Газовый якорь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 23.10.81, Бюллетень 39 ае делан изобретений и открытий(53) УДК 622.276. ,53(088,8) Дата опубликования описания 23. 10.81 Г;Ю.Г.Валишин и Ю.Г.ВагаповБашкирский государственный научно-исследовательскийи проектный инститУтнефтяной промьпнленноети .(54) ГАЗОВЫЙ ЯКО я недостаточнои деления газа, При есмотря на рост эффективность якот дополнительного. тсепарированной еличения перепада канале устройстная сила ока для эффектив больших расх центробежной ря снижается ывает ого о дах,силы,за сч выделения га,нефти вследс давления в в а из вие ув нтовом 10 Указанный недостато подбор оптимальных гео раметров Названного га особенно в тех случаях цессе эксплуатаций про ственное изменение про насосной установки, чт счете является причино фактивности применения ства. к затрудняетметрических пазового якоря,когда в происходит сущеизводительности о в конечном й снижения эфэтого устройИзобретение относится к нефтедобывающей промьпйтенности и может быть использовано при насосной добыче нефти.Известен газовый якорь для глубин-. ного, насоса, выполненный в виде раз, 5 мещенного в корпусе шнека, верхняя часть которого входит в газовыпускную трубку с обратным клапаном. Газированная жидкость, поступающая в полость якоря снизу, совершает винто" вое движение, направляемое поверхностью шнека. Под действием центробежной силы частицы жидкости перемещается к стенке корпуса якоря а газо;т15 вые пузырьки- к боковой поверхности. оси шнека. Двигаясь далее вверх,.газ попадает в газовыпускную трубку 1 1Недостатком указанного якоря, работающего путем выделения газа под, действием центробежныхсил, является узкий диапазон эффективной работы. Это вызвано тем, что при малых расходах газо-жидкостной смеси центробеж= Другои недостаток указанного газового якоря связан с наличием в его конструкции обратного клапана, который при сепарировании загрязненныхи парафинистых жидкостей недостаточно надежен в работе.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является газовый якорь, содержащий корпус с отверстиями для входа газонефтяной смеси и размещенный в нем шнек, ось которого выполнена полой и соединена верх- ним концом с приемом насоса2 .Недостатком известного устройства 1 О является низкая сепарационная способность его в определенных условиях из-за наличия путей возможного неэффективного движения газонефтяной смеси в газовом якоре, и как следствие, 15 поступления в полость насоса захваченных нефтью пузырьков газа.Цель изобретения - повышение сепарирующей способности якоря.20Поставленная цель достигается тем, что часть винтовой поверхности шнека выполнена гофрированной, причем гофры образуют каналы, направленные по радиусу к оси шнека параллельно об 25 раэующей его и не доходящие до полой оси.На фиг. 1 изображен газовый якорь,общий вид; на фиг, 2 - разрез А-Ана фиг. 1,30Газовый якорь состоит из корпуса1 с отверстиями О в верхней части длявхода газонефтяной смеси и выходагаза и шнека 2, винтовая поверхностькоторого выполнена гофрированной, а35его полая ось 3 имеет цельную боковую поверхность и открытый нижнийконец. Верхний конец полой оси соединен с приемом насоса 4. Гофры навинтовой поверхности шнека 2 вы 40полнены таким образом, что они образуют сходящиеся к оси якоря радиальныеканалыи не доходят до нее, вследствие чего на шнеке образуется винто-,вой канал 6 , расположенный вбкруг45полой оси 3.Газовый якорь работает следующимобразом.При очередном такте всасывания вполость корпуса 1 устройства черезотверстия О поступает газожидкостнаясмесь и располагается в винтовом канале, образованном шнеком 2 ( фиг. 1) .Следует отметить, что объем поступившей смеси должен быть больше объема,освобождаемого плунжером при ходе 55вверх.Процесс сепарации газа происходитпо следующей схеме. Пузырьки газа, находящиеся в объеме газожидкостной смеси, эвакуируются из полости газового якоря по маршруту, состоящему из следующих отрезков пути: первый - всплытие по вертикали в объеме .газожидкостной смесимежду витками шнека до соприкосновения с нижней поверхностью шнека,второй - перемещение вдоль линии наиболее крутого подъема по гофрированнойповерхности шнека до наклонных радиальных каналов б, образованных гофрами,третий - перемещение вдоль гофров(волнистых складок) по наклонным каналам Д в сторону оси якоря до винтового канала 6 при одновременном слиянии в пути из-за стесненности усло-.вий движения в более крупные пузырьки или в сплошной газовый поток, четвертый - перемещение по винтовому каналу вдоль линии пересечения шнека с поверхностью полой оси в видесплошного газового потока до выходаиз якоря через отверстия О в затрубное пространство скважины,Объем полости газового якоря и высота винтового канала шнека выбираются такими, чтобы за время такта нагнетания, т.е. при ходе плунжеранасоса вниз, газожидкостная смесьуспела полностью разделиться на гази жидкость,При следующем такте всасывания дегазированная жидкость поступает в полую ось якоря и далее в цилиндр скважинного насоса, а вместо нее в полость устройства поступает свежая порция газожидкостной смеси и начинается следующий цикл;Описываемый газовый якорь способен иметь коэффициент. сепарации, равный единице, и увеличить коэффициент наполнения насосов на 15%.Общий прирост добычи нефти на месторождениях Башкирии - 3340 т/сут, на 3000 скважинах,Формула изобретенияГазовый якорь, содержащий корпус с отверстиями для входа газонефтяной смеси и размещенный в нем шнек, ось которого выполнена полой и соединена верхнимконцом с приемом на" соса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сепарирующей875000 способности якоря, часть винтовойповерхности шнека выполнена гофрированной, причем гофры образуют каналы, направленные по радиусу к осишнека параллельно образующей егои не доходящие до полой оси. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 226530, 1976. 2. Патент США В 3128719,кл. 166-105.5, 1961 (прототип), НИИПИ Заказ 9284/55Тираж 630 Подписное илиал ППП "Патент",Ужгород,ул.Проектная