipe, a separator housing, a deflector, a separation bag and a storage tank connected to the housing by means of a drain fitting. Inside the storage tank is a perforated cylinder with vertical plates inside. A stream of a gas (air) phase with a positive temperature is directed into the storage tank, while heating the plates, which, in turn, must maintain a positive liquid temperature. The claimed design is very complex, in addition, it does not completely eliminate hydrate and ice formation, for example, in the area of drain pipes.
Предлагаемое изобретение направлено на уменьшение энергозатрат на обогрев корпуса при повышении надежности и эффективности процесса путем уменьшения вероятности гидрато- и льдообразования.The present invention is aimed at reducing energy consumption for heating the casing while increasing the reliability and efficiency of the process by reducing the likelihood of hydrate and ice formation.
Скважинный приустьевой отбойник жидкостей и механических примесей включает корпус, в верхней части которого установлен аппарат для разделения газожидкостного потока на фазы, а нижняя часть представляет собой горизонтально расположенную накопительную емкость для жидкости и механических примесей. Вокруг корпуса расположена обечайка с крышкой. В верхней части корпуса находится патрубок для входа газожидкостного потока, а на торце обечайки установлен патрубок для выхода газа.The wellhead wellbore chipper for liquids and mechanical impurities includes a housing, in the upper part of which there is an apparatus for separating the gas-liquid flow into phases, and the lower part is a horizontally located storage tank for liquid and mechanical impurities. Around the shell is a shell with a lid. In the upper part of the body there is a pipe for gas-liquid flow inlet, and a pipe for gas outlet is installed at the end of the shell.
Возможно выполнение корпуса из упругого материала, например резины.The housing may be made of an elastic material, for example rubber.
Возможно выполнение обечайки из прозрачного материала, такого, например, как стекло, пластик или оргстекло. Установка прозрачной обечайки позволяет сократить использование дополнительных измерительных приборов, оставив только оптические датчики.It is possible to make a shell of a transparent material, such as, for example, glass, plastic or plexiglass. The installation of a transparent shell reduces the use of additional measuring instruments, leaving only optical sensors.
Аппарат для разделения газожидкостного потока на фазы делают съемным.The apparatus for separating the gas-liquid flow into phases is made removable.
На корпусе (между обечайкой и корпусом) прикреплены завихрители потока в виде пластин, которые направляют поток газа по всей поверхности горизонтальной части, создавая движение вниз-верх-вниз по всей длине цилиндрической части.On the casing (between the shell and the casing), flow swirls are attached in the form of plates that direct the gas flow over the entire surface of the horizontal part, creating a down-up-down movement along the entire length of the cylindrical part.
Сбоку накопительной емкости расположена переливная труба, которая выходит в патрубок для выхода газа.An overflow pipe is located on the side of the storage tank, which goes into the pipe for the gas to exit.
В корпусе имеется вертикальная труба для откачки жидкости, проходящая сквозь крышку обечайки, на которой закреплено запорное устройство с ручным, пневмо- или электроприводом. В верхней части вертикальной трубы, внутри корпуса, расположено дренажное отверстие.In the case there is a vertical pipe for pumping liquid, passing through the cover of the shell, on which a locking device with a manual, pneumatic or electric drive is fixed. In the upper part of the vertical pipe, inside the housing, there is a drainage hole.
В корпусе может находиться по меньшей мере одна дополнительная труба для слива жидкости.The housing may have at least one additional pipe for draining the liquid.
Кроме того, в корпусе может находиться одна или несколько дополнительных труб для слива жидкости, выходящих сбоку обечайки. Дополнительные трубы могут располагаться в разных поперечных и продольных сечениях по высоте корпуса, их нижние концы размещаться на разных расстояниях от дна корпуса, а в верхних участках труб, размещенных внутри корпуса, могут располагаться дренажные отверстия.In addition, the housing may contain one or more additional pipes for draining the liquid exiting on the side of the shell. Additional pipes can be located in different transverse and longitudinal sections along the height of the body, their lower ends can be placed at different distances from the bottom of the body, and drainage holes can be located in the upper sections of the pipes located inside the body.
В нижней части корпуса выполнено технологическое отверстие для извлечения механических примесей, например песка.A technological hole is made in the lower part of the housing for the extraction of mechanical impurities, for example, sand.
В нижней части обечайки также может быть выполнено технологическое отверстие.A technological hole can also be made in the lower part of the shell.
