SU1002538A1 - Устройство дл удалени жидкости с забо газовых скважин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройст вам дл  интенсификации добычи газа на поздней стадии эксплуатации скважины и может быть использовано в газовой промышленности дл  скважин, дебит и/или пластовое давление на забое которых недостаточно дл  естественного выноса скапливающейс  в скважине жидкости.

Известно устройство дл  удалени  жидкости с забо  газовых скважин, содержащее колонну ЛИфТОВЕ Х Труб, ВНуТри которой по ее длине последовательно установлены сбрасываемые диспергаторы обтекаемой формы. В указанном устройстве диспергаторы выполнены в виде удлиненных, преимущественно, ромбообразных в продольном сечении тел, установленных одно на другое и создающих местное заужение потока .

1.

Недостаток устройства заключаетс  в сравнительно больцой материалоемкости и св занной с этим сравнительной дороговизне изготовлени .

Цель изобретени  - упрощение конструкции и удешевление устройства .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  удалени  жидкости с забо  газовых скважин, содержащем колонну лифтовых труб, внутри которой по ее длине последовательно установлены диспергаторы обтекаемой формы, диспергаторы выполнены с различной скс ростью витани .

Кроме того, диспергаторы выполнены с разными значени ми мидел .

Диспергаторы выполнены тл материалов с различными осредненными удельными весами.

Кроме того, диспергаторы выполнены пустотелыми с разным объемом внутренней полости.

На наружной поверхности диспергаторов выполнен рельеф, обеспечивающий их вращение.

Кроме того, рельеф выполнен аэродинамически несимметричным.

Дл  обеспечени  вибрации диспергаторов , устройство снабжено установленными внутри диспергаторов гравитационными элементами, причем внутренн   полость диспергаторов выполнена ребристой.

Кроме ТО1-О, диспергаторы выполнены в виде каплеобразных в продольном сечении тел.

Высота каплеобразных тел диспер30 .гаторов больше внутреннего диаметра

проходного сечени  колонны лифтовых труб в месте их расположени .

На фиг.1 представлено описываемое устройство дл  удалени  жидкост с забо  газовых скважин; на фиг,2 шарообразный диспергатор с рифлением на внутренней поверхности полост и гравитационным элементом; на фиг.З - каплеобразный диспергатор с аэродинамическим рельефом.

Описываемое устройство состоит (фиг.1) из свободно расположенных в скважине 1 диспергаторов 2-5, осуществл ющих периодическое сужение потока газа, движущегос  по проходному сечению 6 скважины. Колонна 7 лифтовых труб доходит до пласта 8. На забое скважины расположен забойный диспергатор, выполненный в виде заполн ющего забой скважины мелко чеистого сквознопористого наполнител  9. Лифтовые диспергаторы 2 и 3 выполнены с шарообразной формой и пустотелыми. Внутренн   поверхность шарообразного диспергатора выполнена ребристой, с ребрами 9 (фиг.2). Внутри диспергатора расположён гравитационный элемент, например шарик 10. Каплеобразные диспергаторы 4 и 5 снабжены расположенным на их поверхности аэродинамическим рельефом, например, в виде наклонно расположенных мелких канавок 11.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Во врем  нормальной эксплуатации скважины газовый поток движетс  по скважине с различной скоростью. Это происходит за счет того, что давление по длине скважины падает от з-або  к устью, в св зи с чем газ постепенно расшир етс  и его объем измен етс . Это приводит к тому, что скорость движени  газа в скважине постепенно увеличиваетс  и в каждом последующем сечении она выше , чем в предыдущем.

Благодар  этому, диспергаторы, которые в соответствии с описываемым изобретением имеют различную скрость витани , располагаютс  на разной высоте по длине скважины. Место их расположени , в зависимости от их скорости витани , легко расчитыветс  заранее.

Поток газа вместе с диспергированной в забойном диспергаторе 9

жидкостью, подыма сь по ск1важине, периодически сужаетс  в тех местах, где расположены лифтовые диспергаторы 2-5. Сужение проходного сечени  в этих местах вызывает увеличение скорости протекани  потока.

Это приводит к срыву со стенок колоны 7 лифтовых труб коалесцированных и осевших на ней частиц жидкости. Благодар  этому, жидкость по всей

длине скважины поддерживаетс  в диспергированном состо нии.

Различна .скорость витани  диспергаторов может быть обеспечена за счет разных значений мидел  диспергатора при том же весе. Совершенно очевидно, что при разных значени х мидел  подъемна  сила, действующа  на витающее тело разна , а это при одинаковом весе тел дает 0 разную скорость витани .

