RU2652010C1 - Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants) - Google Patents

Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2652010C1
RU2652010C1 RU2017121317A RU2017121317A RU2652010C1 RU 2652010 C1 RU2652010 C1 RU 2652010C1 RU 2017121317 A RU2017121317 A RU 2017121317A RU 2017121317 A RU2017121317 A RU 2017121317A RU 2652010 C1 RU2652010 C1 RU 2652010C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
tube
possibility
suction pipe
pipe
Prior art date
Application number
RU2017121317A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Андреевич Тимошенко
Original Assignee
Дмитрий Андреевич Тимошенко
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 Дмитрий Андреевич Тимошенко filed Critical Дмитрий Андреевич Тимошенко
Priority to RU2017121317A priority Critical patent/RU2652010C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2652010C1 publication Critical patent/RU2652010C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/38Arrangements for separating materials produced by the well in the well

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: group of inventions refers to equipment for ensuring deep-pumping operation of producing wells. Multi-section gas separator comprises a series of successively placed inverted plate discs disposed concentrically on the suction port with radial channels, gas discharge pipes, each one is located on the outer surface of the plate disc parallel to the suction nozzle. Plate discs are articulated on the suction nozzle. Each vertical axis of the pipe of the overlying plate disc is successively biased relative to each vertical axis of the pipe of the underlying plate disc, with the possibility of being formed by the pipes of a spiral channel. Suction nozzle for hinging movement of each plate disc contains circumferential hinge tides, radial channels of the suction nozzle are located directly above each of the circumferential hinge tides adjacent to it, the plate discs have counterbalances on the outer part. Each pipe has two parts and configured to bend them with respect to each other and to turn the upper part of the pipe from a vertical position and vice versa by contacting the overlying plate disc with underlying pipe on the sloping section of the well. In each upper part of each pipe inside the valve is installed above it with the possibility of the gas-liquid mixture coming from the pipe above it, not allowing the liquid to flow down the inner cavity of the pipe downward.
EFFECT: technical result consists in increasing the separation ability while working in the wellbore of an oblique-directed well.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для обеспечения сепарации и глубинно-насосной эксплуатации добывающих наклонно-направленных скважин, в частности к устройствам для сепарации (газоотделения) на приеме скважинных насосов, а именно к газовым сепараторам (якорям), и может быть использовано при сепарации и откачке из скважин жидкостей.The invention relates to equipment for separating and deep-pumping production of directional wells, in particular to devices for separation (gas separation) at the reception of downhole pumps, namely gas separators (anchors), and can be used for separation and pumping from well fluids.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является многосекционный газовый сепаратор тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин, содержащий ряд последовательно размещенных один под другим перевернутых тарельчатых дисков, концентрично установленных на всасывающем патрубке с радиальными каналами, трубки для отвода газа, каждая из которых размещена на наружной поверхности тарельчатого диска параллельно всасывающему патрубку, причем тарельчатые диски шарнирно установлены на всасывающем патрубке, при этом каждая вертикальная ось трубки вышележащего тарельчатого диска последовательно смещена относительно каждой вертикальной оси трубки нижележащего тарельчатого диска с возможностью образования трубками спирального канала (SU 1601361, МПК Е21В 43/38, 23.10.1990).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a multi-section dish-type gas separator for directional wells, containing a series of inverted disk disks sequentially placed one below the other, concentrically mounted on the suction nozzle with radial channels, gas exhaust pipes, each of which placed on the outer surface of the disk disk parallel to the suction pipe, and the disk disks are pivotally mounted on the suction present pipe, each vertical axis of the tube overlying the poppet disc successively offset relative to the vertical axis of each tube plate of the underlying disc to form a spiral channel tubes (SU 1601361, IPC E 21 B 43/38, 23.10.1990).

Данный сепаратор имеет достаточно высокую сепарационную способность при работе в стволе наклонно-направленной скважины. Однако у него имеются следующие недостатки:This separator has a fairly high separation ability when working in the wellbore of a directional well. However, it has the following disadvantages:

- радиальные каналы всасывающего патрубка расположены над каждым из тарельчатых дисков, в то время как при наклоне участка скважины положение диска меняется, а положение канала остается неизменным;- the radial channels of the suction pipe are located above each of the disk disks, while when the section of the well is tilted, the position of the disk changes and the position of the channel remains unchanged;

- тарельчатые диски имеют с внутренней стороны противовес в виде втулки, из-за чего возникающий от противовеса момент является недостаточным (слишком мало плечо -расстояние между шарниром и противовесом намеренно минимизировано);- the disk disks have a counterweight in the form of a sleeve on the inside, because of which the moment arising from the counterweight is insufficient (too little shoulder — the distance between the hinge and the counterweight is intentionally minimized);

- шарнирное соединение негерметично, что снижает сепарационную способность;- swivel is leaking, which reduces the separation ability;

- между каждой нижней частью противовеса и каждым верхним торцом нижележащего тарельчатого диска образован кольцевой зазор, при различных углах наклона участков скважины этот зазор будет меняться, сводиться на нет, что может привести к заклинке тарельчатых дисков.- an annular gap is formed between each lower part of the counterweight and each upper end of the underlying disk disk, at different angles of inclination of the borehole sections this gap will change, nullify, which can lead to jamming of the disk disks.