В верхней части аппарата для разделения потока на фазы установлены конусные обтекатели. Также обтекатели установлены и в крышке обечайки.In the upper part of the apparatus for separating the flow into phases, conical fairings are installed. Fairings are also installed in the shell lid.
Обечайка отбойника может быть выполнена из прозрачного материала.The chipper shell may be made of transparent material.
Предлагаемое изобретение проиллюстрировано чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 схематично показан общий вид скважинного приустьевого отбойника жидкостей и механических примесей.In FIG. 1 schematically shows a General view of the wellhead wellhead chipper liquids and solids.
На фиг. 2 - аппарат для разделения потока на фазы.In FIG. 2 - apparatus for dividing the flow into phases.
На фиг. 3 показано сечение скважинного приустьевого отбойника по А-А фиг. 1.In FIG. 3 shows a cross-section of the wellhead estuary baffle according to AA of FIG. one.
На фиг. 4 показаны сечения В-В и С-С фиг. 3.In FIG. 4 shows sections BB and CC of FIG. 3.
Скважинный приустьевой отбойник жидкостей и механических примесей состоит из вертикального корпуса 1, при этом корпус 1 состоит из двух частей, в верхней из которых установлен аппарат 2 для разделения газожидкостного потока на фазы, а нижняя часть представляет собой накопительную емкость 3 для жидкости и механических примесей. Вокруг корпуса 1 расположена обечайка 4 с крышкой 5, на торце обечайки 4 установлен патрубок 6 для выхода осушенного газа. В верхней части корпуса 1 отбойника расположен патрубок 7 для входа влажного газа.The wellhead wellbore chipper for liquids and solids consists of a
Корпус 1 может быть выполнен из упругого материала, например резины. Это позволяет предотвращать разрывы корпуса в случае расширения объема при непредвиденном замерзании жидкости.The
Аппарат 2 для разделения потока на фазы может быть выполнен сменным (заменяемым) в связи с изменением технологических характеристик рабочей среды: расхода, давления и состава разделяемой среды. Кроме того, из-за абразивного износа, изменения расхода газожидкостной смеси, скорости потока, соотношения фаз газ-жидкость-твердая фаза, меняется эффективность устройства, обеспечивающего разделение потока на фазы. Аппарат 2 может иметь специальное покрытие против абразивного износа, например, из полиуретана. В верхней части аппарата 2 располагается обтекатель 8 конической формы.The
Между обечайкой 4 и корпусом 1 установлен завихритель 9 газового потока, выполненный в виде профильных лопаток или наклонных пластин, прикрепленных к корпусу, например, сваркой.Between the
В верхней части накопительной емкости 3 предусмотрена переливная труба 10, которая выходит в патрубок 6.In the upper part of the storage tank 3, an overflow pipe 10 is provided, which extends into the pipe 6.
В корпусе 1 имеется вертикальная труба 11 для слива жидкости, проходящая сквозь крышку 5 обечайки 4. На крышке 5 закреплен ручной, пневмо- или электропривод 12. При этом на трубе 11 в верхней ее точке внутри корпуса 1 расположено дренажное отверстие 13.The
Также в корпусе 1 имеется по крайней мере одна дополнительная труба 14 с запорным устройством для слива жидкости.Also in the
В крышке установлен обтекатель 15 для уменьшения снижения аэродинамических гидравлических потерь давления, связанных с резким изменением скоростей и направления движения отсепарированного газа.A fairing 15 is installed in the lid to reduce the reduction of aerodynamic hydraulic pressure losses associated with a sharp change in the velocities and direction of movement of the separated gas.
Скважинный приустьевой отбойник жидкостей и механических примесей работает следующим образом.Downhole estuarine chipper liquids and solids works as follows.
