Устройство для отделения газа в скважине, эксплуатируемой штанговым насосом

 

Изобретение относится к технике добыче нефти и может быть использовано в скважинах с газопроявлением. Цель - повышение сепарационной способности. Для этого с нижним концом всасывающей трубы 14 связана втулка 15 с радиальными отверстиями 16 и конусным днищем 17. В последнем в осевом направлении выполнено сквозное отверстие 18. Внутри втулки 15 размещен стакан 19 с возможностью поворота вокруг своей оси и поочередного взаимодействия с торцом трубы 14 и днищем 17. На наружной поверхности стакана 19 выполнена кольцевая канавка 20 со сквозными радиальными каналами 21. В крайнем верхнем положении стакана 19 каналы 21 совмещены с отверстиями 16. Оборудование конца трубы 14 втулкой с установленным в ней стаканом 19 способствует созданию в трубе 14 зоны разрежения. Газожидкостная смесь, поступая в зону разрежения, освобождается от давления, действующего на нее со стороны жидкости, равным погружению сепаратора, и создаются благоприятные условия для выделения газовых пузырьков из жидкости. Т.о. в цилиндр насоса поступает жидкость, освобожденная от газа и насос работает с высоким коэффициентом подачи жидкости. 1 ил.

09> (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

ИСПИ-ЛИК

А1 (51)5 Е 21 В 43/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

М е

Сл юФ

QO

Ю

22

21

И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4463056/24-03 (22) 19.07.88 (46) 30,06.90. Бюл. М - 24 (71) Азербайджанский научно-исследова. тельский и проектный институт нефтяной промьш ленности (72) М.К.Сеид-Рза, А.М.Мамедов, Г.Г.Джабаров, И.С.Степанова и Ф.Г.Султанов (53) .622.276.5 (088.8) (56) Сепараторы газовые для скважинных штанговых насосов. Общие технические условия. ОСТ39-177-84, с. 3, схема 1.

Вопросы техники и технологии добычи нефти. ТСНТ, вып. XLI, Баку

АзНИЛИнефть, 1976, с, 58-62, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА В

СКВАЖИНЕ, ЭКСЛЛУАТИРУЕМОЙ ШТАНГОВЫМ

НАСОСОМ (57) Изобретение относится к технике добычи нефти и м.б. использовано в скважинах с газопроявлением. Цельповышение сепарационной способности, Для этого с нижним концом всасывающей трубы 14 связана втулка 15 с радиальными отверстиями 16 и конусным днищем 17. В последнем в осевом направлении выполнено сквозное отверстие 18. Внутри втулки 15 размещен стакан 19 с возможностью поворота вокруг своей оси и поочередного взаимодействия с торцом трубы 14 и днищем 17. На наружной поверхности стакана 19 выполнена кольцевая канавка 20 со сквозными радиальными каналами 21 ° В крайнем верхнем положении стакана 19 каналы 21 совмещены с отверстиями 16. Оборудование конца трубы 14 втулкой с установленным в ней стаканом 19 способствует созда2 нию в трубе 14 зоны разрежения, Газожидкостная смесь, поступая в зону разрежения, освобождается от давления, действующего на нее со стороны жидкости, равным погружению сепаратора, и создаются благоприятные условия для выделения газовых пузырьков из жидкости. Т.о. в цилиндр насоса поступает жидкость, освобожденная от газа, и насос работает с высоким коэффициентом подачи жидкости. 1 ил.

1574802

Изобретение относится к технике добычи нейти и может использоваться в скважинах с гаэопроявлением, эксплуатируемых штанговыми насосами.

Целью изобретения является повы5 шение сепарационной способности устройства.

Иа чертеже представлена схема общего вида устройства. 10

Устройство для отделения газа в скважине, эксплуатируемой штанговым насосом (не показан) содержит полый корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 частей, и имеющей радиальные Ф5 каналы 3, крьппку 4, связанную с верхней 1 частью корпуса, имеющую каналы для выхода газа и канал 6 дпя сообщения с полостью штангового насо,а заглушку 7 в нижней ? части кор- 20 пуса, установленный внутри корпуса над его радиальными каналами 3 пере-. водник 8 с осевым и боковыми каналами 9, размещенную внутри осевого канала переводника 8 над его боковыми 25 каналами 9 перегородку 10, образующую с переводником 8 гидравлически связанные между собой верхнюю 11 и нижнюю 12 камеры, приемную трубу 13, верхний конец которой жестко связан с крьппкой 4, а нижний свободно размещен в верхней 11 камере, всасывающую трубу 14, установленную под нижней камерой 12 и жестко связанную с переводником 8,связанную с нижним кон-3> цом всасывающей трубы 14 втулкой 15 с радиальными отверстиями 16 и конусным дни-. щем 17, в осевом направлении которого выполнено сквозное отверстие 18, раэмещенньп внутри втулки 15 с воз- @ можностью поворота вокруг своей оси и поочередного взаимодействия с торцом всасывающей трубы 14 и днищем 17 стакан 19, на наружной поверхности которого выполнена кольцевая канавка 20 со сквозными радиальными каналами 21, причем в крайнем верхнем положении стакана 19 радиальные каналы 21 совмещены с радиальными QT верстиями 16 втулки 15.