Указанный кольцевой зазор в прототипе будет перемещаться по оси относительно радиальных отверстий всасывающего патрубка при различном наклоне наклонно-направленной скважины. Таким образом, удерживающая способность тарельчатого диска в этом случае будет меняться: при несовпадении зазора с радиальным отверстием, и жидкость может вообще не скапливаться на тарельчатом диске, в результате она не попадет во всасывающий патрубок. Снизится сепарационная способность, и она будет зависеть от угла наклона скважины. Еще один недостаток прототипа - наличие на внутренней стороне тарельчатых дисков противовесов в виде втулок, что существенно снижает угол возможного наклона тарельчатых дисков, а также требуется большой вес этих противовесов. Угол возможного наклона снижают также неподвижные трубки, которые могут заклинить вышерасположенный тарельчатый диск.The specified annular gap in the prototype will move along the axis relative to the radial holes of the suction pipe with different inclination of the directional wells. Thus, the holding capacity of the disk disk in this case will change: if the gap does not coincide with the radial hole, and the liquid may not accumulate on the disk disk at all, as a result, it will not enter the suction pipe. The separation ability will decrease, and it will depend on the angle of inclination of the well. Another disadvantage of the prototype is the presence on the inner side of the disk disks of the counterweights in the form of bushings, which significantly reduces the angle of the possible inclination of the disk disks, and also requires a large weight of these balances. The angle of a possible tilt is also reduced by the stationary tubes, which can jam the upstream disc disk.

В связи с вышеизложенным технический результат изобретения - независимость от угла наклона участка скважины сепарационной способности, и тем самым - повышение сепарационной способности при работе в стволе наклонно-направленной скважины.In connection with the foregoing, the technical result of the invention is independence from the angle of inclination of the section of the well of separation ability, and thereby increase the separation ability when working in the wellbore of a directional well.

Указанный технический результат решается тем, что в многосекционном газовом сепараторе тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин, содержащем ряд последовательно размещенных один под другим перевернутых тарельчатых дисков, концентрично установленных на всасывающем патрубке с радиальными каналами, трубки для отвода газа, каждая из которых размещена на наружной поверхности тарельчатого диска параллельно всасывающему патрубку, причем тарельчатые диски шарнирно установлены на всасывающем патрубке, при этом каждая вертикальная ось трубки вышележащего тарельчатого диска последовательно смещена относительно каждой вертикальной оси трубки нижележащего тарельчатого диска с возможностью образования трубками спирального канала, согласно первому варианту на всасывающем патрубке для шарнирного перемещения каждого тарельчатого диска содержатся окружные шарнирные приливы, радиальные каналы всасывающего патрубка расположены непосредственно над каждым из окружных шарнирных приливов смежно с ним, тарельчатые диски имеют на внешней части противовесы, а на внутренней части - поверхность, конгруэнтную шарнирным приливам, при этом между указанной конгруэнтной поверхностью и наружной поверхностью каждого тарельчатого диска имеется кольцевой зазор, причем каждый тарельчатый диск выполнен из двух соединенных продольно половинок, а каждая трубка выполнена составной из двух частей с возможностью их изгиба друг относительно друга и с возможностью поворота верхней части трубки из вертикального положения и обратно при контакте вышерасположенного тарельчатого диска с нижерасположенной трубкой на наклонном участке скважины, при этом в каждой верхней части трубки сверху нее установлен клапан с возможностью поступления газожидкостной смеси из трубки выше нее, не позволяющий стекать жидкости по внутренней полости трубки вниз.The specified technical result is solved by the fact that in a multi-section gas separator of a disk type for directional wells, containing a series of inverted disk disks sequentially placed one below the other, concentrically mounted on the suction nozzle with radial channels, gas exhaust pipes, each of which is located on the outer the surface of the disk disk parallel to the suction nozzle, and the disk disks are pivotally mounted on the suction nozzle, each vertically the axis of the tube of the overlying disk plate is sequentially displaced relative to each vertical axis of the pipe of the underlying disk disk with the possibility of forming a spiral channel by the tubes, according to the first embodiment, there are circumferential articulated tides on the suction pipe for articulating movement of each disk disk, radial channels of the suction pipe are located directly above each of the circular articulated tides adjacent to it, disk disks have counterweights on the outside, and on the inside at the bottom — a surface congruent to the hinged tides, while there is an annular gap between the indicated congruent surface and the outer surface of each disk disk, each disk disk made of two longitudinally connected halves, and each tube made of two parts with the possibility of bending them relative to friend and with the possibility of rotation of the upper part of the tube from a vertical position and back when the contact of the upstream disc disk with the downstream tube on lonnom well site, the top of each tube on top of it, with a valve Incoming gas-liquid mixture from the tube above it without allowing fluid to flow down along the inner cavity of the tube down.

