RU88734U1

RU88734U1 - GAS SANDING REGULATED DEVICE

Info

Publication number: RU88734U1
Application number: RU2009126051/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Баянович Шрамек; Андрей Юрьевич Саблин; Дмитрий Федорович Матвеев; Азат Зуфарович Губаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ")
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2009-11-20

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при добыче нефти из скважин, оборудованных штанговыми насосами, и предназначена для защиты скважинного насоса от вредного действия газа, песка, смоло-парафиновых отложений и механических примесей. Газопесочное регулируемое устройство содержит корпус 1 с отверстиями 5 для прохода газожидкостной смеси и сепарации газа, узел сепарации механических примесей, канал 6 для отвода очищенной жидкости. Новым в устройстве является то, что узел сепарации механических примесей выполнен в виде пружины 11, размещенной между опорно-регулирующими элементами 12 и 13, установленными на наружной поверхности канала 6 с отверстиями 14 для прохода очищенной жидкости. Для увеличения пропускной способности устройства узел сепарации механических примесей может быть выполнен в виде одной или нескольких последовательно соединенных секций. Технический результат решения - повышение надежности работы устройства, улучшение качества очистки добываемой жидкости, расширение функциональных возможностей. 1 н.з. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. The utility model relates to the oil industry and can be used in oil production from wells equipped with sucker rod pumps, and is intended to protect the well pump from the harmful effects of gas, sand, tar-paraffin deposits and mechanical impurities. The gas-sand adjustable device comprises a housing 1 with openings 5 for passage of a gas-liquid mixture and gas separation, a separation unit for mechanical impurities, a channel 6 for draining the purified liquid. New in the device is that the separation unit for mechanical impurities is made in the form of a spring 11 located between the supporting and regulating elements 12 and 13 mounted on the outer surface of the channel 6 with openings 14 for passage of the purified liquid. To increase the throughput of the device node separation of mechanical impurities can be made in the form of one or more series-connected sections. The technical result of the solution is to increase the reliability of the device, improve the quality of purification of the produced fluid, expand the functionality. 1 n.a. and 2 z.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при добыче нефти из скважин, оборудованных штанговыми насосами, и предназначена для защиты скважинного насоса от вредного действия газа, песка и асфальто-смоло-парафиновых отложений и механических примесей.The utility model relates to the oil industry and can be used in oil production from wells equipped with sucker rod pumps, and is intended to protect the well pump from the harmful effects of gas, sand and asphalt-resin-paraffin deposits and mechanical impurities.

Известен газопесочный якорь скважинного насоса (патент РФ №65128, Е21В 43/34, дата публ. 27.07.2007), содержащий закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями, которые закрыты снаружи фильтрующей сеткой, и внутреннюю трубу для направления скважинной жидкости из нижней части наружной трубы в насос.A well-known gas-sand anchor of a well pump (RF patent No. 65128, ЕВВ 43/34, published date 07.27.2007), comprising an outer pipe closed from below with radial inlet openings that are closed on the outside with a filter screen, and an inner pipe for guiding the well fluid from the lower part outer pipe to the pump.

Недостатком известного газопесочного якоря является невозможность регулирования проходных сечений фильтрующего элемента и низкая эффективность самоочистки фильтрующего элемента. Кроме того, при работе фильтра частицы механических примесей, присутствующие в нефтесодержащей жидкости, которые отсеялись фильтрующей сеткой, накапливаются в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ. Такие недостатки снижают надежность работы фильтра, снижают эффективность работы скважинного штангового насоса, а также затрудняют извлечение труб НКТ из скважины при монтажных работах.A disadvantage of the known gas-sand anchor is the inability to control the flow areas of the filter element and the low efficiency of self-cleaning of the filter element. In addition, during the operation of the filter, particles of mechanical impurities present in the oily liquid, which are screened out by the filter mesh, accumulate in the gap between the casing and tubing. Such disadvantages reduce the reliability of the filter, reduce the efficiency of the downhole sucker rod pump, and also make it difficult to remove tubing from the well during installation.

