Замерный газосепаратор

Замерный газосепаратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГАЗОС&ПА{ АТОР, ех держаций корпус подводяптй патрубок, патрубки япя отвода нефти и газа, ртбойиое -nimcnoco&JxeHHe в виде козсфьков , я|даспособлеяие для изменения направления движения струи нефти и газа предохранительный клапан газовый расходомер уровнёмё{жые стекла н манометр, о т л и ч а rani и и с Я тем, что, с целью обеспечения компактности, автономности и кюбильности замерного газосепаратора , обеспечения возмоясности регулировешвя его пропускной я улучшения I ) способности, газосепа .ратор выполнен в виде гофрированной eitcKocTH из упругого материала, армированной упругими ребрами, снабжен кольцами, сводом и днищем и установлен . сводом и днищем с возможHoctbio осевых и радиальных колебательных движений, свод и днище соедв йены между собой гидравлически сообщенным с емкостью т елескопическйм цеитратоЕкж с секциями, каждая из установлена в другой с возможностью осевых колебат€Шьных движений , при этом козырьки отбойного приспособления выполнены в виде последовательно налегаюффх один на о другой сегментообразных лепестков, , установленных на шарнирах между верхними секциюш центратсфа н верхними упругими ребргми. ХУ KG

ЗФЮ В 01 9.19/00

ГОС)ЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Ф ОСВ% ВФМ Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

Н 4ВТОЮОФОМУ 4ВИДИВЪФВУ. $21}; 3319480/23-26 " .. - . гаэавый расходомер, уровнемерные

"(22}. 14.01..82, . . стекла и-манометр, . о т л «:ч а ю(46) 23.05 83,-: Вюя .:Ф 19 . ... щ:и й- с я .тем, что, с цепью обеоне-.{72) B. И..Сотник,. Ф, A. -Баба-заде, чения компактности, автономности: к.-.В. Виноградов, л.. и, Матвеенко, .: и мобильности эамерного газосенара::Д. х. кязимов и В.:N. Агабеков,. . - . тора, обеспечения воэможности pery{ T1): Азербайджанский гощдарствеиный-: лирования его. пропускной и; улучк ения

:ордена. Труйовофо краскоГо Знавенн"::-: сепарнрующей. способности,:гаэосепа-.. научно-исследовательский .и проектный ратор выполнен. в виде гофрированной институт. иефтяной промышленности:. ..: емкости иэ. упругого материала, ар. (53} . 66 069 .34{088,8) . -:: -::: мированной упругими ребрами,, снабжен (56}- 1. Времейная инструкция по при- кольцами, сводом н днищем. и установ:мейению новоф закрытой системы добы-.. - лен между сводом н днищем с- возмож-. чн.:нефти, и., йзд -.во министерства не@" - ностью осевых.и радиальных колеба:тяной промьаяеиности .СССР, 1952,: : тельных,движений, свод и днище соедис. 12-15.. —.: " ...:: .. - ..вены между: собой Гидравлииески:сооб- .

2. Петров А.. И. н-Дробах В. T. щенйым .с емкостью теяесконическим Я

Техник® измерения давления и расхо- . центратором с секциями, каждая нз дов:жидкости,и .газа. М:, Ростоптех-. .. которых установлена в другой-с возиздат,. 1963, с. 133,. (прототип). — . моиностью осевых колебательных дви-: (54)(57):.ЭЮЩРНИИ ГАЗОСЕПАРАТОР, co- - жени@ .при этом козырьки отбойного . держащий кориус„ жщводящий .йатрубок,,: приспособления выполнены в - ваде полатрубки для Отвода нефти и газа, ; следовательно налегаюа их один на ф .отбойное прнатособлейие в виде-ко- : -.другой сегМентообразных лепестков, . зырьков, приспособление для.измене-, установденных на щарнирах между нйя направления движения струи неф- . :-зерхиими секциями центратора и верхти и газа,:предохранительный клапан, .ними упруги а% ребрами.

1018682

Изобретение относится к замерным газосепараторам и может использоваться в нефтяной промышленности, в частности при исследовании скважин. известен замерный трап для фон- 5 танных и компрессорных скважин, содержащий корпус, подводящий патрубок, патрубки для отвода нефти и газа, приспособление для изменения направления движения струи нефти 1Р и газа, предохранительный клапан, разовый расходомер, уровнемерные. бтекла и манометр (.13.

