Скважинный газопесочный сепаратор

 

1. СКВАЖИННЫЙ ГАЗОПЕСОЧНЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий фильтр, выполненный в виде спиральной пружины , один конец которойжестко соединен с переводником, а другой - с наконечником, установленным с возможностью осевого перемещения, направляющую , размещенную во внутрен ней полости фильтра и связанную с наконечником, отличающийс я тем, что, с целью повьшения фильтрующей способности сепаратора,, спиральная пружина выполнена в виде ленты и в местах перекрытия лента имеет выступы, образующие фильтрующие щели. 2.Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что количество выступов на каждом из витков одинаково и расположены они равномерно . 3.Сепаратор по пп. 1 и 2, о т личающийся тем, что, с i целью обеспечения слива жидкости из труб при подъеме сепаратора из скважины , он снабжен втулкой, связанной с направлякяцей, другой конец которой жестко соединен с наконечником , причем в переводнике выполнены радиальные каналы, перекрываемые втулкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3 5В E 21 В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPI3ITP9 (21) 3508227/22-03 (22) 05.08.82 (46) 15.02.84. Бюл. 9 6 (72) И.M.Ç.Шекинский, Б.И.Султанов, Н.А.Рза-Заде, A.N.Ìàìåäîâ, М.A.Курбаиов и Ш.A.Ñîïîâà (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.276.532(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 439594,,кл. Е 21 В 43/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 638709, кл. ); 21 В 43/38, 1975 (прототип): (54)(57) 1. СКВАЖИННЫЙ ГАЗОПЕСОЧНЫЯ

СЕПАРАТОР, содержащий фильтр, выполненный в виде спиральной пружины, один конец которой жестко соединен с переводником, а другой - с наконечником, установленным с возможностью осевого перемещения, нап,,SU„„ 73436 А равляющую, размещенную во внутренней полости фильтра и связанную с наконечником, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьнаения фильтрующей способности сепаратора,. спиральная пружина выполнена в виде ленты и в местах перекрытия лента имеет выступы, образующие фильтрующие щели.

2. Сепаратор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что количество выступов на каждом из витков одинаково и расположены они равномерно.

3; Сепаратор по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения слива жидкости из труб при подъеме сепаратора из скважины, он снабжен втулкой, связанной с направляющей, другой конец которой жестко соединен с. наконечником, причем в переводнике выполнены радиальные каналы, перекрываемые втулкой.

107343б

45

1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к глубиннонасосной эксплуатации нефтяных скважин, и может быть использовано для одновременной сепарации газа и песка при добыче нефти. 5

Известен газопесочный сепаратор, содержащий переводник, клапан, наконечник и фильтр, выполненный в виде нормально сжатой пружины, один конец которой жестко связан с пере- 10 водником, а другой - с наконечником (1 ).

Недостаток этого сепаратора заключается в том, что в нем пружинный фильтр подвержен поперечным и 15 продольньм колебаниям, приводящим к образованию неравномерных с постоянно изменяющейся величиной зазоров между витками пружины Фильтра, что также снижает эффективность фильтрации.

Наиболее близким к изобретению является скважинный газопесочный сепаратор, содержащий фильтр, выпол-.. ненный в виде спиральной пружины, один конец которой жестко .соединен с переводником, а другой — с наконечником, установленным с воэможностью осевого перемещения, направля"щую раз" щенную во внутренней 30 полости фильтра и связанную с наконечником (21.

Недостатком указанного сепаратора является низкая Фильтрующая способность его, поскольку при осевой вибрации во время работы насоса величина зазора между витками постоянно меняется, нарушается фильтрующая способность и, соответственно, понижается эффективность работы устройства. Кроме того, не исключена возможность выхода из строя пружины фильтра от удара столба жидкости о фильтр при подъеме насоса.

ЦЕль изобретения — повышение фильтрующей способности сепаратора и обеспечение слива жидкости из труб при подъеме сепаратора из скважин.

Указанная цель достигается тем, что скважинный газопесочный.сепаратор,содержащий фильтр, выполненный в виде спиральной пружины, один ко,нец которой жестко соединен с переводником, а. другой — с наконечником, установленным с возможностью осевого перемещения, направляющую, размещенную во внутренней полости . фильтра и связанную с наконечником, спиральная пружина выполнена в виде ленты и в местах перекрытия лента имеет выступы, образующие Фильтрующие цели.

