RU2588332C1

RU2588332C1 - Test bench for testing gas separators to submersible electrically driven pump units

Info

Publication number: RU2588332C1
Application number: RU2015129982/06A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Ситников; Алексей Владимирович Трулев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "РИМЕРА"
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2016-06-27

Abstract

FIELD: gas industry.

SUBSTANCE: invention relates to testing gas separators used in extraction of oil with high gas content. Test bench for testing gas separators comprises a storage container with mating stands for gravity gas-liquid separator, booster pump, gas-liquid mixture preparation system with gas source, a unit for simulating downhole conditions for arrangement of test machines and electric motors thereto. Unit includes a model of a casing column with gas-liquid mixture inlet and outlets for liquid and gas. Inside model, forming a circular annular space, there are gas separator and pump. Outlet section of annular space of model, located above gas-discharge holes of gas separator is made in form of an additional tank. Cross-sectional area of flow part of tank is 10 % greater than cross-sectional area of main section located below. Lower part of additional tank is linked to a pipeline having cross-sectional area of not less than cross-sectional area of annular space, with upper section of annular space, located above gas-discharge holes of gas separator.

EFFECT: invention is aimed at simulating real operating conditions and improving accuracy of measuring volume of separated gas.

4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытаниям гидравлических машин и, в частности, к испытаниям газосепараторов, используемых в погружных электронасосных агрегатах для добычи из скважин нефти с высоким газосодержанием.The invention relates to tests of hydraulic machines and, in particular, to tests of gas separators used in submersible electric pump units for the extraction of oil with high gas content from wells.

Известен стенд, состоящий из накопительной емкости с подключенным к ней гравитационным газожидкостным сепаратором, насоса, системы подготовки газожидкостной смеси с источником газа, контрольно-измерительной аппаратуры и регулирующих элементов (А.с. СССР, №1521918, кл. F04D 15/00, 1989 г.). Технология испытаний на известном стенде включает откачку жидкости из накопительной емкости, нагнетание ее насосом, эжектирование газа струйным аппаратом, подачу в нагнетательную линию образующейся дисперсной газожидкостной смеси, последующую ее сепарацию, поступление жидкости обратно в накопительную емкость и плавное регулирование расходов и давлений.A well-known stand consisting of a storage tank with a gravitational gas-liquid separator connected to it, a pump, a system for preparing a gas-liquid mixture with a gas source, instrumentation and control elements (AS USSR, No. 1521918, class F04D 15/00, 1989 g.). The technology of tests at a well-known test bench includes pumping liquid from a storage tank, pumping it with gas, ejecting gas with a jet apparatus, feeding the resulting dispersed gas-liquid mixture into the discharge line, its subsequent separation, liquid flowing back into the storage tank, and smooth regulation of flow rates and pressures.

Однако известный стенд не обеспечивает создания условий, приближенных к реальным условиям работы газосепаратора в скважине совместно с погружным электронасосным агрегатом.However, the known stand does not provide conditions close to the actual operating conditions of the gas separator in the well in conjunction with a submersible electric pump unit.

Наиболее близким техническим решением является стенд для испытаний гидравлических машин и электродвигателей к ним (описание к патенту RU №2075654, F04D 13/10 от 14.03.95). Известный стенд содержит накопительную емкость с подключенным к ней гравитационным газожидкостным сепаратором, подпорный насос, систему подготовки газожидкостной смеси с источником газа, контрольно-измерительную аппаратуру и регулирующие элементы, блок моделирования внутрискважинных условий для размещения испытуемых гидравлических машин и электродвигателей к ним. Блок моделирования внутрискважинных условий включает в себя модель обсадной колонны, выполненную в виде полого цилиндра. Модель обсадной колонны имеет вход газожидкостной смеси и выходы по жидкости и по газу соответственно, выполненные в виде патрубков. Внутри модели обсадной колонны, образуя кольцевое затрубное пространство, могут быть размещены погружной электродвигатель (ПЭД) и насос; и/или ПЭД и газосепаратор; и/или ПЭД, газосепаратор и насос; и/или газосепаратор и насос.The closest technical solution is a bench for testing hydraulic machines and electric motors for them (description of patent RU No. 2075654, F04D 13/10 of 03/14/95). A well-known stand contains a storage tank with a gravitational gas-liquid separator connected to it, a booster pump, a system for preparing a gas-liquid mixture with a gas source, instrumentation and control elements, a modeling unit for downhole conditions for placing the tested hydraulic machines and electric motors for them. The downhole modeling unit includes a casing model made in the form of a hollow cylinder. The casing model has a gas-liquid mixture inlet and liquid and gas outlets, respectively, made in the form of nozzles. Inside the casing model, forming an annular annular space, a submersible electric motor (PEM) and a pump can be placed; and / or PED and a gas separator; and / or PED, gas separator and pump; and / or gas separator and pump.