Теплый поток газожидкостной смеси подводится к вертикальному корпусу 1 через входной патрубок 7, расположенный в верхней его части, и попадает в аппарат 2 для разделения на фазы (газовую, жидкую, твердую), в котором за счет газодинамических эффектов (вращения) отделяются от газа все виды механических примесей и жидкость. Так, например, аппарат 2 для разделения на фазы может состоять из дефлектора и сепарационного пакета. При ударении газа о дефлектор значительная часть жидкости и механических примесей стекает вниз по дефлектору. Поток начинает закручиваться по спирали и уходить вниз по внутренней стенке. Часть потока попадает в карман-каплеуловитель. Капли заходят в карман-каплеуловитель, ударяются о его стенки и стекают вниз. Потоки газа попадают в сепарационный пакет, при прохождении в котором температура и давление газа уменьшаются. Внутри образуются внешний и внутренний потоки. Из-за того что давление в нижней части внутреннего потока меньше, чем во внешнем, внешний поток устремляется вниз и подмешивается к внутреннему, при этом скорость внутреннего падает, температура возрастает, а также растет давление и плотность. Газ поднимается вверх и выходит из аппарата 2 для разделения потока на фазы вдоль конического обтекателя 8, ударяется о крышку 5 обечайки 4, проходит вдоль обтекателя 15 и вынужденно поступает в кольцевое пространство между наружной стенкой корпуса 1 и внутренней стенкой обечайки 4, опускаясь к выходному патрубку 6 на торце обечайки 4. Завихрители 9 потока в виде пластин, которые закреплены на корпусе 1 между обечайкой 4 и корпусом 1, направляют поток газа по всей поверхности горизонтальной части, создавая движение вниз-верх-вниз по всей длине цилиндрической части. При этом происходит обогрев всей поверхности корпуса 1. Поток газа, проходящий по кольцевому пространству, закручивается за счет направляющих лопаток завихрителя 9, что улучшает теплообмен и дополнительное отделение жидкости из потока, отсепарированного в аппарате 2. Таким образом, жидкость, скапливающаяся в накопительной емкости 3, и при отрицательных температурах окружающей среды не замерзнет.The warm flow of the gas-liquid mixture is supplied to the
Поскольку газ поступает в отбойник влажным и с механическими примесями, то возможен износ аппарата 2, который разделяет газожидкостный поток на фазы. Для удобства замены аппарат 2 делают съемным и стойким к абразивному износу.Since the gas enters the chipper moist and with mechanical impurities, wear of
В случае заполнения накопительной емкости 3 жидкостью предусмотрены несколько вариантов ее слива. Так, например, жидкость самотеком может сливаться через переливную трубу 10.In the case of filling the storage tank 3 with liquid, several options for draining it are provided. So, for example, the fluid by gravity can drain through the overflow pipe 10.
Также возможен слив жидкости через вертикальную сливную трубу 11 через запорное устройство, открываемое при помощи ручного привода, пневмо- или электродвигателя 12, или слив через дополнительную сливную трубу 14. При этом для исключения застоя воды в дополнительной трубе 14 после цикла слива жидкости переливная труба 10 выполняет функцию дренажного отверстия. Уровни жидкости в трубе и в корпусе выравниваются за счет притока газа через трубу 10.It is also possible to drain the liquid through a vertical drain pipe 11 through a locking device that can be opened using a manual drive, an air or electric motor 12, or drain through an additional drain pipe 14. In this case, to avoid stagnation of water in the additional pipe 14 after the drain cycle, the overflow pipe 10 performs the function of a drainage hole. The liquid levels in the pipe and in the housing are aligned due to the flow of gas through the pipe 10.
Скопившиеся механические примеси (например, песок) можно удалить через технологическое отверстие 16.Accumulated mechanical impurities (e.g. sand) can be removed through process opening 16.
Поскольку не исключено попадание малой части механических примесей между корпусом 1 и обечайкой 4, то в нижней части обечайки 4 также предусмотрено технологическое отверстие 17.Since it is possible that a small part of mechanical impurities can enter between the
Предлагаемое изобретение позволяет исключить необходимость осуществлять электро- или парообогрев устройства. Отпадает необходимость в подводе электросети и котельной. Также не нужно применение паровой рубашки для ликвидации ледяных и гидратных пробок. Таким образом, уменьшаются энергозатраты при повышении надежности и эффективности процесса путем предотвращения гидрато- и льдообразования.The present invention eliminates the need for electric or steam heating of the device. There is no need for power supply and boiler room. Also, you do not need to use a steam jacket to eliminate ice and hydrate plugs. Thus, energy costs are reduced while increasing the reliability and efficiency of the process by preventing hydrate and ice formation.
