Газосепаратор для отделения растворенного газа у приема скважинного насоса

Газосепаратор для отделения растворенного газа у приема скважинного насоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГАЗОСЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ РАСТВОРЕННОГО ГАЗА У ПРИЕМА . СКВАЖИННОГО НАСОСА, содержащий дегазационную камеру, всасывающую трубу и запорный элемент, отли ( чающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, запорньй элемент выполнен в виде концентрично размещенного на всасывающей трубе, и жестко связанного с ней и дегазационной камерой стакана с радиальными каналами и скользящего патрубка, заглушенного в нижней части, установленного с возможностью перекрытия верхней частью радиальных каналов стакана, причем скользящий патрубок имеет каналы для прохода жидкости из дегазационной камеры в его нижнюю часть и образует зазор с всасывающей трубой для создания перепада давления между дегазационной камерой и внутри скользящего патрубка. СЛ k. IJI :О 9 О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4)9) () I) 4(5)) Е 21 В 43(38 Г;. Фе3 д .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ": -" ;:"Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3665084/22-03 (22) 22.11,83 (46) 28.02.85. Бюл. ¹ 8 (72) В.В.Сазонов, В.Ф.Троицкий, А.П.Петросов и Э.С.Каспарянц (71) Казахский гос,.дарственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.276.53 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 665080, кл. Е 21 В 43/34, 1974 (прототип), (54)(57) ГАЗОСЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ РАСТВОРЕННОГО ГАЗА У ПРИЕИА

СКВАИИННОГО НАСОСА, содержащий дегазациончую камеру, всасывающую трубу и эапорный элемент, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, запорный элемент выполнен в вице концентрично размещенного на всасывающей трубе. и жестко связанного с ней и дегазацианной камерой стакана с радиальными каналами и скользящего патрубка заглушенного в нижней части, установленного с возможностью перекрытия верхней частью радиальным каналов стакана, причем скользящий патрубок имеет каналы для прохода жидкости из дегазационной камеры в его нижнюю часть и образует зазор с всасывающей трубой для создания перепада давления между дегаэационной камерой и внутри скользящего патрубка.

1142621

Изобретение относится к глубиннонасосной эксплуатации скважин, в частности к устройствам для гаэоотделения у приема скважинного насоса.

Наиболее близким к предлагаемому 5 является газосепаратор для отделения растворенного газа у приема скважинного насоса, содержащий дегазационную камеру, всасывающую трубу и запорный элемент (11 .

10, Недостатками указ анного газосепаратора являются сложность конструкции изготовления, невозможность применения его co стандартными скважинными насосами. Устройство является гибридом газосепаратора со скважинным насосом, так как необходимо внутрь дегазационной камеры поместить всасывающий клапан насоса на трубчатом амортизаторе. Открытие 0 запорного элемента производится при воздействии нагрузки от веса жидкости на всасывающьпЪ клапан, вызывая растяжение трубчатого амортизатора. Запорный элемент перекрывает доступ жидкости в дегазационную камеру при снятии нагрузки от веса жидкости с амортизатора прн хо" де,плунжера вверх; Такая система черезвычайно сложна и дорога в изго- 30 товлении. Даже при малых числах трубчатый амортизатор испытует в сутки

10 тыс. знакопеременных нагрузок.

Обеспечить надежную работоспособность такой системы во внутрискважин-3g ных условиях. практически невозможно.

Устройство не может применяться с гидропоршневыми насосами.

Цель изобретения — упрощение конструкции. 40

Указанная цель достигается тем, что в газосепараторе для отделения растворенного газа у приема скважинного насоса, содержащем дегазационную камеру, всасывающую трубу и запорный элемент, запорный элемент выполнен s виде концентрично размещенного на всасывающей трубе и.жестко связанного с ней и дегазационной камерой стакана с радиальными канала- у ми и скользящего патрубка, заглушенного в нижней части, установленного с возможностью перекрытия верхней частью радиальных каналов стакана, причем скользящий патрубок имеет g5 каналы для прохода жидкости из дегазационной камеры в его нижнюю часть и образует зазор с всасывающей трубой и внутри скользящего патрубка.

