Газопесочный сепаратор для скважины, эксплуатирующейся глубинным насосом

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности работы сепаратора за счет создания принудительных упругих колебаний. Для этого направляющая (Н) 4 выполнена с осевым 5 и радиальными 6 каналами над наконечником 2 для прохода продукции и подпружинена пружиной 7 относительно переводника 1. Верхний конец Н 4 имеет средство для жесткой связи с глубинным насосом. Нижний конец Н 4 установлен с возможностью взаимодействия с наконечником 2. Он выполнен из немагнитного материала и имеет полость 8 для размещения в ней средства для слива продукции, выполненного в виде седла 9 из магнитного материала и установленного под ним затвора 10. Полость наконечника 2 над седлом 9 сообщена с полостью Н 4. Для обеспечения фиксации сепаратора в эксплуатационной колонне он имеет вкладыш 12 из немагнитного материала с подпружиненными магнитными якорями 13. В переводнике 1 выполнены радиальные прорези для размещения в них вкладышей 12 с якорями 13, взаимодействующими с эксплуатационной колонной. Постоянные относительные перемещения витков пружины 7 благодаря вибрации НКТ при работе глубинного насоса предотвращают заиливание щелей. За счет этого и постоянного значения амплитуды колебаний витков величина щелей на протяжении всей работы сепаратора остается постоянной. Соответственно не меняется и его фильтрующая способность. При использовании данного сепаратора имеется возможность изменять амплитуду колебаний с длиной Н 4 по характеру месторождений и устанавливать необходимую величину щели между витками. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5)> 4 i E 21 В 43/38 к, 1 >;, !1»Ъ,ig

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А 8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4334256/23 — 03 (22) 19.08Ä87 (46) 07.07.89. Бюл. №- 25 (71) Азербайджанский государственнь1й научно-исследоватольский и проектньп» институт нефтяной промышленности (72) А.P.Ïîëàäîâ, Н.А.Рэа-Заде, M,А.Курбанов, О.М.Ибрагимов и А„Г.Хачатуров (53) 622.276„5(088 8) (56) Авторское свидетельство CCCF

¹ 439594, кл. F. 21 В 43/38, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 1073436, кл. Е 21 В 43/38, 1982.

„„SU„„1492029 A 1 (54) ГАЗОПЕСОЧНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ СКВАЖИНЫ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩЕЙСЯ ГЛУБИННЫМ

НАСОСОМ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промьппленности. Цель изобретения — повышение эффективности работы сепаратора за счет создания принудительных упругих колебаний.

Для этого направляющая (Н) 4 выполнена с осевым 5 и радиальными 6 каналами над наконечником 2 для прохода продукции и подпружинена пружиной 7 относительно переводника 1. Верхний конец Н 4 имеет средство для жест1 i 92029

55 кой связи с глубинным насогом. Нижний конец Н 4 у:танонлен с г<озможностью взаимодейстния с наконечником 2.

Он выполнен иэ немагнитного материала и имеет полость 8 для размеIllEния в ней средства для глина продукции, выполненного в виде седла 9 из магнитного материала и установленного под ним затвора 10, Полость наконечника 2 под седлом 9 сообщена с полостью Н 4 Дпя обеспечения фиксации сепаратора н эксплуатационной колонне он имеет нкладьпп 12 иэ немагнитного материала с подпружиненными магнитными якорями 13. В переноднике 1 выполнены радиальные прорези для размещения в них вкладыш|ей 12 с якоИзобретение относится к нефтедобывающей промышленности, касается глубиннонасосного. способа эксплуатации нефтяных скважин и может быть испольэо— вано для одновременной сепарации газа и песка у приема насоса °

Цель изобретения — поньппение эффективности работы за счет создания принудительных упругих колебаний и обеспечение фиксации сепаратора в эксплуатационной колонне.

На чертеже представлена схема гаэопесочного сепаратора для скнажины, эксплуатирующейся глубинным насосом.