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139157/05A RU2569428C1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Wellhead baffle, and method of admixtures separation from gas-liquid flow |
PCT/RU2015/000620 WO2016053145A1 (en) | 2014-09-29 | 2015-09-28 | Wellhead baffle and method for removing impurities from a gas-liquid flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014139157/05A RU2569428C1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Wellhead baffle, and method of admixtures separation from gas-liquid flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2569428C1 true RU2569428C1 (en) | 2015-11-27 |
Family
ID=54753476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014139157/05A RU2569428C1 (en) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | Wellhead baffle, and method of admixtures separation from gas-liquid flow |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2569428C1 (en) |
WO (1) | WO2016053145A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167821U1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-01-10 | Владимир Игоревич Шулятиков | Borehole wellhead chipper |
RU2626842C1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-08-02 | Владимир Игоревич Шулятиков | Wellhead baffle and method for removing solid impurities from wellhead baffle |
RU2686891C1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-05-06 | Владимир Игоревич Шулятиков | Baffle for mechanical impurities |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2396526A (en) * | 1942-02-04 | 1946-03-12 | Nilsson Axel Edvin | Separator for dust or other solid impurities |
RU2323768C1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Centrifugal capillary facility for complex gas cleaning |
RU2390368C2 (en) * | 2008-06-24 | 2010-05-27 | Юрий Иванович Кочубей | Small highly efficient centrifugal separator with anti-hydrate protection |
RU2496068C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-10-20 | Александр Николаевич Лазарев | Method of drying and cleaning of natural gas with further liquefaction and device for its implementation |
US8764886B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-07-01 | Basf Se | Apparatus for separating liquid droplets out of a feed gas stream comprising them with a liquid loading of > 10 L of liquid/m3 of feed gas |
-
2014
- 2014-09-29 RU RU2014139157/05A patent/RU2569428C1/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-09-28 WO PCT/RU2015/000620 patent/WO2016053145A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2396526A (en) * | 1942-02-04 | 1946-03-12 | Nilsson Axel Edvin | Separator for dust or other solid impurities |
RU2323768C1 (en) * | 2006-07-13 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | Centrifugal capillary facility for complex gas cleaning |
RU2390368C2 (en) * | 2008-06-24 | 2010-05-27 | Юрий Иванович Кочубей | Small highly efficient centrifugal separator with anti-hydrate protection |
US8764886B2 (en) * | 2009-12-15 | 2014-07-01 | Basf Se | Apparatus for separating liquid droplets out of a feed gas stream comprising them with a liquid loading of > 10 L of liquid/m3 of feed gas |
RU2496068C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-10-20 | Александр Николаевич Лазарев | Method of drying and cleaning of natural gas with further liquefaction and device for its implementation |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167821U1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-01-10 | Владимир Игоревич Шулятиков | Borehole wellhead chipper |
RU2626842C1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-08-02 | Владимир Игоревич Шулятиков | Wellhead baffle and method for removing solid impurities from wellhead baffle |
RU2686891C1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-05-06 | Владимир Игоревич Шулятиков | Baffle for mechanical impurities |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016053145A1 (en) | 2016-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2569427C1 (en) | Wellhead baffle and method of admixtures separation from gas-liquid flow | |
CN106938152B (en) | Inclined tube type underwater pre-dewatering and degassing separation device | |
CA2856766C (en) | Separation vessel with enhanced particulate removal | |
CN201121516Y (en) | Gas oil separation buffering mechanism | |
RU2569428C1 (en) | Wellhead baffle, and method of admixtures separation from gas-liquid flow | |
UA79958C2 (en) | Device and method for multistage fluid separation | |
CA2610349A1 (en) | Apparatus and method for deliquifying a well | |
RU2568256C1 (en) | X-mas tree for operation of wells in conditions of active ingress of water and sand and its mode of operation | |
CN105413317B (en) | Liquid mist demister applied to rectifying column | |
RU151356U1 (en) | Borehole wellhead chipper | |
US20090159512A1 (en) | Method and Apparatus for Separating Submerged Particles From a Fluid | |
CN204380328U (en) | A kind of gas-liquid separator | |
RU87100U1 (en) | GAS-LIQUID SEPARATOR | |
CN206809995U (en) | Gas-liquid-solid separator | |
RU151240U1 (en) | Borehole wellhead chipper | |
RU171614U1 (en) | GAS-LIQUID SEPARATOR | |
RU2390368C2 (en) | Small highly efficient centrifugal separator with anti-hydrate protection | |
RU2468851C1 (en) | Centrifugal separator | |
CN203695243U (en) | Cyclone separation device for natural gas separator | |
CN107952286A (en) | A kind of sewage disposal hydrocyclone | |
RU2625661C1 (en) | Device for collecting oil | |
KR20000040527A (en) | Gas-liquid separator for separating liquid in gas by use of centrifugal force | |
RU2354433C1 (en) | Separator | |
CN111632439B (en) | Enhanced separation type raw gas coalescence separator | |
RU2542320C1 (en) | Gas-liquid separator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180930 |