Известен скважинный сепаратор газожидкостной смеси (патент РФ №72015, Е21В 43/34, дата публ. 27.03.2008), взятый в качестве прототипа, содержащий корпус с отверстиями для входа газожидкостной смеси, узел предварительной сепарации газа, выполненный в виде охватывающих корпус стаканов, обращенных друг к другу дном, узел гравитационной сепарации газа, узел сепарации механических примесей с каналом для их отвода в сборник, канал для отвода очищенной жидкости. Узел гравитационной сепарации газа и механических примесей выполнен в виде полого шнека, перфорированного отверстиями для входа и выхода газа, в полости шнека расположен канал для отвода очищенной жидкости.A well-known gas-liquid mixture separator (RF patent No. 72015, ЕВВ 43/34, published date 03/27/2008), taken as a prototype, containing a housing with holes for entering the gas-liquid mixture, a gas pre-separation unit, made in the form of glasses covering the body, facing each other with a bottom, a unit for gravitational gas separation, a unit for separating mechanical impurities with a channel for their removal into the collector, a channel for removing purified liquid. The site of gravitational separation of gas and mechanical impurities is made in the form of a hollow screw, perforated with holes for gas inlet and outlet, in the cavity of the screw there is a channel for removing purified liquid.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, большие габариты устройства, а также низкие функциональные возможности ввиду невозможности регулирования конструкции фильтрующего элемента (узла механических примесей) в зависимости от размеров механических примесей, присутствующих в добываемой жидкости, невозможности изменения пропускной способности устройства.The disadvantages of the known device are the design complexity, large dimensions of the device, as well as low functionality due to the impossibility of regulating the design of the filter element (site of mechanical impurities) depending on the size of the mechanical impurities present in the produced fluid, the impossibility of changing the throughput of the device.

Задача полезной модели - разработка газопесочного устройства с возможностью очистки нефтесодержащей жидкости от пузырьков газа, регулирования проходного сечения фильтрующего элемента, изменения пропускной способности устройства, а также с возможностью самоочистки фильтрующего элемента и исключением возможности накопления частиц механических примесей в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ.The objective of the utility model is to develop a gas-sanding device with the ability to purify an oily liquid from gas bubbles, regulate the flow area of the filter element, change the throughput of the device, and also with the possibility of self-cleaning the filter element and eliminating the possibility of accumulation of particles of mechanical impurities in the gap between the casing pipe and tubing.

Технический результат, получаемый в результате решения поставленной задачи, состоит в повышении надежности работы устройства, в улучшении качества очистки добываемой жидкости, расширении функциональных возможностей.The technical result obtained by solving the task is to increase the reliability of the device, to improve the quality of cleaning the produced fluid, expanding the functionality.

Указанный технический результат достигается тем, что в газопесочном регулируемом устройстве, содержащем корпус с отверстиями для входа газожидкостной смеси, узел сепарации газа, узел сепарации механических примесей с каналом для их отвода в сборник, канал для отвода очищенной жидкости, расположенный внутри корпуса, узел сепарации механических примесей выполнен в виде пружины, размещенной между опорно-регулирующими элементами на наружной поверхности канала для отвода очищенной жидкости, выполненного в виде трубы с отверстиями для прохода жидкости.The specified technical result is achieved by the fact that in a gas-sand controlled device containing a housing with openings for entering the gas-liquid mixture, a gas separation unit, a separation unit for mechanical impurities with a channel for their removal into the collector, a channel for removing purified liquid located inside the housing, a mechanical separation unit the impurities are made in the form of a spring placed between the supporting and regulating elements on the outer surface of the channel for draining the purified liquid, made in the form of a pipe with holes for liquid ode.

Указанный технический результат достигается также тем, что корпус устройства выполнен сборным, а узел сепарации механических примесей выполнен в виде одной или нескольких последовательно соединенных секций, что позволяет увеличить пропускную способность устройства.The specified technical result is also achieved by the fact that the casing of the device is made prefabricated, and the separation unit for mechanical impurities is made in the form of one or more series-connected sections, which allows to increase the throughput of the device.

Сравнение заявленного решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».Comparison of the claimed solutions with the prototype and other technical solutions in the art shows that the set of features described is not known from the existing level of technology, based on which we can conclude that it meets the criterion of the useful model of "novelty".

Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения газопесочного регулируемого устройства.The compliance of the claimed utility model with the criterion of "industrial applicability" is shown on the example of a specific embodiment of a gas-sand adjustable device.

На фигуре приведен общий вид устройства.The figure shows a General view of the device.