Согласно второму варианту многосекционный газовый сепаратор тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин содержит ряд последовательно размещенных один под другим перевернутых тарельчатых дисков, концентрично установленных на всасывающем патрубке с радиальными каналами, трубки для отвода газа, каждая из которых размещена на наружной поверхности тарельчатого диска параллельно всасывающему патрубку, причем тарельчатые диски шарнирно установлены на всасывающем патрубке, при этом каждая вертикальная ось трубки вышележащего тарельчатого диска последовательно смещена относительно каждой вертикальной оси трубки нижележащего тарельчатого диска с возможностью образования трубками спирального канала. Отличием по второму варианту является то, что на всасывающем патрубке для шарнирного перемещения каждого тарельчатого диска содержатся окружные шарнирные приливы, радиальные каналы всасывающего патрубка расположены непосредственно над каждым из окружных шарнирных приливов смежно с ним, тарельчатые диски имеют на внешней части противовесы, а на внутренней части - поверхность, конгруэнтную шарнирным приливам, при этом между указанной конгруэнтной поверхностью и наружной поверхностью каждого тарельчатого диска имеется кольцевой зазор, причем каждый тарельчатый диск выполнен цельным из упругого материала с возможностью упругого деформирования для установки тарельчатого диска на шарнирный прилив всасывающего патрубка, при этом каждая трубка выполнена составной из двух частей с возможностью их изгиба друг относительно друга и с возможностью поворота верхней части трубки из вертикального положения и обратно при контакте вышерасположенного тарельчатого диска с нижерасположенной трубкой на наклонном участке скважины, при этом в каждой верхней части трубки сверху нее установлен клапан с возможностью поступления газожидкостной смеси из трубки выше нее, не позволяющий стекать жидкости по внутренней полости трубки вниз.According to the second variant, a multi-sectional gas separator of a disk type for directional wells contains a series of successively inverted disk disks arranged concentrically on the suction pipe with radial channels, gas exhaust pipes, each of which is placed on the outer surface of the disk disk parallel to the suction pipe moreover, the disk discs are pivotally mounted on the suction nozzle, with each vertical axis of the overlying tube the disk-shaped disk is sequentially shifted relative to each vertical axis of the tube of the underlying disk-shaped disk with the possibility of formation by the tubes of a spiral channel. The difference in the second option is that the suction nozzle for hinged movement of each disk disk contains circumferential articulated tides, the radial channels of the suction nozzle are located directly above each of the circumferential articulated tides, the disk disks have counterweights on the outer part, and on the inside - a surface congruent to the articulated tides, while there is an annular gap between the specified congruent surface and the outer surface of each disk disc moreover, each disk disk is made of one piece of elastic material with the possibility of elastic deformation to install the disk disk on the hinged tide of the suction pipe, each tube is made up of two parts with the possibility of bending relative to each other and with the possibility of rotation of the upper part of the tube from a vertical position and vice versa, when the upstream disk disk contacts the downstream pipe in an inclined section of the well, in this case, in each upper part of the pipe above it a valve is installed with the possibility of a gas-liquid mixture from the tube above it, which does not allow liquid to flow down the inner cavity of the tube.