Однако в известном стенде не обеспечивается получение газожидкостной смеси с различным средним диаметром пузырьков газа, что имеет место в реальных условиях эксплуатации скважин и оказывает влияние на работу газосепаратора. Поскольку в известном стенде проточная часть между моделью обсадной колонны и газосепаратором представляет собой узкий кольцевой зазор, то в нем затруднена естественная сепарация пузырьков газа и жидкости из-за большой скорости потока газожидкостной смеси. При работе погружного насоса с газосепаратором в большинстве реальных скважин в их затрубном пространстве восходящий поток жидкости отсутствует, пузырьки газа поднимаются вверх в неподвижной жидкости, а уровень жидкости и возникающей пены стабилизируется. Таким образом, наличие восходящего потока жидкости во внутренней полости модели обсадной колонны известного стенда не отражает условий работы испытуемого газосепаратора, преобладающих в реальности.However, the well-known stand does not provide a gas-liquid mixture with a different average diameter of gas bubbles, which takes place in actual operating conditions of wells and affects the operation of the gas separator. Since in the known stand the flowing part between the casing model and the gas separator is a narrow annular gap, it is difficult to naturally separate gas and liquid bubbles due to the high flow rate of the gas-liquid mixture. During the operation of a submersible pump with a gas separator in most real wells, there is no upward fluid flow in their annulus, gas bubbles rise upward in a stationary fluid, and the level of the fluid and the resulting foam stabilize. Thus, the presence of an upward fluid flow in the internal cavity of the well casing string model does not reflect the operating conditions of the gas separator under test that prevail in reality.

Задачей изобретения является создание стенда для испытания газосепараторов к погружным электронасосным агрегатам, максимально имитирующего реальные условия работы установок в скважине и обеспечивающего повышение точности измерения объема отсепарированного газа.The objective of the invention is to create a test bench for testing gas separators for submersible electric pump units, maximally simulating the actual operating conditions of installations in the well and providing increased accuracy in measuring the volume of separated gas.

Данная задача достигается за счет того, что стенд содержит накопительную емкость с гидравлически сопряженными с ней стендовым гравитационным газожидкостным сепаратором, подпорный насос, систему приготовления газожидкостной смеси с источником газа, блок моделирования внутрискважинных условий для размещения испытуемых гидравлических машин и электродвигателей к ним, причем блок моделирования внутрискважинных условий включает в себя модель обсадной колонны, имеющую вход для газожидкостной смеси и выходы для жидкости и для газа соответственно в виде патрубков, а внутри модели обсадной колонны, образуя кольцевое затрубное пространство, размещены газосепаратор и насос, и при этом выходной участок затрубного пространства модели обсадной колонны, расположенный выше газоотводящих отверстий газосепаратора, выполнен в виде дополнительного бака с большей (более чем на 10%) площадью поперечного сечения проточной части бака относительно площади поперечного сечения основного участка, расположенного ниже (другими словами, площадь поперечного сечения проточной части дополнительного бака более чем на 10% превосходит площадь поперечного сечения основного участка, расположенного ниже), при этом нижняя часть дополнительного бака гидравлически связана трубопроводом с площадью сечения не менее площади сечения кольцевого затрубного пространства с верхним участком затрубного пространства, расположенным выше газоотводящих отверстий газосепаратора.This task is achieved due to the fact that the stand contains a storage tank with a hydraulically coupled bench gravitational gas-liquid separator, a booster pump, a gas-liquid mixture preparation system with a gas source, a modeling unit for downhole conditions for placing the tested hydraulic machines and electric motors for them, and a modeling block downhole conditions includes a casing model having an inlet for a gas-liquid mixture and outlets for liquid and gas, respectively essentially in the form of nozzles, and inside the casing model, forming an annular annular space, a gas separator and a pump are placed, and the outlet section of the annular space of the casing model located above the gas outlet openings of the gas separator is made in the form of an additional tank with a larger (more than 10 %) the cross-sectional area of the flowing part of the tank relative to the cross-sectional area of the main section located below (in other words, add the cross-sectional area of the flowing part nogo tank more than 10% greater than the cross-sectional area of the main portion located below), the lower part of the additional tank is hydraulically connected with conduit sectional area is not less than the annular cross-sectional area of the annulus to the upper annulus portion located above the gas exhaust holes the gas separator.

