Устройство для отделения песка из нефти в скважине

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПЕСКА ИЗ НЕФТИ В СКВАЖИНЕ, содержащее подъемную трубу с кгшиброванньвли каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий с подъемной трубой секции, каждая из которых имеет входной канал в верхней части и песочный , о т л и .4 а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надвкности его работы и качества очистки нефти от песка, каждая секция снабжена заглушенным сверху патрубксш, установленным на подъемной трубе и образующим с ней зазор, сообщакхцийся с полостью между корпусом и подъемной трубой, причал калиброванные каналы подъемной расположены в верхней ее части. (П

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 E 21 В 43 3

<>.:>if >. ) >

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

>: »

> >ю

>:

:c > > ° ...:. °, . >. Ф

%й;.. i>>о .;.;д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 34219.4 3/22-0 3 (22) 12.04.82 (46) 07.12.83. Вюл. 945 (72) Л.В.Габриелов (7l) Научно-пронзводственное объединение по термическим метсдам добычи нефти Союэтермнефть (53) 6 22. 276.5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 313961, кл. Е 21 В 43/38, 1968..

2. Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. И., Недра, 1979, с. 153-154 (прототип) ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПЕСКА Н3 НЕФТИ В СКВАЖИНЕ, содержа, Я01 14 A щее подъемную трубу с калиброванными каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий с подьемной трубой секции, каждая из кото рых имеет вхсдной канал s верхней части и песочный карман, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью поввмения надежности его работы и качества очистки нефти от песка, каждая секция снабжена заглушенным сверху патрубком, установленнна на подъемной трубе и образующим с ней зазор, сообщающийся с полостью между корпусом и подъемной трубой, причем калиброванные каналы подъемной трубй расположены в верхней ее части.

> Р е

1059146

Изобретение относится к технике и технологии добычи нефти, в частности к эксплуатации глубинонасосных скважин, осложненных пескопрояв-, лением.

Известно, что для защиты приема 5 глубинного насоса от попадания песка применяются специальные устройства для осаждения песка, так называемые песочные якори. Нефть из скважины со взвешенными частицами песка посту" 10 пает в песочный якорь с где происходит оседание песка.

Известен скважинный сепаратор, состоящий иэ нескольких осадительных камер (песочных карманов),каждая из которых включает перфорированный отводящий патрубок, подводящий патрубок, гидравлически связанный с каждой камерой, что позволяет присоединить к нему хвостовикс состоящий из насосно-комттрессорных труб по диа- . метру меньше,, чем эксплуатационная колонна скважины. Применение хвостовика способствует увеличению скорости движения пластовой.жидкости, что обеспечивает вынос песка с забоя скважины. В пескообраэующих скважинах с маловязкими нефтями происходит интенсивное отложение песка на забое скважины и применение сепаратора, связанного с хвостовиком, решает эа- 30 дачу выноса песка и его отделения от нефти в осадительных камерах(13,, Однако в условиях подъема высоковязкой нефти, обладающей способностью ! удерживать песок во взвешенном сос- З5 тоянии, укаэанное устройство не поз;ьоляет равномерно распределить поток по секциям.

Наиболее близким к изобретению является устройство для отделения 4() газа и песка иэ нефти в скважине, содержащее подъемную трубу с калибро ванными каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий . с подъемной Tp) бой секции с кажд,ая 45 .из которых имеет входной канал в верхней части и песочный карман j2) .

Недостатками известного устройства являются низкие надежность его работы и качество очистки неФти от песка,5О поскольку калиброванные каналы при работе устройства перекрываются песком, так как они выполнены на подъемной трубе в нижней части каждой секции, Цель изобретения - повышение на — 55 дежности его работы и качества очистки от песка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отделения газа и песка из нефти в скважине, 60 содержащем подъемную трубу с калиброванньв и каналами, на которой концентрично установлен корпус, образующий с подъемной трубой секции, каждая из которых имеет входной . 65 канал в верхней части и песочный карман, каждая секция снабжена заглушенным сверху патрубком, установленным на подъемной трубе и образующим с ней зазор, сообщающийся с полостью между корпусом и подъемной трубой, причем калиброванные каналы подъемной трубы расположены в верхней ее части.