Причинно-следственная связь отличительных признаков следующая. Жидкость под диском будет стекать не по нижней части противовеса (как в прототипе), а по самому всасывающему патрубку, и далее в радиальный канал всасывающего патрубка, расположенный непосредственно над шарнирным приливом смежно с ним. Тарельчатый диск не имеет внутреннего противовеса в виде втулки, а также имеет составную изгибающуюся трубку для отвода газа, поэтому его наклон может быть увеличен в наклонно-направленных скважинах с большим углом наклона. Окружные шарнирные приливы не будут подклинивать установленные на них тарельчатые диски, противовесы на внешней части тарельчатых дисков будут способствовать высокой чувствительности дисков от наклона скважины, поскольку увеличится плечо от шарнира до противовеса. Установленный в каждой верхней части трубки сверху нее клапан обеспечивает возможность поступления газожидкостной смеси из трубки выше нее, одновременно не позволяя стекать жидкости, образующейся под диском (особенно налипающей на его стенках), по внутренней полости трубки вниз, не засоряя отсепарированной жидкостью внутреннюю полость трубки во время ее соприкосновения с диском в наклонном участке скважины. Тем самым, происходит повышение сепарационной способности при работе в стволе наклонно-направленной скважиныThe causal relationship of the hallmarks is as follows. The liquid under the disk will not drain down the lower part of the counterweight (as in the prototype), but along the suction pipe itself, and then into the radial channel of the suction pipe located directly above the articulated tide adjacent to it. The disk disk does not have an internal counterweight in the form of a sleeve, and also has a composite bending tube for gas removal, so its inclination can be increased in directional wells with a large inclination angle. The circumferential articulated tides will not wedge the disc disks mounted on them, the counterweights on the outer part of the disc disks will contribute to the high sensitivity of the disks from the inclination of the well, since the shoulder will increase from the hinge to the counterweight. A valve installed in each upper part of the tube above it allows the gas-liquid mixture to flow from the tube above it, while not allowing the liquid formed under the disk (especially adhering to its walls) to flow down the inner cavity of the tube, without clogging the inner cavity of the tube with separated liquid the time of its contact with the disk in the inclined section of the well. Thus, there is an increase in separation ability when working in the wellbore of a directional well

На фиг. 1 показана конструкция многосекционного газового сепаратора тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин.In FIG. 1 shows the construction of a multi-plate gas-type separator for directional wells.

Многосекционный газовый сепаратор тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин содержит ряд последовательно размещенных один под другим перевернутых тарельчатых дисков 3, концентрично установленных на всасывающем патрубке 1 с радиальными каналами 2 и осевым каналом 6. Сепаратор содержит также трубки 5 для отвода газа, каждая из которых размещена на наружной (верхней) поверхности 4 тарельчатого диска 3 параллельно всасывающему патрубку 1 и сообщает полости под тарельчатыми дисками 3. Тарельчатые диски 3 шарнирно установлены на всасывающем патрубке 1, при этом каждая вертикальная ось трубки 5 вышележащего тарельчатого диска последовательно смещена на угол 10-180° относительно каждой вертикальной оси трубки 5 нижележащего тарельчатого диска с возможностью образования трубками спирального канала.The multi-section gas separator of a disk type for directional wells contains a series of successively inverted disk disks 3, arranged concentrically on a suction nozzle 1 with radial channels 2 and an axial channel 6. The separator also contains tubes 5 for exhausting gas, each of which is placed on the outer (upper) surface 4 of the disk disk 3 parallel to the suction pipe 1 and communicates the cavity under the disk disks 3. The disk disks 3 are pivotally mounted on the inlet vayuschem pipe 1, each vertical axis of the tube plate 5 overlying disc sequentially shifted by 10-180 ° angle relative to each vertical tube axis 5-lower poppet disc to form a spiral channel tubes.

На всасывающем патрубке 1 для шарнирного перемещения каждого тарельчатого диска 3 содержатся окружные шарнирные приливы 7, например, кольцевые (см. фиг. 1), сферические. Радиальные каналы 2 всасывающего патрубка 1 расположены непосредственно над каждым из окружных шарнирных приливов 7 смежно с ним, тем самым жидкость не застаивается над шарнирным приливом, всегда совмещая кольцевой зазор 9 верхней части 4 тарельчатого диска с одним из радиальных каналов 2, расположенных на одной окружности смежно с шарниром в количестве, например, от 2 до 50 (см. фиг. 1). Каждый тарельчатый диск 3 имеет на внешней части (со стороны стенки скважины) диска противовес 8 концентрично всасывающему патрубку. Противовес может быть выполнен либо в виде присоединенной любым известным методом к тарельчатому диску с его внешней стороны втулки, либо может являться утяжеленной частью самого диска 3, либо частью его стенки.On the suction pipe 1 for the articulated movement of each disk disk 3 there are circular articulated tides 7, for example, annular (see Fig. 1), spherical. The radial channels 2 of the suction pipe 1 are located immediately above each of the adjacent articulated tides 7 adjacent to it, thereby the liquid does not stagnate above the articulated tide, always combining the annular gap 9 of the upper part 4 of the disk disk with one of the radial channels 2 located on the same circle adjacent with a hinge in an amount of, for example, from 2 to 50 (see Fig. 1). Each disk disk 3 has on the outer part (from the side of the borehole wall) of the disk a counterweight 8 concentric to the suction pipe. The counterweight can be made either in the form of a sleeve attached by any known method to the disk disk from its outer side, or it can be a weighted part of the disk 3 itself, or part of its wall.

