RU67627U1

RU67627U1 - CENTRIFUGAL PUMP GAS SEPARATOR

Info

Publication number: RU67627U1
Application number: RU2006140270/22U
Authority: RU
Inventors: Самуил Григорьевич Бриллиант; Александр Петрович Обиход; Михаил Феликсович Аржанов; Александр Григорьевич Зотов; Владимир Олегович Мареев; Александр Сергеевич Тотанов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Самаранефтегаз"
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2007-10-27

Abstract

Полезная модель направлена на создание надежного устройства газосепаратора, позволяющего эффективно диспергировать прокачиваемую водонефтегазовую смесь, предотвращающего отложение механических примесей, неорганических солей, асфальто-смолистых и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса за счет комплексной обработки прокачиваемой водонефтегазовой смеси. Указанный технический результат достигается тем, что нижний газосепаратор снабжен акустическим преобразователем, состоящим из статора и ротора, расположенным между шнеком и рабочим колесом, а в верхнем газосепараторе - акустический преобразователь, состоящий из статора и ротора, расположен после рабочего колеса и диспергатора, перед каналом подачи водонефтяной смеси в насос, каждый центробежный газосепаратор снабжен выкидным каналом для удаления газа в затрубное пространство.The utility model is aimed at creating a reliable gas separator device that effectively disperses the pumped water-oil mixture, preventing the deposition of mechanical impurities, inorganic salts, asphalt-resinous and paraffin deposits on the working bodies of the gas separator and pump due to the complex processing of the pumped oil-gas mixture. The specified technical result is achieved by the fact that the lower gas separator is equipped with an acoustic transducer consisting of a stator and a rotor located between the screw and the impeller, and in the upper gas separator an acoustic transducer consisting of a stator and a rotor is located after the impeller and the disperser, in front of the feed channel water-oil mixture into the pump, each centrifugal gas separator is equipped with a discharge channel for removing gas into the annulus.

Description

Заявляемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована при добыче нефти из скважин с большим содержанием газа и механических примесей.The inventive utility model relates to the oil and gas industry and can be used in oil production from wells with a high content of gas and solids.

Известны газосепараторы, предназначенные для отделения свободного газа из откачиваемой газожидкостной смеси на входе погружного центробежного насоса (Международный транслятор «Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти» М. 1999, стр.293-319)Known gas separators designed to separate free gas from the pumped gas-liquid mixture at the inlet of a submersible centrifugal pump (International translator "Installations of submersible centrifugal pumps for oil production" M. 1999, pp. 293-319)

Известные газосепараторы содержат одну сепарирующую ступень и состоят из размещенных в корпусе и последовательно установленных на валу по ходу прохождения потока откачиваемой газожидкостной смеси шнека, рабочего колеса и сепараторов. При этом шнек создает напор, рабочее колесо закручивает поток газожидкостной смеси, сепараторы производят отделение газа от жидкости с последующим выводом его в затрубное пространство и подачи жидкости на прием насоса.Known gas separators contain one separating stage and consist of placed in the housing and sequentially mounted on the shaft along the flow of the pumped gas-liquid mixture of the screw, impeller and separators. In this case, the screw creates a pressure, the impeller spins the flow of the gas-liquid mixture, the separators separate the gas from the liquid, followed by its output into the annulus and supply the liquid to the pump intake.

Недостатком известных устройств является то, что газосепараторы при откачке вязкой водонефтегазовой смеси имеют недостаточную эффективность работы за счет засорения рабочих органов механическими примесями, неорганическими солями и асфальто-смолистыми и парафиновыми отложениями.A disadvantage of the known devices is that gas separators when pumping out a viscous oil-gas mixture have insufficient working efficiency due to clogging of the working bodies with mechanical impurities, inorganic salts and asphalt-resinous and paraffin deposits.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемой модели является газосепаратор, состоящий из двух центробежных газосепараторов с приемными каналами для подачи газожидкостной смеси из затрубного пространства скважины, установленных на разных валах. (см. ПМ №25041 от 11.03.2002 г заявка №2002105770 МПК Е21В 43/38)The closest set of features to the claimed model is a gas separator, consisting of two centrifugal gas separators with receiving channels for supplying a gas-liquid mixture from the annulus of the well installed on different shafts. (see PM No. 25041 of March 11, 2002, application No. 2002105770 MPK ЕВВ 43/38)

