Газовый якорь

 

Сущность изобретения: якорь состоит из корпуса 1 с двумя симметрично расположенными отверстиями 2 для подачи газожидкостной смеси. Внутри корпуса эксцентрично расположена всасывающая труба 3 для пропуска жидкости на прием глубинного насоса и сепарациоиные патрубки 4, выполненные из 3/4 трубки в виде горизонтальных расположенных друг над другом цилиндров, нижняя часть которых 7

l! ) ф т, OIO3 СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 43/38

ГОсУдАРственнОЕ пАте! Гп loE

BE/I,CIÜËÑTB0 СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4944867/03 (22) 13,06.91 (46) 23.04.93, Вюл. ¹ 15 (71) Производственное объединение "Сахалинморнсфтегаз" (72) Г,А,Вельский (56) Муравьев И,Й, и др, Технология и техника добычи нефти и газа, М,; Недра, 1971, рис.

150, .3

Авторское свидетельство СССР

К. 947403, кл. Е 21 В 43/08, 1982.

„„5U „„1 81G512 А1 (54) ГАЗОВЫЙ ЯКОРЬ (57) Сущность изобретения: якорь состоит из корпуса 1 с двумя симметрично расположенными отверстиями 2 для подачи газожидкостной смеси. Внутри корпуса эксцентрично расположена всасывающая труба 3 для пропуска жидкости на прием глубинного насоса и сепарационные патрубки 4, выполненные из 3/4 трубки в виде горизонтальных расположенных друг над другом цилиндров, нижняя часть котор6!х (Я (уч

1810512

40 вырезана и является "входом" для.газа. Торцы сепарационных патрубков заглушены, Полость сепарационных патрубков и полость корпуса гидравлически связаны с газовой полостью 5 в виде приваренной трубы, верхняя открытая часть которой является выходным отверстием 6. Для сообщения газовой полости якоря с корпусом ниже сепарационных патрубков имеется отверстие 9, Первичная сепарация газожидкостной смеси происходит на "входных" отверстиях 2 по принципу действия газового якоря простейшего типа. Неуспевший отделиться газ вместе с жидкостным потоком поступает вниз по внутренней части корпуИзобретение относится к нефтедобыче, а именно к устройствам для сепарации газа от жидкости в скважине.

Целью изобретения является повышение сепарационной способности якоря в скважине, На фиг.1 представлен .газовый якорь, продольный разрез; на фиг.2 — то >ке в изометрии; на фиг,3 — поперечный разрез якоря по А-А.

Якорь состоит из корпуса 1, в котором имеются два симметрично расположенных отверстия 2 для подачи газожидкостной смеси. Внутри корпуса эксцентрично расположена всасывающая труба 3 для подачи жидкости на прием глубинного насоса и сепарационные патрубки 4, выполненные иэ

3/4 трубки в виде горизонтальных расположенных друг над другом цилиндров, нижняя часть которых вырезана и является "еходом" для газа, Торцы сепарационных патрубков заглушены, причем внутренние, расположенные к оси якоря — полностью,д а наружные — наполовину снизу, явля,сь

"выходом" отделяющегося от жидкости газа, Все выходы сепарационных патрубков объединены газовой полостью 5 якоря в виде приваренной трубы, верхняя открытая часть которой является "выходным" отверстием 6 и расположена выше входных отверстий на максимально допустимое расстояние, исходя из максимально возможной длины всего якоря (11,0 — 11,5 метров).

Верхний сепарационный патрубок расположен ниже, чем входное отверстие якоря примерно на 300 мм, Всасывающая труба крепится в верхней части корпуса с помощью перегородки 7, а нижняя часть корпуса перекрыта заглушкой

8, Для соединения газовой полости якоря с корпусом ниже сепарационных патрубков имеется соединительное отверстие 9.

30 са на сепарационные патрубки 4 и попадает в зону пониженных давлений эа счет уменьшения живого сечения потока самим парубком. При выходе из этой зоны на промежутке между патрубками поток смеси попадает в прежние условия, при этом жидкость под действием своего веса проходит в них к всасывающей трубе 3, а газ по сепарационным патрубкам устремляется в газовую полость 5 якоря. Капельки жидкости, выносимые газовым потоком через сепарационные патрубки в газовую полость якоря, попадают вниз и через отверстие 9 поступают к всасывающей трубе. 3 з.п,ф-лы, 3 ил.

Количество сепарационных патрубков— переменное и зависит от длины якоря. При этом расстояние между сепарационными патрубками составляет 60 мм.

Газовый якорь работает следующим образом, Первичная сепарация газо>кидкостной смеси происходит на "входных" отверстиях 2 по принципу действия газового якоря простейшего типа — при изменении направления движения потока на 180 часть газа устремляется вверх и уходит в затрубное пространство через верхнюю часть "входных" отверстий. Неуспевший отделиться гаэ вместе с жидкостным потоком поступает вниз по внутренней части корпуса на сепарационные патрубки 4 и попадает в зону пониженных давлений за счетуменьшения живого сечения потока самим патрубком. При выходе из этой зоны на промежутке между патрубками поток смеси попадает в прежние условия, при этом жидкость под действием своего веса проходит вниз к всасывающей трубе 3. а газ по сепарационным патрубкам устремляется в газовую полость якоря 5.

Капельки жидкости, выносимые газовым потоком через сепарационные патрубки в газовую полость якоря, попадают вниз и через отверстие 9 поступают к всасывающей трубе, Большое число сепарационных патрубков (до 30) создают благоприятные условия разделения фаэ и разрушения пены, Даже при высоких скоростях движения жидкости смесь, пройдя интервал сепарационных патрубков, полностью разделяется по фазам. Качество сепарации предлагаемого якоря значительно повышается, что ведет к улучшению работы глубинно-о насоса. к повышению дебита скважины, а следовательно,N повышению КПД всей глубинно-насосной установки.

1810512

Составитель Е.Молчанова

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор

Заказ 1427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I l 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Процесс сепарации идет вышеописанным путем благодаря значительному расстоянию (более семи метров) между

"входными" и "выходными" отверстиями, за счет разности удельных весов смеси в за- 5 трубном пространст е в указанных точках, Для повышения надежности работы глубинного насоса предлагается, чтобы объем корпуса с газовой полостью от нижнего сепарационного патрубка до входа всасы- 10 вающей трубы конструктивно должен составлять не менее пяти теоретических рабочих объемов цилиндра.

Формула изобретения

1. Газовый якорь, содержащий корпус с 15 входными отверстиями для прохода газожидкостной смеси, всасывающую трубу, размещенную внутри корпуса для подачи жидкости на прием насоса и газовыпускной узел, отличающийся тем, что, с целью 20 повышения сепарационной способности якоря, он снабжен сепарационными элементами, размещенными в корпусе, и выполнен с газовой полостью, размещенной на наружной поверхности корпуса. при этом корпус в нижней части выполнен с боковым отверстием, полость сепарационных элементов и полость корпуса гидравлически связаны с газовой полостью, а всасывающая труба размещена эксцентрично оси корпуса, 2, Якорьпоп.1,отличающийсятем, что сепарационные элементы выполнены в виде горизонтальных расположенных друг над другом цилиндрических патрубков с вырезанной нижней частью, внутренние торцы которых заглушены полностью. и выходящие в газовую полость — наполовину снизу.

3. Якорь по пп, 1 и 2, отл ича ю щи йс я тем, что верхний сепарационный элемент расположен ниже входного отверстия газожидкостной смеси, 4. Газовый якорь по пп,1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что газовая полость выполнена в виде прикрепленной к корпусу трубы, открытый верх которой размещен выше входных отверстий,