На внутренней части каждый тарельчатый диск 3 имеет поверхность, конгруэнтную шарнирному приливу 7, образуя герметичное соединение, при этом между указанной конгруэнтной поверхностью и наружной поверхностью 4 каждого тарельчатого диска 3 имеется кольцевой зазор 9. Части диска 3, сопрягающиеся с шарнирным приливом 3, не выходят за его пределы при любом возможном наклоне диска 3.On the inner part, each disk disk 3 has a surface congruent to the hinged tide 7, forming a tight connection, while there is an annular gap 9 between the indicated congruent surface and the outer surface 4 of each disk disk 9. The parts of the disk 3 that mate with the hinged tide 3 do not exit beyond it at any possible tilt of the disk 3.

Каждая трубка 3 для отвода газа выполнена составной из двух частей (верхней поворотной и нижней неподвижной относительно диска 3, к которому она прикреплена) с возможностью их изгиба друг относительно друга и с возможностью поворота верхней части трубки из вертикального положения при контакте вышерасположенного тарельчатого диска 3 с нижерасположенной трубкой 5 на наклонном участке скважины и обратно, когда участок вновь становится вертикальным. Указанное соединение между верхней и нижней частями трубки может быть выполнено любым известным образом, например, в виде упругой вставки, сферического шарнира, поворотной муфты и т.п.Each gas exhaust pipe 3 is made up of two parts (the upper rotary and lower stationary relative to the disk 3 to which it is attached) with the possibility of bending them relative to each other and with the possibility of rotating the upper part of the tube from a vertical position when the upstream disk disk 3 comes in contact downstream tube 5 on the inclined section of the well and back when the section again becomes vertical. The specified connection between the upper and lower parts of the tube can be made in any known manner, for example, in the form of an elastic insert, a spherical joint, a rotary coupling, etc.

Соединение нижней части каждой трубки 5 для отвода газа с тарельчатым диском 3 выполнено с помощью сферического шарнира 10, с возможностью поворота трубки 5 из вертикального положения при контакте вышерасположенного тарельчатого диска 3 с нижерасположенной трубкой 5 на наклонном участке скважины и обратно, когда участок вновь становится вертикальным.The connection of the lower part of each gas exhaust pipe 5 to the disk disk 3 is made using a spherical hinge 10, with the possibility of turning the pipe 5 from a vertical position when the upstream disk disk 3 contacts the downstream pipe 5 on the inclined section of the well and back when the section again becomes vertical .

В каждой верхней части трубки 5 сверху нее установлен клапан 11 с возможностью поступления газожидкостной смеси из трубки 5 выше нее, не позволяющий стекать жидкости по внутренней полости трубки вниз.In each upper part of the tube 5, a valve 11 is installed on top of it with the possibility of a gas-liquid mixture from the tube 5 above it, which does not allow liquid to flow down the inner cavity of the tube.

По первому варианту выполнения каждый тарельчатый диск 3 выполнен из двух соединенных продольно любым известным способом половинок, для того чтобы осуществить монтаж тарельчатого диска на шарнирный прилив 7 всасывающего патрубка 1. По второму варианту выполнения каждый тарельчатый диск 3 выполнен цельным (неразборным) из упругого материала, с возможностью упругого деформирования для установки тарельчатого диска 3 на шарнирный прилив 7 всасывающего патрубка 1. Таким упругим материалом может являться, например, фторопласт, резина, синтетический или природный каучук, другие полимеры, пригодные для скважинных условий.According to the first embodiment, each disk disk 3 is made of two halves connected longitudinally by any known method, in order to mount the disk disk to the hinge 7 of the suction pipe 1. According to the second embodiment, each disk disk 3 is made of solid (non-separable) from elastic material, with the possibility of elastic deformation to install the disk 3 on the hinge 7 of the suction pipe 1. Such an elastic material can be, for example, fluoroplastic, rubber, synthetic Natural or natural rubber, other polymers suitable for downhole conditions.

Многосекционный газовый сепаратор тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин работает следующим образом.A multi-section gas separator plate type for directional wells works as follows.