Недостатком данного устройства является то, что в нем не созданы условия работы в газосепараторах для эффективного диспергирования вязкой вонефтегазовой смеси, возможности измельчения и предотвращения отложений неорганических солей, механических примесей, асфальто-смолистых The disadvantage of this device is that it does not create working conditions in gas separators for the effective dispersion of a viscous oil-gas mixture, the possibility of grinding and preventing deposits of inorganic salts, solids, asphalt-resinous

и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса.and paraffin deposits on the working bodies of gas separators and a pump.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание надежного устройства газосепаратора, позволяющего эффективно диспергировать прокачиваемую водонефтегазовую смесь, предотвращающего отложение механических примесей, неорганических солей, асфальто-смолистых и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса.The objective of which the present utility model is aimed is to create a reliable gas separator device that allows dispersing the pumped water-oil mixture effectively, preventing the deposition of mechanical impurities, inorganic salts, asphalt-resinous and paraffin deposits on the working bodies of the gas separators and pump.

Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом газосепараторе центробежного насоса, состоящим из двух центробежных газосепараторов с приемными каналами для подачи водонефтегазовая смеси из затрубного пространства скважины, установленных на разных валах, в отличие от прототипа, нижний центробежный газосепаратор снабжен акустическим преобразователем, состоящим из статора и ротора, расположенным между шнеком и рабочим колесом, а в верхнем центробежном газосепараторе - акустический преобразователь, состоящий из статора и ротора, расположен после рабочего колеса и диспергатора, перед каналом подачи водонефтяной смеси в насос. Каждый центробежный газосепаратор снабжен выкидным каналом для удаления газа в затрубное пространство.This task is achieved by the fact that in the proposed gas separator of a centrifugal pump, consisting of two centrifugal gas separators with receiving channels for supplying the oil and gas mixture from the annulus of the well installed on different shafts, unlike the prototype, the lower centrifugal gas separator is equipped with an acoustic transducer consisting of a stator and a rotor located between the screw and the impeller, and in the upper centrifugal gas separator is an acoustic transducer consisting of a stator and a rotor, Position the impeller and after the dispersant-water mixture before feeding duct into the pump. Each centrifugal gas separator is equipped with a discharge channel for removing gas into the annulus.

Обеспечение центробежных газосепараторов акустическими преобразователями, состоящими из статоров и роторов и выкидными каналами для удаления газа в затрубное пространство, позволяют исключить отложение механических примесей, неорганических солей, асфальто-смолистых и парафиновых отложений на рабочих органах газосепараторов и насоса, увеличивая тем самым надежность работы центробежного газосепаратора и насоса.Providing centrifugal gas separators with acoustic transducers, consisting of stators and rotors and flow channels for removing gas into the annulus, eliminates the deposition of mechanical impurities, inorganic salts, asphalt-tar and paraffin deposits on the working bodies of the gas separator and pump, thereby increasing the reliability of the centrifugal gas separator and pump.

На Фиг.1 представлен газосепаратор центробежного насоса.Figure 1 presents the gas separator of a centrifugal pump.

Газосепаратор центробежного насоса содержит центробежные газосепараторы - 1, 2, приемные каналы для подачи водогазожидкостной смеси из затрубного пространства скважины 3, 4, валы 5 и 6, рабочие колеса The centrifugal pump gas separator contains centrifugal gas separators - 1, 2, receiving channels for supplying a water-gas mixture from the annulus of the well 3, 4, shafts 5 and 6, impellers

- 7, 8, диспергатор - 9, шнеки - 9, 10, акустические преобразователи - 11 и 12, статоры - 13 и 14, роторы 15 и 16, выкидные каналы - 17 и 18, канал подачи водонефтяной смеси в насос - 19.- 7, 8, dispersant - 9, screws - 9, 10, acoustic transducers - 11 and 12, stators - 13 and 14, rotors 15 and 16, flow channels - 17 and 18, the channel for supplying the oil-water mixture to the pump - 19.