На фнг. 1 представлена схема газосепаратора при всасывающем ходе насоса; на фиг. 2 — то же, при нагнетательном ходе насоса, сплошными стрелками показан ток жидкости, пунктирными — газа.

Газосепаратор для отделения растворенного газа у приема скважинного насоса состоит из дегазационной камеры 1, "т-; кана 2 с радиальными каналами для сообщения затрубного пространства скважины с внутренней полостью дегазационной камеры 1, всасывающей трубы 3, причем стакан

2 жестко связан с всасывающей трубой 3 и дегазационной камерой 1, скользящего патрубка 4, заглушенного в нижней части и имеющего каналы для прохода жидкости из дегазационной камеры i в нижнюю его часть„ которые образованы при помощи двух стержней 5, соединяющих верхнюю и нижнюю части скользящего патрубка 4.

В нижней части дегазационной камеры 1 установлен упор 6, ограничивающий перемещение скользящего патрубка 4. Всасывающая труба 3 верхним концом соединяется с приемом скважннного насоса.

В процессе всасывания объемная скорость движения плунжера изменяется по синусоидальному закону, следовательно, изменяется и скорость жидкости в зазоре между скользящим патрубком 4 и всасывающей трубой 3.

От этой скорости зависит переПад давления внутри и снаружи нижней части скользящего.патрубка 4, который создает подъемную силу, необходимую для перемещения в верхнее положение скользящего патрубка 4.

В начале хода полированного штока вверх плунжер неподвижен до момента окончания процесса растяжения штанг и сокращения труб. Как только этот процесс заканчивается, плунжер скачком догоняет но скорости полированный шток.

Начало движения плунжера четко фиксируется и определить скорость движения полированного штока и равную ей скорость плунжера в этот момент не представляет затруднений.

По этой скорости рассчитывается скорость в зазоре между нижней частью! 142621

ВНИИПИ Заказ 680/31 Тираж 540 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 скользящего патрубка 4 и всасывающей трубой Э. Рассчитывают перепад давления снаружи и внутри скользящего патрубка 4, создающего. требуемую подъемную силу. 5

При всасывании в дегазационной камере падает давление. Уровень жидкости понижается, растворенный газ выделяется из жидкости, .образуя газовую подушку в верхней части камеры. 10

При нагнетательном. ходе насоса скользящий патрубок 4 под действием силы тяжести опускается до упора дном скользящего патрубка 4 в упор

6. При этом скользящий патрубок 4 15 открывает радиальные каналы стакана

2 и жидкость из затрубного пространства начинает поступать в дегазационную камеру 1, вытесняя из нее газ, который выходит через те же ра- .20 диальные каналы стакана 2. Суммарная площадь отверстий в стакане 2 и кольцевое сечение между ним и всасывающей трубой ра считываются таким образом, чтобы время заполнения 25 дегазационной камеры 1 жидкостью при одновременном выходе газа быпо бы меньше времени хода плунжера вниз при заданном числе качаний.

Предлагаемый газосепаратор может применяться при глубинно-насосной эксплуатации скважин с газопроявлениями особенно в случаях, когда у приема насоса поддерживается повышенное давление, в том числе на месторождениях, обустроенных напорной герметизированной системой сбора и транспортировки нефти и газа, при обязательном условии, чтобы на устье скважины затрубное пространство при эксплуатации сообщалось с выкидной линией через обратный 4слапан.

Таким образом, предлагаемый газосепаратор обеспечивает возможность более .глубокой сепарации и отвода на приеме глубинного насоса как свободного, так и растворенного газа эа счет создания перепада давления между затрубным пространством скважин и дегазационной камерой, что обеспечивает увеличение среднего коэффициента подачи насоса.