Для интенсификации газоотделения в дополнительном баке может быть размещено винтовое устройство с приводом от наружного электродвигателя и кольцевая разделительная перегородка для разделения жидкостного объема от газового.To intensify the gas separation in an additional tank can be placed a screw device driven by an external electric motor and an annular dividing wall to separate the liquid volume from the gas.

Для поддержания постоянным перепада давления на кольцевой разделительной перегородке на дополнительном баке могут быть установлены манометры с электрическим выходом или датчики давления (например, два манометра или два датчика). Показания от манометров (или от датчиков давления) в виде электрических импульсов направляются в измерительный блок (не показан) и блок управления (не показан). Управляющий импульс из блока управления направляется на управляемый кран, обеспечивающий поддержание постоянного перепада давления на кольцевой разделительной перегородке дополнительного бака.To maintain a constant differential pressure on the annular dividing wall on an additional tank, pressure gauges with an electric output or pressure sensors (for example, two pressure gauges or two sensors) can be installed. The readings from pressure gauges (or pressure sensors) in the form of electrical pulses are sent to a measuring unit (not shown) and a control unit (not shown). The control impulse from the control unit is directed to a controllable crane, ensuring a constant pressure drop across the annular dividing wall of the additional tank.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность проведения испытаний газосепараторов к погружным электронасосным агрегатам в условиях, максимально приближенных к реальным условиям работы установок в скважине, с повышенной точностью измерения объема отсепарированного газа.The technical result provided by the given set of features is the possibility of testing gas separators for submersible electric pump units under conditions as close as possible to the actual operating conditions of the plants in the well, with increased accuracy in measuring the volume of separated gas.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема стенда для испытаний газосепараторов и сопряженного с ним оборудования, реализующая модель обсадной колонны с расширенным выходным участком затрубного пространства в виде дополнительного бака с большей более чем на 10% площадью поперечного сечения проточной части относительно площади поперечного сечения основного участка, расположенного ниже, при этом испытуемым объектом является газосепаратор и насос, а для привода испытуемого объекта используется стендовый электродвигатель.The essence of the proposed invention is illustrated by a drawing, which shows a test bench for testing gas separators and associated equipment that implements a casing model with an expanded outlet section of the annular space in the form of an additional tank with a more than 10% larger cross-sectional area of the flow section relative to the cross-sectional area the main section, located below, while the test object is a gas separator and pump, and to drive the test object uses Xia bench electric motor.

Стенд для испытаний газосепараторов 1 содержит накопительную емкость 2 с подключенным к ней сверху гравитационным газожидкостным сепаратором 3, подпорный насос 4, стендовый роторный диспергатор 5 и модель обсадной колонны 6. Накопительная емкость 2 через кран 7 подсоединена к подпорному насосу 4, который в свою очередь через регулирующий элемент - дистанционно управляемый кран 8 - подключен к первому входу стендового роторного диспергатора 5. Линия нагнетания газа подсоединена ко второму входу стендового диспергатора 5 через регулирующий элемент - управляемый кран 9.The test bench for gas separators 1 contains a storage tank 2 with a gravitational gas-liquid separator 3 connected to it from above, a booster pump 4, a rotary bench disperser 5 and a casing model 6. The storage tank 2 is connected via a valve 7 to a booster pump 4, which, in turn, the control element is a remotely controlled valve 8 is connected to the first input of the bench rotary disperser 5. The gas injection line is connected to the second input of the bench dispersant 5 through the control electric ment - controlled valve 9.