При спуске насоса (любого типа - штангового, электропогружного, винтового и пр.) с многосекционным газовым сепаратором в скважину, имеющую отклонение от вертикали, каждый тарельчатый диск 3 под действием противовеса 8 изменяет свое положение относительно оси всасывающего патрубка 1, с расположением верхней поверхности 4 диска 3, близким к горизонтальному. Газожидкостная смесь поступает под диски 3 и сепарируется за счет гравитационных сил. Скопившаяся над каждым диском 3 жидкость поступает через кольцевой зазор 9 и радиальные каналы 2 в осевой канал 6 всасывающего патрубка 1. Отсепарированный газ поступает под тарельчатые диски 3 и через трубки 5 подается под вышележащие диски 3, при этом газ, выходя из трубок 5, движется над поверхностью 4 скопившейся на диске 3 в зазоре 9 жидкости до места расположения трубки 5 на вышележащем диске 3, т.е. газ движется как бы по спиральному каналу, контактируя с жидкостью, что способствует лучшему отделению газа от жидкости. При этом попадание отсепарированного газа во всасывающий патрубок 1 исключается. Поскольку тарельчатые диски 3 ориентированы в плоскости, близкой к горизонтали, то их удерживающая способность остается высокой и не зависит от угла наклона скважины в месте установки газового сепаратора в отличие от прототипа.When lowering the pump (of any type - sucker rod, electric submersible, screw, etc.) with a multi-section gas separator into the well, having a deviation from the vertical, each disk disk 3 under the action of the counterweight 8 changes its position relative to the axis of the suction pipe 1, with the location of the upper surface 4 disk 3, close to horizontal. The gas-liquid mixture enters under the disks 3 and is separated due to gravitational forces. The liquid accumulated above each disk 3 enters through the annular gap 9 and the radial channels 2 into the axial channel 6 of the suction pipe 1. The separated gas enters under the disk disks 3 and is fed under the overlying disks 3 through the tubes 5, while the gas leaving the tubes 5 moves above the surface 4 of the liquid accumulated on the disk 3 in the gap 9 to the location of the tube 5 on the overlying disk 3, i.e. the gas moves, as it were, in a spiral channel, in contact with the liquid, which contributes to a better separation of gas from the liquid. In this case, the entry of the separated gas into the suction pipe 1 is excluded. Since the disk plates 3 are oriented in a plane close to the horizontal, their holding ability remains high and does not depend on the angle of inclination of the well at the installation site of the gas separator, unlike the prototype.

Жидкость под диском 3 будет стекать по самому всасывающему патрубку 1 (при этом стекание по внутренней полости трубки 5 исключается) и далее - через кольцевой зазор 9 в радиальные каналы 2 всасывающего патрубка 1, расположенные непосредственно над шарнирным приливом 7 смежно с ним. Тарельчатый диск 3 не имеет внутреннего противовеса в виде втулки, а также имеет составную изгибающуюся трубку 5 для отвода газа, которая беспрепятственно может контактировать с внутренней частью диска при наклонах, исключая попадание отсепарированной жидкости под диском во внутренний канал трубки 5, поэтому наклон диска может быть увеличен в наклонно-направленных скважинах на участках с большим углом наклона. Окружные шарнирные приливы 7 не будут подклинивать установленные на них тарельчатые диски 3, противовесы 8 на внешней части тарельчатых дисков будут способствовать высокой чувствительности дисков от наклона скважины, поскольку увеличится плечо от шарнира до противовеса.The liquid under the disk 3 will flow down along the suction pipe 1 itself (in this case, the drainage along the inner cavity of the tube 5 is eliminated) and then through the annular gap 9 into the radial channels 2 of the suction pipe 1 located directly above the hinge 7 adjacent to it. The disk disk 3 does not have an internal counterweight in the form of a sleeve, and also has a composite bending tube 5 for venting gas, which can freely contact the inside of the disk during tilting, eliminating the entry of the separated liquid under the disk into the internal channel of the tube 5, so the inclination of the disk can be increased in directional wells in areas with a large angle of inclination. The circumferential articulated tides 7 will not wedge the disk disks 3 mounted on them, the balances 8 on the outer part of the disk disks will contribute to the high sensitivity of the disks from the inclination of the well, since the shoulder from the hinge to the counterweight will increase.

Таким образом, применение предложенного сепаратора повышает сепарационную способность при работе в стволе наклонно-направленной скважины.Thus, the use of the proposed separator increases the separation ability when working in the wellbore of a directional well.