Различна  скорость витани  может быть также обеспечена за счет разных значений осредненных удельных весов, т.е. например, при том же размере 5 (объеме) больший удельный вес создает большее усилие, воздействующее на тело вниз, Что также обеспечивает разную скорость витани .

Еще один вариант обеспечени  различной скорости витани  заключаетс  в том, что диспергатор выполн ют пустотелым с разным объемом внутренней полости. Это,в конечном итоге

 вл етс  также одной из разновидностей варьировани  при помощи различного удельного веса.

Диспергаторы могут быть выполнены с шероховатой наружной поверхностью. Это-дает возможность более эффективного захвата стекающей по стенкам

0 скважины жидкости и диспергировани  ее. Еще одним способом интенсификации захвата жидкости и диспергации ее  вл етс  выполнение рельефа на внеш ней.поверхности диспергаторов, обес5 печивающего вращение диспергатора при витании. Дл  этого, например, на поверхности может быть выполнен аэродинамически несимметричный рельеф. Его неравное аэродинамическое сопрол тивление приводит к тому, что диспергатор начинает вращатьс , что совместно с витанием интенсифицирует съем жидкости.

Еще одним дополнительным фактором , повышающим интенсивность диспергации , может быть вибраци  диспергатора . Дл  ее возникновени  при: вращении диспергатора во внутренней полости последнего может быть размещен шарик, а на внутренней поверхнос0 ти выполн етс  оребрение. При вращении диспергатора шарик 10, стара сь занимать нижнее из возможных положение, прыгает по оребрению, создава  мелкие частые толчки, которые,

5 следу  с большой скоростью один за другим, обеспечивают вибрацию диспергатора .

Дл  обеспечени  эффекта ст гивани  диспергированной жидкости к центру

0 газового поток а, диспергато зы могут быть выполнены в виде каплеобразных в продольном сечении тел (фиг. 3 }. При обтекании такого диспергатора, газожйдкостный поток, пройд  сужение,

Claims (9)

1. 5 плавно смыкаетс  за диспергатором без образовани  вихрей, что приводит к возникновению эффекта ст гивани  дис пергированных частиц к центру потока Дл  того, чтобы такой диспергаторпри резких возмущени х потока не опрокинулс , его высота должна быть больше внутреннего диаметра проходно го сечени , в котором он установлен В целом описанное техническое ре шение позвол ет существенно упростить конструкцию устройства дл  . поддержани  удал емой из скважины жидкости в диспергированном состо нии . Кроме того, снижаетс  материг алоемкость, упрощаетс  и удешевл ет с  изготовление устройства. Это,в конечном итоге, приводит к снижению стоимости добываемого газа, Формула изобретени  1.Устройство дл  удалени  жидкости с забо  газовых скважин, содер жащее колонну лифтовых труб, внутри которой по ее длине последовательно установлены сбрасываемые диспергаторы обтекаемой формы, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью упрощени  его конструкции, диспергаторы выполнены с различной скоростью вита ни  .
2. 2.Устройство по п.1, отличающеес  тем, что диспергато ры выполнены с различными значени ми мидел .
3. 3.Устройство по ПП.1 и 2, о т личающеес  тем, что диспергаторы выполнены из материалов с различными осредненными удельными весами.
4. 4.Устройство по пп 1-3, отличающеес  тем, что диспергаторы выполнены пустотелыми с разным объемом внутренней полости.
5. 5.Устройство по пп.1-4, о т л ,ичающеес  тем, что на наружной поверхности диспергаторов выполнен рельеф, обеспечивающий их вращение,
6. 6.Устройство по п.5, о т л ичающеес  тем, что рельеф выполнен аэродинамически несимметричным.
7. 7.Устройство по пп.4-6, о т личающеес  тем, что с целью обеспечени  вибрации лиспергаторов, оно снабжено установленными внутри диспергаторов гравитационными элементами , причем внутренн   полость диспергаторов выполнена ребристой.
8. 8.Устройство по пп.1-7, отличающеес  тем, что диспергаторы вьтолнены в виде каплеобразных в продольном сечении тел.
9. 9.Устройство по п.8, о т л ичающеес .  тем, что высота каплеобразных тел диспергаторов больше внутреннего диаметра проходного сечени  колонны лифтовых труб в месте их расположени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 3281022/03, кл. Е 21 В 43/00, 10.03.81 (прототип

   Фуг.