Кроме того, количесво выступов на каждом иэ витков одинакова. и расположены они равномерно.

Сепаратор снабжен втулкой, связанной с направляющей, другой конец которой жестко соединен с наконечником, причем в переводнике выполнены радиальные каналы, перекрываемые втулкой.

На Фиг. 1 изображен скважинный гаэопесочный сепаратор, в рабочем положении; иа фиг. 2 - то же, в положении..фильтра под нагрузкой столба жидкости при подъеме его из скважин..

Скважинный гаэопесочный сепаратор содержит переводник 1, наконечник 2, фильтр, выполненный в виде спиральной пружины 3, имеющей форму ленты с заостренной нижней кромкой 4 в виде пескобрея. Пружина 3 имеет выступы 5. Наконечник 2 жестко соединен. с направляющей б, верхний конец которой размещен в полости переводника 1 .и снабжен втулкой 7. Нижняя часть переводника 1 снабжена упором

8 для ограничения хода втулки 7. Переводник 1 для предотвращения выхода из строя фильтра от удара столба жидкости при подъеме сепаратора из скважины имеет радиальные каналы 9, которые .в .рабочем положении фильтра перекрыты втулкой 7,жестко соединенной с направлякицей б. Выступы 5 выполняются таким образом,,чтобы между витками пружины образовались щели 10. При атом необходи« мо выполнять эти выступы 5 или непосредственно над заостренной нижней кромкой 4 пружины 3 в направлении к оси фильтра, или под верхней кромкой пружины 3 - от оси фильтра.

На каждом витке ленточной пружины

3 равномерно расположено равное количество выступов 5. Высота высту-, пов 5 определяет величину целей 10.

Газопесочный сепаратор работает следующим образом.

При работе установленного над сепаратором насоса поток жидкости, содержащий частицы песка и пузырьки газа и движущийся по стволу скважины, проходя в полость сепаратора между витками ленточной пружины, освобождается от них и поступает в прием насоса. Пузырьки газа в вос ходящем потоке ведут себя как твердые частицы, которые, доходя до щелей 10 и не встречая препятствий из-за заостренности нижних кромок 4 пружины 3, проскальзывают и всплывают наверх. Крупные твердые частицы песка не проходят в щели 10, сепарируются, а скопившаяся у входа щелей

10 их часть при относительном перемещении витков пружины 3 соскабливаются заостренной кромкой 4. Постоянные относительные перемещения витков пружины 3, благодаря вибрации подъемных труб при работе глу1073436 бинного насоса и весу жестко соединенных наконечников 2, направляющей

6 и втулки 7, предотвращают эаиливание и забивание щелей 10. 3а счет

I этого величина щелей 10 на протяжении всей работы сепаратора остается постоянной. Соответственно не . меняется и его;фильтрующая способность

Ф

При подъеме насоса (срыве вставного насоса или плунжера трубного 10 насоса) столб жидкости устремляется вниз, растягивая пружину 3 и увлекая за собой направляющую 6 с втулкой 7 до .упора 8. При этом открываются радиальные каналы 9 и жид- g кость с напором вырывается в эатруб-, ное пространство. Сечение каналов

9 превышает сечение подъемных труб.

Это предохраняет ленточную пружину

3 от перегрузок. По мере снижения напора жидкости сепаратор принимает свое рабочее положение, при этом втулка 7 вновь перекрывает радиаль- ные каналы 9.

При работе сепаратора втулка 7, благодаря жесткой связи направляющей 6 с наконечником 2, который, в свою очередь, соединен с пружиной

3, имеет. воэможность свободного продольного перемещения за счет вибрации подъемных труб. Однако, несмотря на цикличные перемещения втулки 7 в переводнике 1, каналы 9 постоянно остаются закрытыми.

При использовании предлагаемого сепаратора, благодаря постоянству величины зазора между витками пружины, улучшается фильтрующая способность сепаратора, а следовательно, повышается и эффективность его работы, выступы на ленточной пружине позволяют устанавливать необходимую величину щели между витками пружины, задавая по характеру меспорождения определенную фильтрующую способность сепаратору. Кроме того, обеспечена возможность сохранения величины зазора между витками пружины постоянной.

1073436

Составитель В.Борискина

Техред Ж.Еастелевич Корректор Г.Решетник

Редактор М.Товтин

Заказ 288/31

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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