Скважинный сепаратор

О П И С А Н И Е (н)981589ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УД К 622. 2 У 6, .532(088.8) ио делан изооретеиий и открытий(54) СКВАЖИННЫЙ СЕПАРАТОР 1Изобретение относится к скважинным сепараторам при добыче газированной нефти из глубоких сква. жин. Известны специальные приспособле ния,устанавливаемые на приеме электроцентробежного насоса, имеющие це. лью предварительную сепарацию нефти от свободного паза и песка, наличие которых в жидкости способствует уменьшению производительности насоса и иногда срыву эксплуатации. К ним относятся различной конструкции газовые якоря, состоящие в простейшей своей конструкции из двух концентрически расположенных труб, одна иэ которых непосредственно связана с приемом насоса, а другая - большего диаметра связана с корпусом насоса,го Нефть с газом поступает в якорь через отверстия в верхней части наружной трубы и поворачивает вниз. Во время нисходящего движения пузырьки газа частично всплывают вверх и уходят в скважину через верхние отверстия, нефть же по внутренней трубе поступает на прием насоса. Эффективность сепарации газа от нефти в газовом якоре вависит от соотношения скоростей всплывания пузырьков газа в жидкости и общей скорости движения смеси в кожухе якоря 113.Недостатком устройства является то, что диаметр корпуса якоря ограничивается диаметром обсадных труб, поэтому скорости движения жидкости в якоре не всегда удовлетворяют условиям полной сепарации нефти от газе. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является гаэосепаратор, включающий корпус с размещенным в нем валом, узлом для отделения газа от пластового флюида и канал для отвода газа 2 .Сепаратор работает на принципе разделения жидкости и газа под дей 3, 981589 ствием центробежных сил . Кроме указанных узлов сепаратор имеет завихритель, колокол с системой бсковых и радиальных каналов для улавливания отсепарированного свободного газа и отвода его в скважину.Цель изобре.тения - улучшение сепарационной способности устройства.Поставленная цель достигается тем, что скважинный сепаратор, включающий О корпус с размещенным в нем валом, узлом для отделения газа от пластового Флюида,и канал для отвода газа, снабжен тарелками с отверстием для про-. хода пластового флюида, которые рас положены одна над другой на расстоянии среднего диаметра частиц твердой Фазы, а корпус имеет каналы для отвода воды и мехпримесей.На чертеже изображен скважинный20сепаратор, продол ьный р азрез .Устройство состоит из вала.1,шнека 2, барабана 3, сальников 4-6,колокола 7, пакета 8 тарелок, расположенных друг над другом на расстоянии соеднего диаметра частицтвердой фазы, отверстий 9 в тарелках, канала для воды и мехпримесвй10, отверстия 11 для выхода газа,30детали 12 сегментообразной формы попоперечному сечению, образующейканал для выхода газа, такой же детали 13 для сброса воды и мехпримесей,нижней перекрестной муфты 14, газовыхтруб 15, насосно-компрессорных труб16, устьевой крестовины 17, боковогоотвода 18, сальника 19, верхней муфты 20, вмонтированного в нее горизонтального патрубка 21, жестко связанного с газовыми тоубае 22, нижнихнасосно-компоессорных труб 23, верхних насосно-компрессорных труб 24,входного окна 25, приемной камеры26, канала 27 для газа, обсаднойколонны 28 и 29, фильтра 30. Все де-. ффтали сепаратора размещены в корпусе 31.,В скважинном сепараторе предусмотрено два варианта работы.При первом варианте, межтрубноепространство эксплуатационной колонны и насосных труб не может быть использовано в качестве обводного ка-.нала (периодический выброс жидкой фазы или пропуск в резьбовых соедине- Мниях эксплуатационной колонны), Вэтом случае от нижней перекрестноймуфты до устья идут газовые трубы,концентрически вставленные в насосно-компрессорные. Головка газовыхтруб на устье связана с боковымотводом в крестовине, через которыйпоступает на дневную поверхность.При втором варианте в насоснокомпрессорных трубах на глубине выше динамического уровня смонтированаверхняя перекрестная муфта, которая связана с нижней перекрестноймуфтой газовыии трубами. От нижнейперекрестной муфты газ поступает погазовым трубам до верхней перекрестной муфты, из которой выходитв межтрубное пространство и идет надневную поверхность.По первому варианту смесь под давлением динамического столба жидкостинад приемом насоса по входному окну 25 поступает в приемную камеру 26, где вращающимся вместе с валомшнеком 2, подается ао вращающийсябарабан 3. Под действием центробежнойсилы, в зависимости от плотности жидкостей, мехпримеси и газа разделяется на фазы.Газ, имеющий малую плотность посравнению с нефтью, водой и мехпримесью, движется под колокол 7, где через боковое отверстие 11 по каналу27 в детали 12 поступает к перекрестной муфте 14, откуда идет в газовыетрубы 15, концентрически вставленныев насосно-компрессорные трубы 16, Наустье с помощью крестовины 17, бокового патрубка 18 и сальника 19 гаэвыходит на дневную поверхность всборные коммуникации,Нефть движется через отверстия 9в пакете тарелок к приему центробежного насоса, который подает еепо межтрубному пространству труб 15и 16 на дневную поверхность.Вода с мехпримесью отбрасывается к стенке барабана,и через окно10 по каналу 13 поступает в очистительный фильтр, где проходя черезметаллическую сетку очищается от мехпримеси и через отверстия в корпусефильтра выходит в межтрубное пространство и поступает снова на приемнасоса,По второму варианту, когда свободно межтрубное пространство и герметична эксплуатационная колонна, газ от нижней перекрестной муфты 14 по газовым трубам 22 движется вверх до верхней перекрестной муфты 20,где по горизонтальному каналу впатрубке 21 переходит в межтрубноепространство эксплуатационной колонны 29 и насосно-компрессорных труб2 ч, По этому обводному каналу газ.поступает на дневную поверхность,где по коммуникациям. движется, досборного пункта,ПреДлагаемый скважинный сепаратор улучшает качество сепарациии , как следствие, увеличивает производительность электроцентробежныхнасосов по добыче газированной нефти. Формула и з обре те ни я Скважинный сепарьтор, включающийкорпус с размещенным в нем валом,9815896узлом для отделения газа от пластового флюида и канал для отвода газа,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения сепарационной способ% ности, он снабжен тарелками с отверстием для прохода пластовогофлюида, которые расположены одна наддругой на расстоянии среднего диаметра частиц твердой фазы, а корпус1 О имеет каналы для отвода воды и мехпримесей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Муравьев И, М., Крылов А. П.1 Эксплуатация нефтяных месторождений,М-Л, Гостоптехиздат, 19 Й 9, с. 608,2. Богданов А. А. Погружные центробежные электронасосы для добычи