Скважинный сепаратор для отделения газа от жидкости

Скважинный сепаратор для отделения газа от жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для откачки газированной жидкости из скважины (С) 6 с помощью глубинных штанговых насосов . Цель - повьшение сепарационной способности сепаратора. Для этого он содержит всасывающую трубу Г, верхний конец которой связан с приемом глубинного насоса 2. Под ним установ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111 (51) 4 Е 21 В 43 38

ЗСГ ОМП

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13,, БМЪ (Ж: "Rl(A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3815847/22-03 (22) 11.10.84 (46) 23.03.87. Бюл. Р 11 (71) Пермский политехнический институт (72) В.А.Мордвинов (53) 622.276.531(088.8) (56) Шуров В.И. Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1983, с. 403.

Патент США Ф 2764102, кл. 166-105.

5, опублик. 1956. (54) СКВАЖИННЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для откачки газированной жидкости из скважины (С)

6 с помощью глубинных штанговых насосов. Цель — повышение сепарационной способности сепаратора. Для этого он содержит всасывающую трубу I верхний конец которой связан с приемом глубинного насоса 2. Под ним установ1298357 лена камера (К) 3 с радиальными каналами 4 в виде вертикальных щелей.

Верхняя полость К 3 связана со С 6 газовыпускными трубками (ГТ) 5, На

К 3 над каналами 4 установлены эластичный пакер 7 и дополнительные ГТ 8, соединяющие К 3 с надпакерным пространством С 6. Верхние торцы ГТ 5 размещены выше верхних торцов ГТ 8.

Газ и жидкость через каналы 4 поступают в К 3. Газ всплывает в ее верхней части, а жидкость движется вниз

Изобретение относится к горному делу, в частности к откачке газированной жидкости иэ скважин с помощью глубинных штанговых насосов.

Целью изобретения является повыше- 5 ние сепарационной способности скважинного сепаратора.

На фиг.1 изображен скважинный сепаратор для отделения газа от жидкости; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1.

Скважинный сепаратор содержит всасывающую трубу 1, верхний конец которой связан с приемом глубинного насоса 2, под которым установлена камера

3 с радиальными каналами 4 для прохода, газожидкостной смеси, выполненными в виде вертикальных щелей, и газовыпускными трубками 5, свя-, зывающими верхнюю полость камеры 3 20 с провтранством скважины 6, эластичный пакер 7, установленный на камере

3 над радиальными каналами 4, дополнительные трубки 8, соединяющие нижнюю часть камеры 3 с надпакерным пространством скважины 6, причем верхние торцы гаэовыпускных трубок 5 размещены выше верхних торцов дополнительных трубок 8.

Сепаратор работает следующим обра- 3О зом;

Жидкость с пузырьками газа поднимается при работе штангового насоса по кольцевому подпакерному пространству. При этом всплывающие в жидкос- 35 ти крупные пузырьки газа заполняют кольцевое пространство в интервале от пакера 7 до радиальных каналов 4 к отверстиям ГТ 8. По ним она выводится из К 3 в надпакерное пространство С 6. Всплывающий газ вместе с остальной жидкостью из К 3 по ГТ 5 выводится в надпакерное пространство

С 6 выше, чем торцы ГТ 8. При ходе плунжера насоса 2 вверх к приемному отверстию трубы 1 поступает жидкость, выходящая из ГТ 5 и 8. В результате создаются условия для дополнительной сепарации газа из жидкости в этой части С 6. 3 ил.

2 в камере 3 сепаратора, расположенных ниже пакера. Газ и жидкость через радиальные каналы 4 поступают в полость камеры 3. Благодаря вертикальному расположению радиальных каналов 4 скапливающийся под пакером газ поступает в полость камеры 3 в виде сплошного потока или — при разрыве его— о в виде крупных пузырьков. В полости камеры 3 весь этот газ,всплывает в верхнюю ее часть. Основная часть жидкости, поступающей в полость, движется в ней вниз к отверстиям дополнительных трубок 8, по которым выводится из полости камеры 3 в надпакерное пространство скважины 6. При движении этой жидкости сверху вниз в полости камеры 3 часть более мелких газовых пузырьков всплывает в верхнюю часть полости. Всплывающий газ вместе с остальной частью жидкости выводится из верхней части полости камеры по газовыпускным трубкам

5 в надпакерное пространство скважины 6 на уровне, расположенном выше верхних концов дополнительных трубок

8. При ходе плунжера насоса 2 вверх к приемному отверстию всасывающей трубы 1 поступает жидкость, выходящая из трубок 8 н 5. Благодаря тому, что крупные пузырьки газа, выходящие из газовыпускных трубок 5, всплывают в верхнюю часть надпакерного пространства скважины, а скорость нисходящего движения жидкости в надпакерном пространстве скважины 6 между верхними концами трубок 5 и 8 является незначительной, так как основI298357 ной поток жидкости поступает к приемному отверстию всасывающей трубы

1 из трубок 8, создаются благоприятные условия для дополнительной сепарации газа из жидкости в этой части надпакерного пространства скважины

6. Таким образом, основной объем газа, поступающий в надпакерное пространство скважины 6 по трубкам 5, не участвует в движении жидкости от верхних концов трубок 8 к приемному отверстию всасывающей трубы 1 и не занимает часть поперечного сечения в этом интервале надпакерного пространства скважины 6.

Для наиболее распространенного размера эксплуатационной колонны скважины 146 мм камеру 3 сепаратора целесообразно выполнить из 102 мм трубы длиной 1,6-1,8 м, всасывающую трубу l — из 48 мм трубы и трубки 5 и 8 — иэ 25-30 мм труб. Количество этих трубок — по 3-4. При ширине радиального канала 4 в камере 3 10 мм высоту его целесообразно принять равной 120-150 мм, а количество, каналов — 6-8. Расстояние между верхними концами трубок 5 и 8 следует принять равным 0,6-0,7 м, между верхними концами трубок 8 и приемным отверстием всасывающей трубы — 0,8-0,9 м. При указанных размерах обеспечивается уменьшение скорости нисходящего движения жидкости в надпакерном пространстве скважины 6 по сравнению с нисходящим движением жидкости в полости камеры 3 сепаратора, а объемы надпакерного пространства полости камеры 3 ниже радиальных каналов, надпакерного пространства в интергалах между верхними концами трубок 5 и 8 и между верхними концами трубок

8 и приемным отверстием всасывающей трубы 1 превышают объем жидкости, поступающей в насос при ходе вверх при дебитах скважин, не превышающих

50 м /сут, что повьпрает эффективность работы сепаратора. Расстояние от нижf0 них концов трубок 8. до дна камеры 3 от нижнего конца всасывающей трубы 1 до камеры 3 следует принять равным

0,25-0,30 м с учетом возможного осаждения из жидкости и накопления час15 тиц мехпримесей. формула изобретения

Скважинный сепаратор для отделения газа от жидкости, содержащий всасы20 вающую трубу, верхний конец которой связан с приемом глубинного насоса, под которым установлена камера с радиальными каналами для прохода газожидкостной смеси и газовыпускными трубками, связывающими верхнюю полость камеры с пространством скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения сепарационной способности, он снабжен установленным на камере над радиальными каналами для прохода газожидкостной смеси пакером и дополнительными трубками, соединяющими нижнюю часть камеры с нгдпакерным пространством скважины, 35 причем верхние торцы газовыпускных трубок размещены выше верхних торцов дополнительных трубок, а радиальные каналы для прохода газожидкостной смеси выполнены в виде вертикальных 10 щелей.

1298357

Составитель В.Борискина

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор А.Ворович

Заказ 870/32

Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4