Claims (2)

1. Многосекционный газовый сепаратор тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин, содержащий ряд последовательно размещенных один под другим перевернутых тарельчатых дисков, концентрично установленных на всасывающем патрубке с радиальными каналами, трубки для отвода газа, каждая из которых размещена на наружной поверхности тарельчатого диска параллельно всасывающему патрубку, причем тарельчатые диски шарнирно установлены на всасывающем патрубке, при этом каждая вертикальная ось трубки вышележащего тарельчатого диска последовательно смещена относительно каждой вертикальной оси трубки нижележащего тарельчатого диска с возможностью образования трубками спирального канала, отличающийся тем, что на всасывающем патрубке для шарнирного перемещения каждого тарельчатого диска содержатся окружные шарнирные приливы, радиальные каналы всасывающего патрубка расположены непосредственно над каждым из окружных шарнирных приливов смежно с ним, тарельчатые диски имеют на внешней части противовесы, а на внутренней части – поверхность, конгруэнтную шарнирным приливам, при этом между указанной конгруэнтной поверхностью и наружной поверхностью каждого тарельчатого диска имеется кольцевой зазор, причем каждый тарельчатый диск выполнен из двух соединенных продольно половинок, а каждая трубка выполнена составной из двух частей с возможностью их изгиба друг относительно друга и с возможностью поворота верхней части трубки из вертикального положения и обратно при контакте вышерасположенного тарельчатого диска с нижерасположенной трубкой на наклонном участке скважины, при этом в каждой верхней части трубки сверху нее установлен клапан с возможностью поступления газожидкостной смеси из трубки выше нее, не позволяющий стекать жидкости по внутренней полости трубки вниз.1. A multi-section disk-type gas separator for directional wells, comprising a series of inverted disk disks sequentially placed one below the other, concentrically mounted on a suction pipe with radial channels, gas exhaust pipes, each of which is placed on the outer surface of the disk disk parallel to the suction pipe moreover, the disk disks are pivotally mounted on the suction pipe, with each vertical axis of the tube of the overlying disk disk last thoroughly shifted relative to each vertical axis of the tube of the underlying disk disk with the possibility of forming a spiral channel by the tubes, characterized in that the suction pipe for hinged movement of each disk disk contains circular articulated tides, the radial channels of the suction pipe are located directly above each of the circular articulated tides adjacent to it , disk disks have counterweights on the outer part, and a surface congruent with articulated tack on the inner part to you, while there is an annular gap between the indicated congruent surface and the outer surface of each disk disk, each disk disk made of two longitudinally connected halves, and each tube made of two parts with the possibility of bending them relative to each other and with the possibility of rotation of the upper part the tubes from a vertical position and back when the upstream disk disk contacts the downstream tube in an inclined section of the well, with each upper part and a valve is installed on top of the tube with the possibility of a gas-liquid mixture from the tube above it, preventing liquid from flowing down the inner cavity of the tube. 2. Многосекционный газовый сепаратор тарельчатого типа для наклонно-направленных скважин, содержащий ряд последовательно размещенных один под другим перевернутых тарельчатых дисков, концентрично установленных на всасывающем патрубке с радиальными каналами, трубки для отвода газа, каждая из которых размещена на наружной поверхности тарельчатого диска параллельно всасывающему патрубку, причем тарельчатые диски шарнирно установлены на всасывающем патрубке, при этом каждая вертикальная ось трубки вышележащего тарельчатого диска последовательно смещена относительно каждой вертикальной оси трубки нижележащего тарельчатого диска с возможностью образования трубками спирального канала, отличающийся тем, что на всасывающем патрубке для шарнирного перемещения каждого тарельчатого диска содержатся окружные шарнирные приливы, радиальные каналы всасывающего патрубка расположены непосредственно над каждым из окружных шарнирных приливов смежно с ним, тарельчатые диски имеют на внешней части противовесы, а на внутренней части – поверхность, конгруэнтную шарнирным приливам, при этом между указанной конгруэнтной поверхностью и наружной поверхностью каждого тарельчатого диска имеется кольцевой зазор, причем каждый тарельчатый диск выполнен цельным из упругого материала с возможностью упругого деформирования для установки тарельчатого диска на шарнирный прилив всасывающего патрубка, при этом каждая трубка выполнена составной из двух частей с возможностью их изгиба друг относительно друга и с возможностью поворота верхней части трубки из вертикального положения и обратно при контакте вышерасположенного тарельчатого диска с нижерасположенной трубкой на наклонном участке скважины, при этом в каждой верхней части трубки сверху нее установлен клапан с возможностью поступления газожидкостной смеси из трубки выше нее, не позволяющий стекать жидкости по внутренней полости трубки вниз.2. A multi-section disk-type gas separator for directional wells, comprising a series of inverted disk disks sequentially placed one below the other, concentrically mounted on the suction nozzle with radial channels, gas exhaust pipes, each of which is placed on the outer surface of the disk-shaped disk parallel to the suction nozzle moreover, the disk disks are pivotally mounted on the suction pipe, with each vertical axis of the tube of the overlying disk disk last thoroughly shifted relative to each vertical axis of the tube of the underlying disk disk with the possibility of forming a spiral channel by the tubes, characterized in that the suction pipe for hinged movement of each disk disk contains circular articulated tides, the radial channels of the suction pipe are located directly above each of the circular articulated tides adjacent to it , disk disks have counterweights on the outer part, and a surface congruent with articulated tack on the inner part you, while between the specified congruent surface and the outer surface of each disk plate there is an annular gap, and each disk disk is made of one piece of elastic material with the possibility of elastic deformation to install the disk disk on the hinged tide of the suction pipe, with each tube made up of two parts with the possibility of their bending relative to each other and with the possibility of rotation of the upper part of the tube from a vertical position and back when contacting th poppet disc underlying tube on the inclined wellbore section, the top of each tube on top of it, with a valve Incoming gas-liquid mixture from the tube above it without allowing fluid to flow down along the inner cavity of the tube down.
RU2017121317A 2017-06-19 2017-06-19 Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants) RU2652010C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121317A RU2652010C1 (en) 2017-06-19 2017-06-19 Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121317A RU2652010C1 (en) 2017-06-19 2017-06-19 Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2652010C1 true RU2652010C1 (en) 2018-04-24

