Гидродинамический диспергатор
Гидродинамический диспергатор относится к области добычи газа и нефти, в частности к движению газожидкостных смесей в подъемных трубах скважин, и может быть использован для интенсификации выноса жидкости (воды и углеводородного конденсата) из газовых скважин. Оно обеспечивает повышение степени диспергирования жидкости в газе и снижение потерь давления в диспергаторе. В корпусе гидродинамического диспергатора, содержащем осевой канал 4 в виде двух усеченных конусов, направленных вершинами друг к другу, выполнена сообщающаяся с ним вихревая камера 5 в виде тороида. Имеется дополнительный кольцевой канал 7 идентичной формы с двумя концентрично расположенными относительно оси корпуса идентичными вихревыми камерами 8 и 9. Стенки примыкающих друг к другу вихревых камер осевого и кольцевого каналов выполнены из эластичного материала. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5() 4 В 01 Г !1/02
I >
Щ((" "("
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сл 3
<О
00 3
>)«2 <
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21 ) 4 ) 09107 3 1 -26 (22) 25.09.87 (46), )0 10.89. Ьк>л,".2 40 (71) Ивано-Франков кий институт нефти и (азы (72) Р.. )1. Кон lf)
Лат<>р«к<>((ви,l(. т«льство (.((.Р, ч) 1251!И)2, к,i. В 06 В 1/20, 1985
Ли;ор(ко«свид< т«льство (.((.Р
1227261, к,). IS 06 В 1 20, 1 .)84 (5 () 1 И,, !)(? I И(I Л Ч (I ((Е (. К (I (1 . 1И (11 f (>
ГЛТ(? Р (5 ) 1 и,(ро.(инычич(ский ди«пергытор (>Ií<>«ит«я к обл(«."I и;1обычи газы и нефти, „„SU„„1517987 А 1
Ii ч;1(<ности к дви кению газожидкостны с)1(сей в по.(ьеч ни<к трубах скважин, и ч<ож< 1 ОЫтЬ И«ПОЛЬЗОВаН ДЛЯ Иит«Н«нфИКапнн н ьпlо(чl жи.1кости (воды и ), Г. 1 ев() lоpо.1ного конд«нсыта) из газовык скважин. (?Ио
<>(>«t н«чины«т повышение степени ди(<ц ргиров;<ния жидк<>сти в газе и сниж(ние
II()Ttрь давления в ди lit ргаторе В h()()!Ii«å
I и;(ро;(ин))чическо(о диспергаторы, с<>держыlilt <1 о(«вой кан;)л 4 B виде двук у«t .ч(инык h()1 усов, направленных вершин;1))и .(р) I к другу, Bb!l! ()лн(Hd сообщак>пьаяся « IIII I ни >> р(вы я h
«Т< и 1<) II() )НИT(IbiibIII hO1b
И lt II I И I II()ll (() О 0 >>1 Ь) (ДВ »I и h()l! II« !IT()II и II(>
f) , 1 О <К «ll !!bi >1 Н (>T I I <)(IIT(1 b 1l() О(il КОРИ >> (1
I . 1«н<ичнь)чи ни,ревычи к<)м«p
<.;(чки нри,lblvыкнци, Lp)г к )p), ) викр
НЬ> h< . >1(f! <)((>ВОI О И I(<>,IЬЦ(ИО) t> К><Н i, >ОН
I I>I l О >)и Г(РИ;1,).> > <1.1
1517987
Фор,т ли и,(<)))(>(ения
Изобретение относится к области добычи газа и нефти, в частности к движению газожидкостных смесей в подъемных трубах скважин, и может быть использовано для интенсификации выноса жидкости (Воды и углеводородного конденсата) из газовых скважин.
Цель изобретения — повышение степени диспергирования жидкости в газе и снижение потерь давления в диспергаторе.
На фиг. 1 изображен гидродинамический диспергатор, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.
Гидродинамический диспергатор содержит корпус, состоящий из вн шней 1 и внутренней 2 частей, соединенных между собой ребрами 3 жесткости. ВО Внутренней части 2 корпуса выполнен <кевой канал 4 в виде двух усеченн tx конусов, направленных вершинами др,г к другу, между которы ми и м еется с<и>бщ а кицаяс я с каналом 4 вихревая камера 5 в Виде тороида. Стенки вихревой камеры 5 выполнены из эластичного материала 6.
Внешняя и внутренняя части 1 и 2 корпуса образуют между собой кольцевой канал 7, форма которого идентична форме осевого каналы 4. Кольцевой каныл 7 имеет две концентрично рысположенны«oTH()сительно оси корпуса вихревые камеры 8 и 9, находящиеся на одном уровне с Основной камерой 5 и идентичнь)е t. é tlt) (, >рме. Камеры образуют с !tots«pxftocTLK) каналов тупые и острые кромки 10 и 1!.