Газопесочный сепаратор содержит переводник 1, наконечник 2, установленный с возможностью осевого перемещения и снязанный верхним концом с ереводником 1, а нижним — с накоечником 2, фильтр 3 н виде спиральой ленточной пружины с выступами в естах перекрытия ленты, размещеную ннутри фильтра 3 направляющую 4 с нижней частью, установленной н наконечнике 2, и средство для слива жидкости. Направляющая 4 выполнена с осевым 5 и радиальными 6 каналами над наконечником 2 для прохода продукции и подпружинена пружиной 7 относительно переводника 1, верхний конец направляющей 4 имеет средство для жесткой связи с глубинным насосом (не показан), а нижний — установлен с возможностью взаимодействия с наконечником 2, которьп выполнен

1 S E! 1 а и и о д E. Й г T в у 1< ) l t $ 9 t M H

«тационной колонной. Постоянные относиятельные перемещения витков пружины

7,благодзря вибрации HKT при работе глубин ого насоса предотвращают заилинаниг щелей. За счет этого и постоянного значения амплитуды колебаний витков величина щелей на протяжении вгей работы сепаратора остается постоянной Соответственно не меняется и его фильтрующая способность.

При использовании данного сепаратора имеется возможногть изменять амплитуду колебаний с длиной Н 4 по характеру месторождений и устананлинать необходимую величину щели между витками. 1 з,п. ф-лы, 1 ил. из немагнитного материала и имеет полость 8 для размещения в ней средства для слива продукции, выполненного н виде седла 9 иэ магнитного материала и установленного под ним затвора 10, причем полость 11 наконечника над седлом сообщен» с полог.тью направляю Пей 4. Кроме того, сепаратор снабжен вкладышами 12 из немагнитного материала с подпружиненными магнитными якорями 13, а в переводнике 1 выполнены радиальные прорези для размещения в них вкладышей с якорями, установленными с возможностью взаимодействия с эксплуатационной колоннои 14.

Сепаратор работает следующим образом.

После спчска насоса с гаэопесочным сепаратором пружины отталкивают магнитные якоря 13 к стенкам эксплуатационной колонны 14. Вследствие нзаимодействия притягинающей магнитной силы якорей 13 фильтр 3 фиксируется в скважине При работе насосной установки, когда головка балансира совершает ход вверх, нагнетательный клапан нососа закрывается, а всасывающий открывается, При этом вес столба жидкости в колонне насоснокомпресгорных труб (HKT) от труб передается на колонну штанг. Вследствие чего трубы укорачиваются, а штанги удлиняются. Тогда нижний конец направляющей 4 перемещается нверх от наконеч1492029 ника 2, 1 ри ходе вн из нагие тательний а всасывающий и вес столба в трубах, переТогда труби упштанг укорачиватруб последний клапан открывается, клапан закрывается, жидкости, имеющейся дается к последнему линяются, а колонна ется„ При удалении ерс! ру)ки, ти, 1!(чгnx))»! ч е тж<1;!когти

П» 1(О и 1 t < E.

<) .! )э!(т

;) l t I) )),) It I (J) n

2)) между витками 1!ружини, у))у !н)лг г< н зырьки газа, движущиеся в потоке жидкости по стволу скважины, проходят в полость сепаратора между витками ленточной пружины, жидкость <эгвобождаетгя от них, поворачиваясь нл

90 черсэ отверстия перфорированного участка направляющей (где газ иэ жидкости выде)-.яется), и поступает н прием насоса. Пузырьки газа в в»сходящем потоке ведут себя клк твердые .)5 частицы, которые доходят до щелей, образованных выступам!1, выполненными на спиральной ленточнои пружине, в местах перекрытия ленты, и не встречая препятствий из-за засорен— ных нижних кромок пружины проскальзывают и всплывают наверх, Крупные твердые частицы песка не проходят в щели сепарирун)тся, а скопившаяся у входа щелей часть их, при относительном перемещении витков пружины, соскабливается заостренной кромкой, Постоянные относительные перемещения витков пружины благодаря вибрации НКТ при работе глубинного нлсоса предот50 вращают злиливание щелей. За счет этого и постоянного значения амплитуды колебаний витков пружины величина щелей на протяжении всей работы сепаратора остается постоянной. Соот—

55 ветственно не меняется и его фильт) рующая способность.