Однако этот замерный трап отличает. ся громоздкостью и большой металлоем-15 костью (диаметр доходит до метра и . более, высота достигает нескольких метров). Все это, при. жесткой и стационарной конструкции трапа, сужает маневр проводимых им измерений, дела- 2р ет его неприменимым для исследования множества скважин, удаленных друг от друга и при замерах на разведочных, морских и труднодоступных скважинах. конструкция этого устройства также не позволяет регулировать его объем (пропускную способность} и процесс сепарации газа.

Наиболее близким к предложенному изобретению по.технической сущности и достигаемому результату является замерный газосепаратор, содержащий корпус, подводящий патрубок, патрубки для отвода нефти и газа, отбойное приспособление в виде козырьков, приспособление для изменения направления движения струи нефти и газа, предохранительный клапан, газовый расходомер, уровнемерные стекла и манометр L2 3.

Однако этому устройству свойствен-40 ны громоздкость конструкции (диаметр достигает метра и более, высотаб м и вьые} р большой вес и металлоемкость устройства (до 7 и более т); . жесткость, монолитность и стационар- 45 ность конструкции., некомпактность и нетранспортабельность устройства," невозможность измерения одним газосепаратором дебитов множества скважин, находящихся на значительном удалении 5р друг от друга; невозможность применения газосепаратора для производства замеров на разведочных, морских и труднодоступных скважинах; невозможность проведения замеров дебита в скважинах, последовательно подсоединенных к одному общему коллектору.

Недостатками данного устройства являются также невозможность применения газосепаратора для скважин, перспектива (длительность эксплуата- 60 ции) которых неиэвества; сужение, в связи с упомянутым, областей применения газасепаратора и маневра проводимых им исследований скважин} невозможность регулирования объема 5 (пропускной способности) гаэосепарг тора; невозможность регулирования процесса сепарации газа.

Жесткая (монолитная) конструкция газосепаратора замедляет процессы выделения растворенного в нефти газа, оседания капель нефти, содержащихся в потоке газа, и всплывания: пузырьков газа, выделяющихся иэ неф ти, на поверхность жидкости.

Целью изобретения является устранение этих недостатков, а именно: компактности, автономности и мобильности замерного газосепаратора, обеспечения. возможности регулирования,,пропускной способности) газосепаратора и улучшение его сепарирующей способности.

Поставленная цель достигается тем, что замерный газосепаратор, содержащий корпус, подводящий патрубок, патрубки для отвода нефти и газа, отбойное приспособление в виде козырьков, приспособление для изменения направле. ния движения струи нефти и газа, предохранительный клапан, газовый расходомею. уровнемерные стекла и манометр, выполнен в виде гофрированной емкости из упругого материала, армированной упругими ребрами, снабжен кольцами, сводом и днищем и установлен между сводом и днищем с возможностью осевых.и радиальных колебательных движений, свод и днище соединены между собой гидравлически сообщенным с емкостью телескопическим центратором с секциями, каждая из которых установлена в другой с возможностью осевых колебательных движений, при этом козырьки отбойного . приспособления выполнены в виде последоватеяьно налегающих один на другой сегментообразных лепестков, установленных на шарнирах между верхними секциями центратора и верхними упругими ребрами.

Выполнение замерного гаэосепаратора в виде гофрированной емкости иэ упругого материала, армированной упругими ребрами, способствует, при наполнении сепаратора массой продукции скважины, образованию осевых и радиальных колебательных движений.

Это, в свою очередь, способствует улучшению процессов выделения растворенного в нефти газа, оседания капель нефти, содержащихся в потоке газа, всплывания пузырьков газа, выделяющегося иэ нефти на поверхность жидкости, т.е. в итоге, улучшению сепарирующей способности гаэосепа« ратсфа.

Эти же конструктивные признаки, в совокупности с соединением свода и днища, гидравлически сообщенным с внутренней полостью газосепаратора телескопическим центратором с регулируемым числом выдвигаемых

1018682

3 4 секций, способствуют уменьшению ве- На фнг. 1 изображен схематически. са, обеспечению:компактности, мобиль-.... предлагаемый замерный газосенаратор, йости и автономности газосепаратора, :общий вид; на фиг. 2 - верхний ico возможности применения его в ослож= - эырек, разрез A-A на фиг. 1; на.фиг.З ° ненных условиях,. на множестве. сква-. ":нижний козырек отбойного приспособлежин, -значительно:.удаленных друг. от- . : ния, разрез Б-5 на фиг. 1; нафиг.4-друга;: на скважинах, последователь-..:: приспособление .для изменения направ- . но подсоединенных к одному общему:.:.: . .- лення движения струи нефти .и .rasa коллектору,:при-.производстве заме- .-- . при входе в газосепаратор, разрез ров производительности-на разведоч- .: В-В на фиг..1; на фиг..5 - установка ных, морскйх и труднодоступных сква-. 6 базируккцих колец, разрез Г-г на.фиг .1;:

