Устройство для отделения газа от жидкости в скважине

 

Изобретение предназначено для снижения вредного влияния газа на работу скважинных штанговых насосов. Устройство состоит из патрубка, имеющего косой срез, внутри которого закреплена основанием вверх полуворонка, с верхним концом которой соединена полоска, прилегающая боковыми торцевыми поверхностями к внутренней боковой поверхности наружного патрубка по всей его длине. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения газожидкостной смеси у приемов насосов и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений.

Известно устройство для отделения газа от жидкости, содержащее пакер, наружный патрубок, перекрестную муфту и центральный патрубок.

Недостатками устройства являются сложность конструкции и высокая вероятность аварий из-за наличия пакера. Расположение центрального патрубка и перекрестной муфты внутри наружного патрубка сужает проходное сечение газожидкостной смеси. Это способствует диспергации газовых пузырей и образованию пенной структуры, что ухудшает условия разделения газа от жидкости.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в нижней части наружного патрубка выполнен косой срез, напротив которого основанием вверх закреплена полуворонка, с верхней поверхностью которой соединена пластина, боковыми торцами прилегающая к внутренней поверхности наружного патрубка, образуя во внутреннем пространстве наружного патрубка две полости.

Газ, выделившийся в эксплуатационной колонне, достигнув полуворонки, концентрируется под ее поверхностью в крупные пузыри или сплошной столб и, поднимаясь, попадает в первую полость, по которой перетекает в межтрубное пространство, выше нижнего конца внутреннего патрубка.

Жидкость оттесняется газом к полости, образованной срезом на наружном патрубке, и перетекает в межтрубное пространство, по которому поднимается до верхней кромки наружного патрубка и заполняет вторую полость его и через внутренний патрубок попадает в насос.

Благодаря наличию полуворонки газ концентрируется в крупные пузыри или столб, что обеспечивает увеличение скорости всплытия его и снижает вероятность диспергации с образованием пены, улучшая условия разделения фаз.

Наличие среза в нижней части наружного патрубка обеспечивает свободный выход жидкости в межтрубное пространство, исключая перемешивание ее с газом, движущимся из-под воронки вверх по первой полости.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит наружный патрубок 1, имеющий в нижней части косой срез 2, напротив которого основанием вверх закреплена полуворонка 3, соединенная с полосой 4, прилегающей к внутренней поверхности патрубка 5, образуя первую полость 6 и вторую полость 7. В верхней части патрубки 1 и 5 соединены косынками 8.

Газ, достигший нижнего конца наружного патрубка 1, концентрируется под поверхностью полуворонки, поднимается и попадает в первую полость, по которой перетекает в межтрубное пространство, выше конца внутреннего патрубка, что исключает попадание его в насос.

Жидкость оттесняется газом к срезу 2, поднимается по межтрубному пространству, попадает во вторую полость 7 и по внутреннему патрубку в насос.

Положительный эффект достигается за счет концентрации газа в крупные пузыри или столбы в полуворонке, что увеличивает скорость всплытия его и снижает вероятность диспергации в мелкие пузыри. Кроме того, оттеснение части жидкости через срез 2 в межтрубное пространство снижает интенсивность перемешивания ее с газом, движущимся в первой полости, т.е. происходит разделение потоков. Все это повышает газосепарирующую способность устройства и эффективность работы насосов.

Формула изобретения

Устройство для отделения газа от жидкости в скважине, включающее наружный и внутренний патрубки, отличающееся тем, что в нижней части наружного патрубка выполнен косой срез, напротив которого основанием вверх закреплена полуворонка, с верхней поверхностью которой соединена полоса, боковыми торцами прилегающими к внутренней поверхности наружного патрубка, образуя две полости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3