Газовый сепаратор

 

Использование: в нефтедобывающей промышленности. Обеспечивает повышение эффективности работы газового сепаратора при одновременном упрощении его конструкции. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с расположенными в нем воронками, разделяющими внутреннюю полость корпуса на камеры отстоя. Против воронок выполнены отверстия. В камерах над воронками установлены струеотбойные тарелки, образующие с воронками циркуляционные проточные каналы. Корпус выполнен в виде полого цилиндрического патрубка с боковыми отверстиями, которые сообщают полость корпуса под воронками с внешним пространством. Воронки установлены над боковыми отверстиями и образуют острый угол со стенками корпуса со стороны боковых отверстий. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при насосной эксплуатации скважин.

Известна конструкция скважинного газосепаратора, содержащая корпус с размещенными в нем шнеком с отверстиями и газоотводной трубкой с обратным клапаном [1] Недостатком ее является сложность изготовления и недостаточная сепарационная способность, так как в газовых сепараторах такой конструкции не улавливаются пузырьки, поднимающиеся вдоль стенки корпуса и оказавшиеся там в силу их радиального перемещения согласно эффекту Сегре-Зильберберга, либо в силу возможного наклона оси сепаратора при его использовании в искривленной скважине.

Известен газовый сепаратор, выбранный в качестве прототипа, включающий узел из перегородки в виде воронок с отверстиями, совпадающими с осью симметрии сепаратора, и струеотбойных тарелок, установленных над воронками [2] Недостатком данного сепаратора является сложность его изготовления и недостаточная сепарационная способность.

Целью изобретения является повышение эффективности работы газового сепаратора при одновременном упрощении его конструкции.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус и помещенные в нем перегородки в виде воронок, установлены струеотбойные тарелки, помещенные над воронками и образующие с последними циркуляционные проточные каналы, а корпус выполнен в виде полого цилиндрического патрубка с боковыми отверстиями по высоте, сообщающими полость корпуса под воронками с внешним пространством, при этом воронки установлены под боковыми отверстиями и образуют острый угол со стенками корпуса со стороны боковых отверстий.

Этим обеспечивают достижение нового технического результата, выражающегося в упрощении конструкции газового сепаратора, повышении эффективности отделения газа, исключении забивания песком отверстий входа жидкости, отпадении необходимости подъема газового сепаратора для очистки его от песка, так как возможные отложения удаляются при подъеме насоса или плунжера обратным потоком жидкости; появляется возможность достижения (по сравнению с якорями других типов) намного большей глубины сепарации откачиваемой жидкости путем изготовления газового якоря технологически максимально возможной длины с соответствующим множеством камер отстоя.

На чертеже представлена схема газового сепаратора.

Газовый сепаратор размещен на входе скважинного насоса и содержит корпус 1 с расположенными в нем воронками 2, разделяющими внутреннюю полость корпуса на камеры 3 отстоя, и просверленные против воронок отверстия 4. В камерах 3 над воронками установлены струеотбойные тарелки 5. Сепаратор монтирован на всасывающей трубе 6 насоса.

Сепаратор работает следующим образом.

Во время цикла всасывания насоса жидкость с газом поступает в корпус 1 сепаратора чеpез нижнюю воронку 2 и, обтекая тарелку 5, направляется к стенке корпуса. Часть пузырьков газа под действием сил, определяемых эффектом Сегре-Зильберберга, удерживается у стенки и, укрупняясь, поднимается вдоль нее к отверстию 4, через которое затем уходит в затрубное пространство скважины. Частично отсепарированная жидкость поступает через отверстие в воронке в выше расположенную камеру 3 отстоя, где процесс сепарации повторяется. После прохождения нескольких камер отстоя и достижения определенной глубины сепарации жидкость поступает в насос.

Внедрение изобретения позволяет удалить из жидкости мелкие пузырьки газа, чего невозможно достичь при использовании сепараторов других типов.

Изобретение может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Изготовление сепаратора возможно из металла и других нефтестойких материалов, имеющих достаточную механическую прочность и стойкость к воздействию пластовых температур.

Формула изобретения

Газовый сепаратор, содержащий корпус и помещенные в нем перегородки в виде воронок, отличающийся тем, что в корпусе установлены струеотбойные тарелки, помещенные над воронками и образующие с последними циркуляционные проточные каналы, а корпус выполнен в виде полого цилиндрического патрубка с боковыми отверстиями по высоте, сообщающими полость корпуса под воронками с внешним пространством, при этом воронки установлены над боковыми отверстиями и образуют острый угол со стенками корпуса со стороны боковых отверстий.

РИСУНКИ

Рисунок 1