:.жинах, т. е. ice .это -способствует.. - -:- - на фнг . 6 - схема газоеепаратора .-в расширсению областей прйменения и ма- . собранном для транспортировки, поло- невра произвoдимых:,исследований аква- .. Мнии, общий внд,(повернуто. на 90 о жин; а: также-.обесценивают возможность :. по часовой стрелке относительно регулирования объема (п9опускнрй -: 35 Фиг. 1}, на фнг. 7. - замок фиксатор. способнасти) газосепаратора. : .- .. Замерный газосепаратор содержит

Выполнение козырьков отбойнога-: . корпус 1, выполненный в виде гофриРорриспособления в виде. последователь- .: ванной. емкости из упругого материала, ио налегающих:друг:на друга сегмеи- - например листового металла, нефте:тообразМых лепертков-, УСтановленных jy- стойкой резины или пластмассы, арми с повющью шарииров между верхниме:. . . Ронанной.упругимн ребрами 2 и бази-. секциями .телескопйчеМого центраъо-;. . Рующими кольцами 3, выполненными, ра и верхниии армирующими ребрамн :: .. напРимеР,. из легких алюминиевых спла. также споообствуег.обеспечению кам- зов или пластмассн. Кольца.3 могут пактнасти и мобильности газосепара-- . выполняться съемными, например, c тора. . - замками-Фиксаторами 4 (фиг, 7). кор-: Перечисленнйе. конструктивные.. " : :... пус 1 установлен- с. возможностью осепркзйаки позволяют:выполнять::корпус . ВМх .R-Радиальных колебательных двицредлагаемого газ@сепаратора из уп- . :жений-, между сводом 5 и днищем 6., тугих матерйалов невысокой +poчнск: . ® выполненными например из легких ти.-Это Мъясняется:слещИфщнм.: Вами,::ЗО:М ниевых сплавов или пластмас.сы. предположим,:выполнить.из тиких : -, В своде 5:и днище 6 предусмотрены материалов корпус:газосепаратора . =:.Упеки 7 и;,8 для.очистки газасепаратосогласйо-нзввстноиу устройству, то:: .. Раон не будет;.обладать..прододьной. :: — Свод 5 и днище 6 соединены между . устойчивостью„.особенйо в нерабочем - М . собой телескопическим центратором 9 .(порожнем) состоянии даже при:отбут- с.регулируемым числом выдвигаемых ствии зиешиих- иагрузок). Нредлага-.i ;: .-: сеююй, каждая из которых установлеемйй.же: газосепаратар-сам .себе "-соз- .: -на в другой о возможностью осевых дает" .в рабочем:.жстоянии необхо- .- " .колебательных движений,- обеспечиваднмую:продольную усйойчивость за - 40 mieux, например., подбором соответст. счет н@пойнеиия его -продукцией сква.. : ваяющих посадок секций друг .в друге жины во врейя подъема..При наличии и применением. фиксаторов в сопрнжеицентратора -:связанного со сводом . : йнх секций..Телескопический центраи днищем, постоянном- наличии во .:. .. .,.-тор 9 гидравлически сообщен с внутвнутренней полости газосепаратора - 45 .. ей полостью газосепаратора сквозв рабочем. ссйоояна:пррдукции сква- :. ными отверстиями 10. жйьы,:и правильном выборе: отношения- ;: .:::::...В-верхней части газосепаратора, высоты:к: диаметру. газосепаратора: : -,,между верхними секциями телескопи обеспечивается его требуемая продоль- . ческого центратора 9 и верхнйми ар;ная"устойчиаость.;.-.: . . .. .ьн рующими Ребрами 2 установлены на

В йерабочем:,же;(порожнем) состо-. ..шарнирах 11 верхний 12 и нии ний 13 яний-;предяагаюый газосепаратор всег.:-:. -, козырьки отбойного приспособления, да находится в собранном -(сомкнутОм) прадназначенные для лучшего выделе- состоянин.-:, : .: . -.. . . ": ния газа, козырьки выполнены в вида

Воэможности применения для карпу--" :: последовательно налегающих друг иа са..предлагаем>го .газосепаратора упру.- . -друга сегментообразных лепестков. 14