Гидродинамический диспергaT()p KHHtt(. ItI рично устанавливают в муфтОВ<>м сое1Нпении 2 колонны лифтовых труб Л., 1л)1 этого Внен!няя часть Knpiix(3 i:«;If>кена кольцевым буртиком 14, K(>Tt)ph)13 3;3жимают между стыками труб. 11ервый ди( пергатор монт!(руK)T H первом снизу муфтовом соединении труб.
Гидродинамическнй диспергытор р;)ботает следую(цим Образом.
В процессе подъемd гызожидкос I нои смеси по лифтовым трубам llpoHcxoди.i частичное разделение компонент потока
Газ со взвешенными H;tcTHI3315(H жидко(|н в основном перемещыется в центральной части труб, а в периферийной части движется жидкость с включением пузырьков газа. Для создания Однор<,. Hol-<) газожидкостного потока в колонне лифтовых труб устанавливают диспер(атор. Направление движения газожидкостно(О потока показано на чертеже стрелками.
При подходе к диспергатору часть газа направляется в осевой канал, а жидкость из пристенного слоя и Остальной поток газа в кольцевой канал. Поступая в диспергатор, часть газожидкостного потока захватывается острыми кромками 11 и попадает в в!(хревые. камеры 5, 8 и 9, где Он, вращаясь, возбуждает колебания проходя)цего по каналам 4 и 7 основного потока, В результате ->того на выходе диспергатора газожидкостнь: и поток движется с определенной частотой (пульсирует).
Под воздействием турбулизации газожидкостной смеси и возникающих ультразвукоВых колебаний происходит дробление жидкости в газе.
Частота колебаний зависит От геометрических размеров (диаметра) Вихревых камер 5, 8 и 9 и скорости движения гызожидкостного потока через каналы 4 и 7.
Вследствие неравномерно! о распредел(ния гызожидкостного потока по осевому и кольцевому каналам, переменности давления по сечению трубы, наличия в газожидкостном потоке жидкостных пробок и возд(йствня ультрызву Kotshtx колебаний, перегородкы из эл 3(тич!(ОГО м ытери 3 13 6, разделяк>щая камеры 5 и 9, непрерывно вибрирует, изм(няя диаметры камер. В результате изменя(тс51 частота колебаний, 3 также создаю)ся В газожидкостном lloT()h(fl(pèo;tfsческие гидравлические удар! 1, t I() lloHLIIII3(т эффективность диспергирования жи;(к<>сти H
Гаэ(.
1 13.1 lt чИ(. О (БОГО И КО.) Ьц(ВО! < ) hjt f33. )Ов
1)особствует увеличеник) пропусhltoH сl!()соби<к ти (произво.)H Ге.!ьности) диспергыTopi и тем самым сниженик) If() I(р), .33В:1(. )(И)3 I I Pit II РОXОЖДЕ II И И Ч (Р(.3 II (. Г(> ГазовЂ
Ж H lht)O) НОГО IIOT(!K3 В f )Ж(fs() tf Xt 5! II<) с! ынн(нию с !)ротот!(пом п.>В fill)l(1 t H с ГОП(Н Ь IH(
С(е-. НОШЕНИ(М«жду ) ЕОМ(трНЧ<СКИ МИ
P ).t sl(P 3 М И )(. (НОГО I! h<). I Li((. IS()f () Kl)133,1ОН
13! I((tltp3Н)Г В .33ВИ(ИXIOOTII OT хыГ(3КТ(рис! Нh
1:31 >,+.Н,lh()t ГНОГО Ш) Г )К;I
Гидро(иныл(ический дисllopf ытор, (),", р,+„)щий ht)pffv(. с Осевым кана!o>3 В ниде ,1!st, х ус«и:нных конус >н, ны)(рав.!енных BepIII f3H 3M fI дРУг к дРУ! У, ме ждУ к(> ГоРы ми имеется сообщающаяся с каналом ви. реВая ка vl(. p3 в виде тороида, ol !ичак>щий гя тем, что, с цельк> новы)!)ен)(я степени диспергировыния жидко TH ь Газе и снижения потерь давления в дисп«ргаторе, В корпусt. выполнен дополнительный колыц вой канал идентичной в сечении формь! с двумя концентрично расположенны IH Относительно
Осti корпуса идентичными вихревыми камерами, расположенными на olttoM уровне с основной камерой, причем стенки примыкающих Одна к другой камер <)сеного и кольЦРВОГО К3133.ttÎÂ ВЫП(),1НРНЫ И:3 Э1(3 THHIIOf материала.
1517987
Фиг. 2 (:<ктавите.>ь Т, Кр1<.>< в;>
Редактор 0 (.<>< сии«,к Те«рея И. Вер« К<>рр<лтор T Малец
:Заказ В>525, 11 Тираж 547 11<>дписное
BHIII1l1II Гос>.чарственного комитета по изоГ>р<т< виям и открытиям ири ГКНТ (.(.(.Р
1! 3035, Москва, Ж- 35. Pai<»<>;»< н<>Г>, д 4 5
11роизводственно-издательский ком<>ив<>т «11ат< нт», г > жг<>рол, 1.л Га< ари на, 101