Газопесочное регулируемое устройство содержит корпус 1, выполненный, например, в виде двух труб 2 и 3, соединенных муфтой 4. На трубе 2 выполнены отверстия 5, например, щелевидной формы, для прохода газожидкостной смеси и сепарации газа. Внутри корпуса 1 установлен канал 6 для отвода очищенной жидкости, выполненный в виде, например, двух труб 7 и 8, соединенных муфтой 9. Труба 7 жестко закреплена в корпусе 1 посредством гайки 10. На трубе 8 размещена фильтрующая пружина 11 между опорно-регулирующими элементами, например, гайками (резьбовыми втулками) 12 и 13. На трубе 8 выполнены отверстия 14 для прохода очищенной жидкости. Труба 8 заглушена заглушкой 15 посредством муфты 16. Корпус 1 снизу заглушен заглушкой 17 посредством муфты 18, сверху на корпусе 1 установлена муфта 19 для присоединения устройства к штанговому насосу (не показан).The gas-sand adjustable device comprises a housing 1, made, for example, in the form of two pipes 2 and 3 connected by a coupling 4. On the pipe 2, holes 5 are made, for example, in a slot-like shape, for passing a gas-liquid mixture and gas separation. Inside the housing 1, a channel 6 is installed for draining the cleaned liquid, made, for example, in two pipes 7 and 8 connected by a sleeve 9. The pipe 7 is rigidly fixed in the housing 1 by means of a nut 10. A filter spring 11 is placed on the pipe 8 between the supporting and regulating elements , for example, nuts (threaded bushings) 12 and 13. On the pipe 8, holes 14 are made for the passage of the purified liquid. The pipe 8 is plugged with a plug 15 by means of a coupling 16. The housing 1 is at the bottom plugged by a plug 17 by a sleeve 18, a sleeve 19 is mounted on top of the housing 1 to connect the device to a rod pump (not shown).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Добываемая жидкость за счет подачи штангового насоса проходит в устройство через щелевидные отверстия 5, выполненные в корпусе 1, и движется вниз корпуса, а пузырьки газа, находящиеся в жидкости, движутся вверх, выходя через отверстия 5 обратно в затрубное пространство. Далее жидкость, очищенная от пузырьков газа, проходит через фильтрующую пружину 11, которая задерживает механические примеси (например, песок), и через отверстия 14, проходя по каналу 6, поступает в насос (не показан). При работе насоса добываемая жидкость совершает возвратно поступательные движения и вынуждает пружину 11 работать на растяжение сжатие, это позволяет пружине 11 самоочищаться. Механические частицы, отсеянные фильтрующей пружиной 11, под действием силы тяжести опускаются вниз и скапливаются в нижней части корпуса 1. Для увеличения срока службы устройства вместо заглушки 17 к устройству может быть присоединен шламосборник (не показан).The produced fluid due to the sucker rod pump passes into the device through slit-shaped openings 5 made in the casing 1 and moves down the casing, and gas bubbles in the liquid move upward, leaving through the openings 5 back into the annulus. Further, the liquid purified from gas bubbles passes through a filter spring 11, which traps mechanical impurities (for example, sand), and through holes 14, passing through channel 6, enters a pump (not shown). During the operation of the pump, the produced fluid makes a reciprocating motion and forces the spring 11 to work in compression compression, this allows the spring 11 to self-clean. Mechanical particles sifted out by the filter spring 11 fall under the influence of gravity and accumulate in the lower part of the housing 1. To increase the service life of the device instead of the plug 17, a sludge collector (not shown) can be attached to the device.

Регулировка межвиткового расстояния пружины 11 осуществляется перед установкой устройства в скважину следующим образом. При повороте регулировочной гайки 13 против часовой стрелки, пружина 11 ослабляется и расстояние между витками увеличивается. При повороте гайки 13 по часовой стрелке пружина 11 нагружается (поджимается), и межвитковый зазор уменьшается.The adjustment of the inter-turn distance of the spring 11 is carried out before installing the device in the well as follows. When you turn the adjusting nut 13 counterclockwise, the spring 11 is weakened and the distance between the turns increases. When the nut 13 is turned clockwise, the spring 11 is loaded (pressed), and the inter-turn clearance is reduced.

Диапазон межвиткового расстояния пружины 11 составляет от 0,1 мм до 1,0 мм. При значениях межвиткового зазора пружины 11 в пределах 0,1-0,5 мм ее пропускная способность становится меньше по сравнению с пропускной способностью канала 6. В этом случае для увеличения пропускной способности устройство может содержать несколько узлов сепарации механических примесей, выполненных в виде отдельных последовательно соединенных секций.The inter-turn distance range of the spring 11 is from 0.1 mm to 1.0 mm. When the values of the inter-turn gap of the spring 11 are in the range of 0.1-0.5 mm, its throughput becomes less than the throughput of the channel 6. In this case, to increase the throughput, the device may contain several separation units of mechanical impurities, made in the form of separate ones in series connected sections.

Выполнение газопесочного регулируемого устройства многосекционным повышает удобство эксплуатации, ремонтопригодность, а также условия транспортировки и хранения изделия.The implementation of the gas-sand adjustable device multisection increases the usability, maintainability, as well as the conditions of transportation and storage of the product.

Claims

1. A gas-sand adjustable device comprising a housing with openings for the entrance of a gas-liquid mixture, a gas separation unit, a separation unit for mechanical impurities with a channel for their removal into the collector, a channel for passage of purified liquid located inside the housing, characterized in that the separation unit for mechanical impurities is made in the form of a spring placed between the supporting and regulating elements mounted on the outer surface of the channel with holes for the passage of the purified liquid.

2. Gas sand adjustable device according to claim 1, characterized in that the housing of the device is prefabricated.

3. Gas sand adjustable device according to claim 1, characterized in that the separation unit of mechanical impurities is made in the form of one or more series-connected sections.