При этом в линию нагнетания жидкости включены расходомер 10, термометр 11 и манометр 12, а в линию нагнетания газа включены расходомер 13, термометр 14 и манометр 15, а также редуктор 27. В линию нагнетания ГЖС включены термометр 41 и манометр 42. Выход 16 стендового диспергатора 5 подсоединен к блоку моделирования внутрискважинных условий, представляющему собой модель обсадной колонны 6 с входной камерой 17. Во внутренней полости модели обсадной колонны 6 при установке испытуемого газосепаратора 1 с газоотводящими отверстиями 18 образуется кольцевое затрубное пространство с основным участком 19 и дополнительным баком 20, расположенным выше газоотводящих отверстий 18. Выход 21 из модели обсадной колонны 6 по дегазированной жидкости от испытуемого газосепаратора 1 и насоса 22 гидравлически связан через регулирующий элемент - управляемый кран 23 - с гравитационным газожидкостным сепаратором 3. Давление жидкости на входе в модель обсадной колонны 6 контролируется манометром 24, на выходе - манометром 25, температура жидкости на входе измеряется термометром 26.At the same time, a flowmeter 10, a thermometer 11 and a pressure gauge 12 are included in the liquid injection line, and a flowmeter 13, a thermometer 14 and a pressure gauge 15, as well as a reducer 27 are included in the gas injection line. A thermometer 41 and a pressure gauge 42 are included in the GHS discharge line. dispersant 5 is connected to the downhole modeling unit, which is a model of casing 6 with an input chamber 17. In the inner cavity of the model of casing 6 when installing the test gas separator 1 with gas outlet holes 18, an annular the annular space with the main section 19 and an additional tank 20 located above the gas vents 18. The outlet 21 from the casing model 6 is degassed from the test gas separator 1 and pump 22 by hydraulic means through a control element, a controlled valve 23, to a gravitational gas-liquid separator 3. The fluid pressure at the inlet to the casing model 6 is controlled by a pressure gauge 24, at the output - by a pressure gauge 25, the temperature of the fluid at the inlet is measured by a thermometer 26.

Внутренняя полость модели обсадной колонны 6 предназначена для размещения испытуемого газосепаратора 1 и секции 22 погружного насоса, соединенных между собой. Испытуемый газосепаратор 1 размещен внутри модели обсадной колонны 6 таким образом, что газоотводящие отверстия 18 газосепаратора 1 расположены на основном участке кольцевого затрубного пространства 19 и имеют выход в зону, заполняемую газожидкостной смесью. Нижняя часть бака 20 гидравлически связана трубопроводом 28 с верхним участком затрубного пространства, расположенным выше газоотводящих отверстий газосепаратора, причем трубопровод 28 имеет площадь сечения не менее площади сечения кольцевого затрубного пространства 19. Дополнительный бак 20, расположенный выше газоотводящих отверстий 18 газосепаратора 1, выполнен с площадью поперечного сечения проточной части, превышающей более чем на 10% площадь поперечного сечения проточной части основного участка кольцевого затрубного пространства 19. Для интенсификации газоотделения в дополнительном баке 20 размещены винтовое устройство 39 с приводом от наружного электродвигателя 40 и кольцевая разделительная перегородка 30 для отделения жидкостного объема от газового.The internal cavity of the casing string model 6 is designed to accommodate the test gas separator 1 and the submersible pump section 22, interconnected. The test gas separator 1 is placed inside the casing model 6 so that the gas outlet holes 18 of the gas separator 1 are located on the main section of the annular annular space 19 and have access to the zone filled with the gas-liquid mixture. The lower part of the tank 20 is hydraulically connected by a pipe 28 to the upper portion of the annulus located above the gas outlet holes of the gas separator, and the pipe 28 has a cross-sectional area not less than the cross-sectional area of the annular annular space 19. An additional tank 20 located above the gas outlet holes 18 of the gas separator 1 is made with an area the cross section of the flowing part, more than 10% greater than the cross-sectional area of the flowing part of the main section of the annular annular space 19. To intensify the gas separation in an additional tank 20 there is a screw device 39 driven by an external electric motor 40 and an annular dividing wall 30 for separating the liquid volume from the gas.