Укаэанное устройство позволяет не только уменьшить. скорость движения нефти, но и решить задачу равномерного распределения по каждой секции, В каждую секцию будет поступать нефти во столько раэ меньше, сколько секций в конструкции якоря.

При этом нефть, поступившая во внутреннюю полость секции якоря, вместе со взвешенными частичками движется вниз к песочной камере, т.е. направление скорости движения нефти и песка совпадают, а зто способствует ускорению процесса оседания песка в песочной камере.

На фиг. 1 и 2 представлено устройство для отделения газа и песка иэ нефти в скважине (песочный якорь) .

Песочный якорь состоит из нескольких одинаковых секций, соединенных между собой переводниками. Каждая секция состоит из корпуса 1, подьемной трубы 2, заглушенного сверху патрубка 3 и верхнего 4, нижнего 5 и промежуточных б переводников. Количество промежуточных переводников зависит от числа секций. Такс напри» мер, для четырехсекционного якоря необходимо три переводника. Патрубок

3 установлен на подъемной трубе 2 и образует с ней зазор 7, сообщающийся с полостью 8 между корпусом

1 и подъемной трубой 2, которая в пределах каждой секции имеет в верх- ней части калиброванные каналы 9 .

Каждая секция имеет s верхней части входной канал 10 и песочный карман

11. Подъемная труба 2 связана с приемным клапаном глубинного насоса 12.

Каждая секция имеет свой участок подъемной трубы, который отличается от предыдущего только количеством отверстий. На каждом последующем участке подземной трубы число отверстий в два раза больше, чем на предыдущем, что обеспечивает равные входные гидравлические сопротивления.

Суммарная площадь всех отверстий должна быть в 1,5-2,0 раза больше сечения приемного клапана насоса.

На каждом участке подъемной трубы устанавливается патрубок, который одной стороной плотно прилегает к подъемной трубе.

На внутреннем проходном сечении переводника делается проточка, куда вставляются резиновые кольца 13.

1059 146

Нижний и верхний переводники несколько отличаются от промежуточных.

Нижний переводник глухой, имеет только с одной стороны наружную резьбу.

Резиновые кольца 13 предназначены для уплотнения подъемной трубы в местах соединения с переводником, Устройство работает следующим образом. 10

При работе глубинного насоса нефть из скважины со взвешенными частицами механических примесей через входные кайалы в корпусе поступает в каждую секцию, во внутреннюю 15 ее полость. Здесь,, в якоре, изменяется направление потока нефти на противоположное взвешенные частицы за счет силы тяжести опускаются вниз, в песочный карман ll. По мере движе- 20 ния к приему насоса нефть. снова меняет свое направление, перемещается вверх s пространстве между подъемной трубой и патрубком. Далее через калиброванные каналы 9 в подъемной трубе 2 нефть поступает На прием насоса.

3а каждый цикл работы насоса через якорь поступает количество нефти, равное по объему высвободившейся части цилиндра, при ходе его плунжера вверх. Тогда в каждую секцию поступает только часть этой нефти и во столько раз меньше, сколько секций в якоре. Сбответственно уменьшается и скорость движения нефти, возрастает время, ad которое эта нефть перемещается в якоре.

Создаются благоприятные. условия для оседания механических примесей, что в значительной степени повышает

КПД якоря, работающего в вязких нефтях.

Применение песочных якорей в скважинах с высоковязкими нефтями, осложненных пескопроявлением, позволяет увеличить межремойтный период работы скважины. Увеличивается срок службы глубинного насоса, так как он защищен от вредного влияния песка, а также повышается коэффициент его наполнения,увеличивается суммарный отбор

;нефти из скважин на 25-40Ъ, сокращается количество подземных ремонтов на одну скважину s два раза.

ВНИИПИ Заказ 9776/32

Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.IIpoeктная,4