Работает центробежный газосепаратор следующим образом:The centrifugal gas separator operates as follows:

Водонефтегазовая смесь из затрубного пространства скважины через приемный канал 3 поступает в газосепаратор 1, проходит через рабочее колесо 7 и попадает под воздействие акустического преобразователя - 11, где при взаимодействии статора 13 и ротора 15 создается периодическое изменение давления, приводящее к появлению упругих колебаний, создающих пульсацию проходящего потока, снижение вязкости эмульсии, измельчение механических примесей, отделению газа. Обработанный поток водонефтяной смеси шнеком 9 подается в верхний газосепаратор 2.The water-oil and gas mixture from the annulus of the well through the intake channel 3 enters the gas separator 1, passes through the impeller 7 and falls under the influence of the acoustic transducer - 11, where, when the stator 13 and the rotor 15 interact, a periodic pressure change is created, leading to the appearance of elastic oscillations that create pulsation passing stream, reducing the viscosity of the emulsion, grinding of mechanical impurities, gas separation. The treated stream of oil-water mixture by screw 9 is fed into the upper gas separator 2.

Отсепарированный газ через выкидные каналы - 17 отводится в затрубное пространство скважины.The separated gas through the flow channels - 17 is discharged into the annulus of the well.

Одновременно, с поступлением обработанной водонефтяной смеси из нижнего газосепаратор - 1 в верхний газосепаратор - 2, из затрубного пространства скважины через приемные каналы 4 также в газосепаратор 2 поступает водогазожидкостная смесь. В результате чего происходит смешение потока водонефтяной смеси, которая прошла акустическую обработку в газосепараторе 1 с потоком водонефтегазовой смеси из затрубного пространства скважины. Общий поток водонефтегазовой смеси, шнеком - 10, подается на рабочее колесо 8, происходит разделение потока на водонефтяную смесь и газ. Газ удаляется в затрубное пространство через канал - 18, водонефтяная смесь проходит диспергатор 9 в акустический преобразователь - 12, где при взаимодействии статора 14 и ротора 16 создается периодическое изменение давления, приводящее к появлению упругих колебаний, создающих пульсацию проходящего потока, снижение вязкости эмульсии, измельчение механических примесей. Далее обработанная водонефтяная смесь через канал подачи водонефтяной смеси 19 подается в насос.At the same time, with the treated oil-water mixture coming from the lower gas separator - 1 to the upper gas separator - 2, the water-gas mixture also flows from the annulus of the well through the receiving channels 4 to the gas separator 2. As a result, there is a mixture of the oil-water mixture flow, which has undergone acoustic treatment in the gas separator 1 with the oil-gas mixture flow from the annulus of the well. The total flow of water-oil and gas mixture, with a screw - 10, is fed to the impeller 8, the flow is divided into water-oil mixture and gas. Gas is removed into the annulus through the channel - 18, the oil-water mixture passes dispersant 9 into the acoustic transducer - 12, where during the interaction of the stator 14 and rotor 16 a periodic pressure change is created, which leads to the appearance of elastic vibrations that create pulsation of the passing stream, decrease the viscosity of the emulsion, and grind mechanical impurities. Next, the treated oil-water mixture through the feed channel of the oil-water mixture 19 is supplied to the pump.

Обработанная таким образом водонефтегазовая смесь предотвращает отложение солей на рабочих органах насоса, сепаратора, в насосно-компрессорных трубах.The oil-gas mixture treated in this way prevents the deposition of salts on the working bodies of the pump, separator, and tubing.

Кроме того, за счет измельчения механической смеси, предотвращается засорение газосепаратора и насоса.In addition, by grinding the mechanical mixture, clogging of the gas separator and pump is prevented.

Claims

1. The gas separator of a centrifugal pump, consisting of two centrifugal gas separators with receiving channels for supplying the oil and gas mixture from the annulus of the well installed on different shafts, characterized in that the lower gas separator is equipped with an acoustic transducer consisting of a stator and a rotor located between the screw and the impeller and in the upper gas separator there is an acoustic transducer consisting of a stator and a rotor, located after the impeller and dispersant, in front of the water-oil supply channel th mixture in the pump.

2. The gas separator of a centrifugal pump according to claim 1, characterized in that each centrifugal gas separator is equipped with a flow channel for removing gas into the annulus.