Выходной участок дополнительного бака 20, в котором находится газ (воздух), при переходных режимах испытаний соединен через двухходовой кран 34 и трубопровод 35 с гравитационным газожидкостным сепаратором 3. На установившемся режиме испытания (одном режиме из заданных) при выполнении команды «Замер» (команды на измерение) двухходовой кран 34 переводится во второе положение. Верхняя часть дополнительного бака 20, в которой собирается отсепарированный газ (воздух) с частью жидкости, соединяется через управляемый двухходовой кран 34, трубопровод 36, мерный бак 37 и расходомер 29 с атмосферой. Для реализации режима испытаний с поддержанием постоянного перепада давления ΔP=P_жид-P_газ на кольцевой разделительной перегородке 30 дополнительного бака 20 в нем установлены или манометры 31ж, 31г с электрическим выходом, или датчики давления. Показания от манометров 31ж, 31г в виде электрических импульсов направляются в измерительный блок (не показан) и блок управления (не показан). Управляющий импульс из блока управления направляется на управляемый кран 23, обеспечивающий поддержание постоянного перепада давления на кольцевой разделительной перегородке 30 дополнительного бака 20. Для измерения давления и температуры в выходной трубе перед расходомером 29 установлены манометр 32 и термометр 33. Вал испытуемого газосепаратора 1 приводится во вращение либо от погружного электродвигателя (не показан), либо от внешнего стендового электродвигателя 38.The outlet section of the additional tank 20, in which gas (air) is located, during transient test modes is connected through a two-way valve 34 and a pipeline 35 to a gravitational gas-liquid separator 3. In the steady-state test mode (one of the specified modes) when the "Measure" command is executed (command measurement) two-way valve 34 is translated into the second position. The upper part of the additional tank 20, in which the separated gas (air) is collected with a part of the liquid, is connected through a controlled two-way valve 34, a pipeline 36, a measuring tank 37 and a flow meter 29 with the atmosphere. To implement the test mode while maintaining a constant pressure drop ΔP = P _liquid- P _gas on the annular dividing wall 30 of the additional tank 20, either pressure gauges 31zh, 31g with an electric output, or pressure sensors are installed in it. The readings from pressure gauges 31g, 31g in the form of electrical pulses are sent to the measuring unit (not shown) and the control unit (not shown). The control pulse from the control unit is directed to a controlled valve 23, which ensures a constant pressure drop on the annular dividing wall 30 of the additional tank 20. To measure pressure and temperature in the outlet pipe, a pressure gauge 32 and a thermometer 33 are installed in front of the flow meter 29. The shaft of the tested gas separator 1 is rotated either from a submersible motor (not shown), or from an external bench motor 38.

Под термином «двухходовой кран» для целей настоящего патента понимается устройство, также именуемое двухпозиционным краном, двухлинейным распределителем, двухпутевым гидрораспределителем, то есть кран (распределительное устройство), который способен выбирать (задавать) направление течения жидкости (смеси), проходящей через него, в ту или иную трубу (то или иное ответвление потока).The term "two-way valve" for the purposes of this patent means a device, also called a two-position valve, two-way valve, two-way valve, that is, a valve (switchgear) that is able to select (set) the direction of flow of the liquid (mixture) passing through it, in one or another pipe (one or another branch of the flow).

Газосепараторы на стенде испытываются следующим образом.Gas separators on the stand are tested as follows.

После запуска подпорного насоса 4 и стендового роторного диспергатора 5 газожидкостная смесь (ГЖС) подводится через входную камеру 17 в модель обсадной колонны 6 блока моделирования внутрискважинных условий. С помощью электродвигателя 38 запускается испытуемый газосепаратор 1, который разделяет газожидкостную смесь на дегазированную жидкость и отсепарированный газ. Отсепарированный газ через газоотводящие отверстия 18 газосепаратора 1 отводится в затрубное пространство 19, а дегазированная жидкость через управляемый кран 23 направляется в гравитационный газожидкостной сепаратор 3 и далее в накопительную емкость 2. При помощи наружного электродвигателя 40 запускается винтовое устройство 39, предназначенное для интенсификации газоотделения в дополнительном баке 20.After starting the booster pump 4 and bench rotary disperser 5, the gas-liquid mixture (GHS) is fed through the inlet chamber 17 into the casing model 6 of the downhole modeling unit. Using the electric motor 38, the test gas separator 1 is started, which separates the gas-liquid mixture into a degassed liquid and the separated gas. The separated gas through the gas outlet 18 of the gas separator 1 is discharged into the annulus 19, and the degassed liquid is directed through a controlled valve 23 to the gravitational gas-liquid separator 3 and then to the storage tank 2. Using an external electric motor 40, a screw device 39 is launched to intensify gas separation in an additional tank 20.

Показания от манометров 31г и 31ж в виде электрических импульсов направляются в измерительный блок (не показан) и блок управления (не показан). Управляющий импульс из блока управления направляется на управляемый кран 23, обеспечивающий поддержание постоянного перепада давления ΔP=P_жид-P_газ на кольцевой разделительной перегородке 30.The readings from gauges 31g and 31zh in the form of electrical pulses are sent to the measuring unit (not shown) and the control unit (not shown). The control pulse from the control unit is directed to a controlled valve 23, ensuring the maintenance of a constant pressure drop ΔP = P _liquid -P _gas on the annular partition wall 30.