-гих материалов йевйсокой прояности .. .: .(Фаг. 2 и 3), установленных на шарспособствует также то.обатоятельства, . нарах 11 В йижнем коэнрьке 13 пречто давлейие в .этом газосепараторе — дусмотрены .окна 15. Козырьки выполв рабочем состоянии практически раз- -иены, например, иэ легких алюмнни-. . но атмосферному„ так как на-раэведоч- 66: авых сплавов или пластмасс. йых, труднодоступных -и, зйачительно - : . Е- боковому отверстию верхнего удаленных друг от друга скважинах ":. :: базирующего кольца 3 (фиг. 4) присо.сеть коллекторов отсутствует, а про- . единеи подводящий цатрубок 16, содукция.скважины поступает"после га- ;.,:единенный с приспособлением 17 для зосепаратора в амбар (или емкость).. -:gj -иэменения направления движения струн

1018682

t0 нефти и газа при входе в газосепаратор, выполненным в виде установленной внутри гаэосепаратора трубы, имеющей внизу целевые вырезы и заглушенной с одного конца.

В верхней секции центратора 9 выполнены, для отвода газа, отверстия

18 и установлен патрубок 19, соединенный с газоотводной трубой 20, снабженной переходником 21 в виде гофрированного патрубка из упругого материала, например, нефтестайкой резины или пластмассы.. В днище 6 установлен Патрубок 22 для отвода нефти после замера, Для замера уровня нефти лредусмот- 15 рени отводы, к которым присоединены уровнемерные стекла 23 (на фиг. 1 условна показано только одно стекло), Верхний конец каждого уровнемерного стекла установлен в держателе с зазором. Все стекла установлены в держателях с возможностъю их съема после производства замеров.

Для измерения выделившегося газа предусмотрена диафрагма 24, установ- 25 ленная на газоотводной трубе 20 и расходомер 25,.B газоотводйой трубе

20 установлены также предохранительный клапан 26 и манометр .27 для измерения давления в газосепараторе.

Для Фиксации неполностью раскрытого или собранного газосепаратара между каждой парой смежных базирующих ,калец предусмотрены заики-фиксаторы

28 (Фиг. 6) аналогичные замкам-фиксаторам 4 (фиг. 7).

Устройство работает следующим образом.

Продукция скважины попадает во внутреннюю полость газосепаратора через подводящий патрубок 16 и щеле- 40 вые вырезы приспособления 17, а через сквозные отверстия 10 - во внутреннюю полость телескопического центратора 9..Под давлением поступающей .масси продукции,скважины свод 5, 45 телескойический центратор.9 и корпус "

1 газосепаратора начинают поднимать. ся. По достижении ими определенной (необходимой) высоты (а, следователь 4, :М" на, и соответствующего объема газосепаратора) последний фиксируется с помощью замков-Фиксаторов 28, или фиксаторов в сопряжениях секций цент ратора, или (в случае больших размеров газосепаратора) тросовыми оФтяжками регулируемой длины, имеющими воэможность осевых колебательных движений. Прн этом козырьки 12 и 13 в любам случае принимают положение, показанное на фиг; 1, так как всег- . да сначала выдвигаются верхние секции центратора 9. Продукция скважины, прахадя через приспособление 17, имеющее внизу щелевые вырезы, изменяют направление своего движения при входе в газосенаратор, а в верхней его части "отбивается" аб упомянутые козырьки 12 и 13. При наличии внутри гаэосепаратора движущихся масс продукции скважины образуются осевые и радиальные калебательные движения корпуса 1 за счет ега упругой гофрированной стенки, т.е. газосепаратор приобретает воэможность .эбдцшать!1 °

Все это,в совокупности, создает лучшие .условия для выделения растворенного в нефти газа, оседания капель нефти, содержащихся в потоке газа, и вснлывания пузырьков газа, выделяющегося из нефти, на поверхность жидкости.

Отсчет высоты жидкости в гаэосе-. параторе осуществляют по одному или двум иэ трех уровнемериых стекол .23 и съемной градуированной металлической рейке, устанавливаемой на внешней поверхности газосепаратора.

Замер газа производит диафрагмой 24 иа газаотводной трубе 20 и расходомером 25.

Давление в газосепараторе измеряют.Манометром 27.. Повышение давле. ния выше норм предупреждает предохранительным клапаном 26 иа газоотводной трубе 20.

Жидкость и газ, прошедшие через газосепаратор, найравляют после за-: мера в трубопровод, ведущий к сборной емкости.

1018682

1018682

A-А

И

1-0186 82

Г-Г

1018682

Составитель В. Берэин

Редактор П. Коссей Техред H.Гайду Корректор A- Ференд

Закаэ 3580/5 Тираж б88 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . филиал ПНП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с