При подъеме насоса (срыв вставного насоса с замка или плунжера невстав45 слегка перемещается вниз и направляющая 4, закрепленная к приему насоса, тоже перемещается вниз и своим свободным нижним концом упираетгя в наконечник 2, заставляя его вместе перемещаться вниз, Наконечник 2 пере— мещается вниз и это движение передается к фильтру 3. Вследствие чего витки его растягиваются. При ходе вверх цикл повторяется.

Таким образом, направ. !ян)щая 4 передает упругие колебания НКТ принудительно к фильтру 3, злстлвляя пружину совершать колеблтельные движения.

При совершении колеблтельнн!х движений фильтра 3 частицы песка и пуного насоса) с то!!Г ж))дк»()и и, -, ))ч б устремляется вни э д< Il< . 1 T 1!л затвор 10, отрывает его от геп:i;) !, выполненного иэ .".

coздав:!емые напором: !1;ц ог з лют, благодаря атон! пред ся от разрушения 11)> -жинл

По мере гн)гке!э)!я 11, ».n; сепаратор принимле г с 1)»г с состояние. Jlpit s Tn t c (;III. гивлет затвор 10 н с, t)(-, ходнс е сечение.

Предложенное Hii.",<:IHC! II< лзоне— сочного сеплрлт»рл имc с т J)>t)t прс !!муществ: блл гс да р ч вf III <,t.!!г !!!!1,", к г)(1<.—

<) лниям с постоянной л))! II It гу, tn) t д()г— тиглется постоянгтво вся!)ч)!!и! лз< рл сепарация песка, i н H(»)lit!I;) "т«я э())фек ти1)ног ТЕ> р 1б) r i I! I ((1 л ));) <) J),1, Имеется возмгжн»гTH 1!).1 чtl, и!)итуду ко. lеблнlll! ()Ь(11!1!»!! !! 1!1)!,11):l я ющей по хлрлктеру )и < тn) ) -„" lit(l) и устлнлнливлть ft< nt)xn;tt;It.ю 1)(!и !1!!)у

ЩЕ.)!! МЕЖДУ I)ItTI<;)>III ПРУж!!!!И ф и р и у л л it s», т < )t ч

1. ) лэ»!)с с<) 1!)! !1 г<.,:1.,) т р ск!)лжины, )кс"; . л;1 " " ) < ". I .лус,;1,ним нлгогом, г< д<)ржлг!11, l I ) !), л )ин, наконечник, уст )l!, н I) !!!),!)1 « I )мо;-.— ногтью Осевого IIV P<.".1< ltl(H lli(!! вн 1 что, с Il1 «1)фективности в работе зл г .(т -< здания принудите.)ьних у!)ру. и.: ., n !< бл— ний, цапрлвляющля 1)! IE!n !н 11л < 0(с— вым и радиальными к 1!iл.;, и нл 1 нлконечником для прок(>да 1())< цу. (ь!и и подпружинена n THncHTe..EHE«) !! рь— водника, верхний конец Hлп)эа))ляюп! и имеет средство для t (:TK»11 с R>E÷è г глубинным насосом, à н)!жний установлен с возможностью валим»дсйствия с наконечником, который .:;.!!олн l! из немагнитного млтериалл и имеет полость для размещения 1) !!ей средства для слива продукции, вып< лненного в виде седла из магнитного мате1492029 тационной колонне, он снабжен вкладыш)ами из немагнитного материала с подпружиненными магHHTHh)MH якорями, а в переводнике выполнены радиаль5 ные прорези для размещения в них вкладышей с якорями, установленными с возможностью взаимодействия с эксплуатационной колонной. риала и установленного под ним затвора, причем полость наконечника

1 над седлом сообщена с полостью направляющей.

2. Сепаратор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения фиксации его в эксплуаСоставитель В. Борискина

Техред Л,Сердюкова Корректор А. Обручар

Редактор В. Бугренкова

Заказ 3845/34

Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственног > комитета по изобретениям н открытиям при I KllI C(:Ã!

113(.)3 ), Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r.ужгород, у-). Гагарина,1))1