Скважинное устройство для отделения газа от жидкости

 

Сущность изобретения: в корпусе с щелевидными радиальными каналами установлены всасывающая труба для подачи жидкости на прием насоса, газоотводящий узел и регулирующие поплавковые клапаны. Поплавковые клапаны регулируют доступ газа на прием насоса нижним поплавком и доступ жидкости в область отделения газа от жидкости верхним поплавком. Газоотводящий узел содержит вертикальные трубки с отверстиями для каплеулавливания. 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к средствам борьбы с вредным влиянием газа при глубинно-насосной эксплуатации нефтяных скважин.

Известно скважинное устройство для отделения газа от жидкости, содержащее корпус с радиальными каналами для прохода газожидкостной смеси, всасывающую трубу для подачи жидкости на прием глубинного насоса [1] Недостатком известного устройства является низкая сепарационная способность устройства из-за того, что основной объем растворенного газа попадает вместе с жидкостью на прием глубинного насоса и, создавая газовые подушки, нарушает его нормальную работу.

Известно также устройство для отделения газа от жидкости в скважине, содержащее корпус (основная труба) с радиальными каналами для перехода газожидкостной смеси, всасывающую трубу (дополнительная труба), концентрично размещенную в корпусе для подачи жидкости на прием насоса, газоотводящий узел, установленный в верхней части корпуса, регулирующий поплавковый клапан, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения [2] Недостаток известного устройства заключается в том, что оно имеет низкую сепарационную способность при высоких газовых факторах (выше 200 м³/м³).

Цель изобретения повышение сепарационной способности устройства при высоких газовых факторах.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя поплавками, установленными в верхней и нижней частях корпуса с возможностью перекрытия доступа газа в прием насоса нижним поплавком и перекрытия доступа жидкости в область отделения газа от жидкости верхним поплавком. Кроме того корпус в средней части имеет турбинный вход изменения направления потока газожидкостной смеси, а выход газа в верхней части выполнен трубчатым с использованием принципа каплеулавливания.

На фиг.1 изображено устройство для отделения газа от жидкости в скважине; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Скважинное устройство для отделения газа от жидкости состоит из корпуса 1 с турбинным входом изменения направления потока газожидкостной смеси 2, всасывающей трубы 3 для подачи жидкости на прием глубинного насоса, перфорированного фильтра 4, нижнего поплавка 5 для перекрытия доступа газа в прием насоса при понижении уровня жидкости ниже критического, верхнего поплавка 6 для перекрытия доступа в жидкости в узел 7 выхода газа.

Узел 7 выхода газа выполнен трубчатым с боковыми ответвлениями для осушки газа от жидкости, а верхний поплавок 6, перекрывая газоотводящие трубки в момент повышения уровня внутри корпуса 1, позволяет повысить степень сепарации газа в затрубном пространстве скважины, чем исключается пенообразование в стволе.

Устройство работает следующим образом.

Во время спуска скважинного устройства вместе с глубинным насосом до необходимой глубины корпус заполняется жидкостью, содержащейся в стволе скважины. После пуска насоса в работу по мере отбора им жидкости из нижней части корпуса 1 уровень жидкости стволе скважины постепенно понижается и начинается поступление газожидкостной смеси из пласта. Газожидкостная смесь из ствола скважины начинает поступать внутрь корпуса 1 через турбинный вход изменения направления потока смеси 2, откуда газ поднимается в верхнюю часть корпуса 1 и выходит через узел 7 в затрубное пространство скважины. Жидкость стекает по кольцевому пространству корпуса 1 вниз, через перфорированный фильтр 4 поступает внутрь всасывающей трубы 3 и направляется к приему глубинного насоса. При снижении уровня жидкости ниже критического значения нижний поплавок частично перекрывает отверстия, уменьшая поступление жидкости в прием насоса. Поступление жидкости прекращается при подходе газа к перфорированному фильтру, глубинный насос отключается от снижения нагрузки на шток.

Таким образом по пути движения газожидкостной смеси происходит сепарация газа на уровне жидкости, откуда последняя направляется в нижнюю часть корпуса 1 и на прием насоса, а газ отводится вверх.

Использование ствола скважины как сепаратора и наличие двух регулирующих поплавков позволяет повысить сепарационную способность устройства при высоких газовых факторах.

Формула изобретения

СКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ, содержащее корпус с радиальными каналами для прохода газожидкостной смеси, всасывающую трубу, концентрично размещенную в корпусе для подачи жидкости на прием насоса, газоотводящий узел, установленный в верхней части корпуса, и регулирующий поплавковый клапан, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения, отличающееся тем, что, с целью предотвращения гидратообразования в стволе, оно снабжено дополнительным регулирующим поплавковым клапаном, отбойниками и ограничителем, закрепленным в корпусе над радиальными каналами, газоотводящий узел выполнен в виде вертикальных трубок с боковыми отверстиями, дополнительный регулирующий поплавковый клапан установлен между ограничителем и газоотводящим узлом с возможностью перекрытия вертикальных трубок газоотводящего узла в верхнем своем положении и взаимодействия с ограничителем в нижнем своем положении, при этом отбойники установлены в корпусе напротив радиальных каналов, а радиальные каналы выполнены в виде вертикальных щелей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3