Family

ID=62045875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121317A RU2652010C1 (en) 2017-06-19 2017-06-19 Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2652010C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241788A (en) * 1979-01-31 1980-12-30 Armco Inc. Multiple cup downwell gas separator
SU1138486A1 (en) * 1983-09-15 1985-02-07 Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Down-hole gas-sand separator
SU1204790A1 (en) * 1984-07-05 1986-01-15 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Multisectional gas anchor
SU1601361A1 (en) * 1988-10-25 1990-10-23 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Tray-type multi-section gas anchor
RU2170819C2 (en) * 1999-09-23 2001-07-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Роснефть-Термнефть" Multipurpose gas anchor
RU2269649C2 (en) * 2002-06-04 2006-02-10 Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" Bottom hole separator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241788A (en) * 1979-01-31 1980-12-30 Armco Inc. Multiple cup downwell gas separator
SU1138486A1 (en) * 1983-09-15 1985-02-07 Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Down-hole gas-sand separator
SU1204790A1 (en) * 1984-07-05 1986-01-15 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Multisectional gas anchor
SU1601361A1 (en) * 1988-10-25 1990-10-23 Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" Tray-type multi-section gas anchor
RU2170819C2 (en) * 1999-09-23 2001-07-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Роснефть-Термнефть" Multipurpose gas anchor
RU2269649C2 (en) * 2002-06-04 2006-02-10 Закрытое акционерное общество "РА-Кубаньнефтемаш" Bottom hole separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9453395B2 (en) Autonomous fluid control assembly having a movable, density-driven diverter for directing fluid flow in a fluid control system
US8985222B2 (en) Method and apparatus for controlling fluid flow using movable flow diverter assembly
AU2011380912B9 (en) Autonomous fluid control assembly having a movable, density-driven diverter for directing fluid flow in a fluid control system
US20210324688A1 (en) Plug and valve integrated cone valve pump with combined type movable and fixed three cylinders and two spiral centralizers
NO316108B1 (en) Devices and methods for downhole separation
US9938812B2 (en) Desanding apparatus and a method of using same
NO311814B1 (en) Device and method for oil recovery
CN104033128A (en) Hydraulic delivery type tube scraper
RU2652010C1 (en) Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants)
RU2624072C1 (en) Multisection gas separator of disc type for directional wells (options)
RU2645359C1 (en) Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants)
RU2652021C1 (en) Target type multi-section gas separator for tilt-directional wells (variants)
RU2624074C1 (en) Multisection gas separator of disc type for directional wells (options)
RU2624071C1 (en) Multisection gas separator of disc type for directional wells (options)
US20170016311A1 (en) Downhole gas separator apparatus
RU2516093C1 (en) Station for transfer and separation of multiphase mix
RU2333386C2 (en) Bottom hole pump
CN104060656A (en) Multi-layer water seal device and method
CN109289252A (en) A kind of energy-saving and environment-friendly water-oil separation pipeline
SU1601361A1 (en) Tray-type multi-section gas anchor
EA003315B1 (en) System for producing de-watered oil from an underground formation
RU2400618C1 (en) Device for stage cementing of casing pipe
RU2700850C1 (en) Downhole pump unit to prevent equipment falling to bottomhole
CN104696532B (en) Horizontal rotary closure gate
CN208578529U (en) A kind of vertical liquid-gas separator