При проведении испытаний жидкость, увлекаемая газом, в том числе в виде пены, попадает в мерный бак 37, где после осаждения пены производят замер объемного расхода жидкости. Изменение режима испытаний - подачи жидкости через испытуемый газосепаратор - производится с помощью дистанционно управляемого крана 8.During testing, the liquid carried away by the gas, including in the form of foam, enters the measuring tank 37, where after the deposition of the foam, the volumetric flow rate of the liquid is measured. Changing the test mode - fluid supply through the test gas separator - is performed using a remotely controlled valve 8.

Благодаря тому, что верхняя часть модели обсадной колонны 6 выполнена в виде дополнительного бака 20, в котором собирается отсепарированный газ (воздух) с частью жидкости и который выполнен с большей, более чем на 10%, площадью поперечного сечения проточной части, чем площадь поперечного сечения основного участка 19, в баке 20 отсутствует восходящий поток жидкости. Винтовое устройство 39 интенсифицирует газоотделение в дополнительном баке 20. Таким образом, реализуются не только условия эксплуатации скважин, имеющие место в реальных условиях, но и повышается точность измерения объема Q_гсеп отсепарированного газа. Результаты испытаний, получаемые на стенде, более соответствуют реальным условиям в скважине и являются более достоверными.Due to the fact that the upper part of the casing string model 6 is made in the form of an additional tank 20, in which separated gas (air) is collected with a part of the liquid and which is made with a more than 10% larger cross-sectional area of the flowing section than the cross-sectional area the main section 19, in the tank 20 there is no upward flow of liquid. The screw device 39 intensifies the gas separation in the additional tank 20. Thus, not only the well operating conditions that take place in real conditions are realized, but also the accuracy of measuring the volume Q of the separated gas is _improved . The test results obtained at the stand are more consistent with the actual conditions in the well and are more reliable.

При установившемся режиме процесса сепарации при помощи расходомеров 10, 13, 29 с учетом показаний контрольных манометров и термометров определяют значения объемного расхода газа Q_г, объемного расхода жидкости Q_ж, подаваемых на вход в модель обсадной колонны, объемного расхода отсепарированного газа Q_гсеп и объемного расхода дегазированной жидкости Q_ждег. Затем вычисляют газосодержание рабочей жидкости, подаваемой в модель обсадной колонны β_вх, коэффициент сепарации K_с и остаточное газосодержание β_ост исходя из соотношенийAt steady state separation process by means of flowmeters 10, 13, 29 with the reading control pressure gauges and thermometers determine the volumetric gas flow Q _g, volumetric flow rate Q _w applied to the input into the model of the casing, the volume flow of separated gas Q _gsep and volume the flow rate of degassed liquid Q is _awaited . Then calculate the gas content of the working fluid supplied to the casing model β _I , the separation coefficient K _s and the residual gas content β _OST based on the ratios

;

Параметры β_вх, K_c и β_ост характеризуют потребительские свойства газосепараторов, их совершенство. Чем выше β_вх и K_с, чем меньше β_ост, тем совершеннее газосепаратор:The parameters β _in , K _c and β _ost characterize the consumer properties of gas separators, their perfection. The higher β _I and K _s , the less β _ost , the more perfect the gas separator:

Claims

1. A test bench for testing gas separators for submersible electric pump units, consisting of a storage tank with a hydraulically coupled bench gravitational gas-liquid separator, a booster pump, a gas-liquid mixture preparation system with a gas source, a downhole modeling unit for placing the tested hydraulic machines and electric motors for them, moreover, the downhole modeling unit includes a casing model having an input for a gas-liquid mixture and you odes for liquid and gas, respectively, in the form of nozzles, and a gas separator and a pump are placed inside the casing model, forming an annular annular space, and the outlet section of the annular space of the casing model located above the gas outlet openings of the gas separator is made in the form of an additional tank, whose area the cross section of the flowing part of the tank exceeds by more than 10% the cross-sectional area of the main section located below, while the lower part of the additional hydra tank cyclically linked conduit having a cross sectional area not less than the annular cross-sectional area of the annulus, with the upper portion of the annulus located above the gas exhaust holes the gas separator.

2. A test bench for gas separators according to claim 1, characterized in that in the additional tank there is a screw device driven by an external electric motor and an annular partition for separating the liquid volume from the gas.

3. Test bench for gas separators according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the additional tank is equipped with two pressure gauges with an electrical output, the signals of which, through the measuring and control units, form a control pulse for the tap to maintain a constant pressure drop on the annular dividing wall.

4. Test bench for gas separators according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the additional tank is equipped with two pressure sensors, the signals of which through the measuring and control units form a control pulse for the tap to maintain a constant pressure drop on the annular partition.