Устройство работает следующим образом.

Когда плунжер штангового насоса движется вверх, в полости всасывающей трубы 14 и в верхней камере 22 давление сильно снижается, а газожидкостная смесь из скважины, проходя через каналы 3 нижней части 2 корпуса, направляется к втулке 15.

При этом жидкость изменяет свое направление на 180, благодаря чему происходит частичная сепарация газа из жидкости, и газ через верхние ряды каналов 3 в нижней части 2 корпуса проходит в скважинное пространство. Отверстия 16 корпуса прикрыты наружной поверхностью стакана 19, поэтому газожидкостная смесь, под давлением столба погружения сепаратора давит через отверстие втулки 15 на нижний торец стакана 19 и поднимает его.

При достижении кольцевой канавки 20 стакана 19 отверстий 16 стакана газожидкостная смесь начинает поступать в полость трубы 14 и в верхнюю камеру 22 через боковые каналы 9 пере водника 8, где давление намного меньше, чем в нижней камере 23, Как только давление в трубе 14 и в верхней камере 22 приравняется давлению в нижней камере 23 стакан 1Э от собственного веса падает и прикрывает отверстие 16. В этот момент в трубе 14 и в верхней камере 22 давление снижается,и газожидкостная смесь, находящаяся в нижней камере 23, начинает давить на торец стакана 19 через отверстие 18 втулки 15, и процесс перемещения стакана 19 повторяется. Таким образом, за период движения плунжера штангового насоса вверх процесс перемещения стакана 19 во втулке 15 вверх и вниз повторяется, Благодаря большому перепаду давления в полостях трубы 14 и в верхней камере 22 создаются благоприятные условия для полного выделения мелких пузырьков газа из гаэожидкостной смеси. В дальнейшем газ благодаря своему удельному весу поднимается, а жидкость через верхнюю камеру 11 и приемную трубу 13 поступает в полость насоса. При входе в приемную трубу 13 жидкость повторно изменяет свое направление на 180, что способствует дополнительной сепарации газа от жидкости.

Оборудование конца трубы 14 втулкой 15 с установленным в нем стаканом 19 способствует при каждом ходе плунжера насоса вверх периодическому созданию в камере 22 и трубе 14 эоны разрежения. Газожидкостная смесь, поступая в зону разрежения, освобождается от давления, действующего на нее со стороны жидкости равным погружению сепаратора, и создаТаким образ ом, в цилиндр нас ос а поступает жидкость, полностью освобожденная от газа, и насос работает с высоким коэффициентом подачи жидкости.

Формула изобретения

Устройство для отделения газа в скважине, эксплуатируемой штанговым

Составитель В.Борискина

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Редактор О.Спесивых

Заказ 1766 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 157 ются благоприятные условия для выделения газовых пузырьков иэ жидкости.

С целью создания зоны разрежения стакан 19 установлен во втулке 15 с возможностью перемещения по осевому направлению в зависимости от перепада давления в трубе 14 и в верхней камере 22. Перемещение стакана 19 во втулке 15 по осевому направлению ограничивается снизу днищем 17, сверху нижним торцом трубы 14.

Разработка новой конструкции нижней камеры 23 обеспечивает создание зоны разрежения в трубе 14 и в верхней камере 22, которая ускоряет процесс сепарации газа от жидкости.

Часть выделенных мелких газовых пузырьков собирается под переводником 8 и, объединившись, превращается в более крупные. Эти пузырьки вырываются из-под переводника 8 уже укрупненными, обладающими большой подъемной силой, и не могут быть засосаны приемной трубой 13.

4802 б насосом, содержащее полый корпус с радиальными каналами, крьппкой в верхней части, имеющей каналы для выхода газа и для сообщения с полостью штангового насоса, и заглушкой в нижней его части, установленный внутри корпуса над его радиальными каналами переводник с осевым и боковыми каналами, размещенную внутри осевого канала переводника над его боковыми каналами перегородку, образующую с переводником гидравлически связанные между собой верхнюю и нижнюю камеры, приемную трубу, верхний конец которой жестко связан с крьппкой, а нижний свободно размещен в верхней камере, и всасывающую трубу, установленную под нижней камерой и жестко

;ф связанную с переводником, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения сепарационной способности, оно снабжено связанной с нижним концом всасывающей трубы втулкой с ра25 диальными отверстиями и конусным днищем, в осевом направлении которого выполнено сквозное отверстие, и размещенным внутри втулки с возможностью поворота вокруг своей оси и поочередного взаимодействия с тор цом всасывающей трубы и днищем стаканом, на наружной поверхности которого выполнена кольцевая канавка со сквозными радиальными каналами, причем в крайнем верхнем положении стакана радиальные каналы его совмещены с радиальными отверстиями втулки.