[go: up one dir, main page]

RU236089U1 - Well separator - Google Patents

Well separator

Info

Publication number
RU236089U1
RU236089U1 RU2025113969U RU2025113969U RU236089U1 RU 236089 U1 RU236089 U1 RU 236089U1 RU 2025113969 U RU2025113969 U RU 2025113969U RU 2025113969 U RU2025113969 U RU 2025113969U RU 236089 U1 RU236089 U1 RU 236089U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main
auger
additional
augers
cutouts
Prior art date
Application number
RU2025113969U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Александрович Паймурзин
Константин Владимирович Показаньев
Владислав Андреевич Куманяев
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU236089U1 publication Critical patent/RU236089U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, применяемому для защиты погружного насоса от выносимых из пласта твердых взвешенных частиц, и может быть использована для добычи нефти при эксплуатации скважин с высоким содержанием механических примесей в добываемом флюиде. Скважинный сепаратор содержит цилиндрический корпус и вал, на котором расположен основной шнек. На валу параллельно основному шнеку установлен дополнительный шнек, оба шнека выполнены с геликоидальным профилем, на лопастях основного и дополнительного шнеков со стороны вала выполнены вырезы в форме вершин треугольников. Лопасти основного и дополнительного шнеков расположены на расстоянии 15-50 мм друг от друга. Вырезы в форме вершин треугольников основного и дополнительного шнеков расположены ассиметрично друг другу. Обеспечивает высокую эффективность сепарации пластовой жидкости с повышенным содержанием механических примесей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. The utility model relates to oil field equipment used to protect a submersible pump from solid suspended particles carried out of the formation, and can be used for oil production during operation of wells with a high content of mechanical impurities in the produced fluid. A well separator comprises a cylindrical body and a shaft on which the main auger is located. An additional auger is mounted on the shaft parallel to the main auger, both augers are made with a helicoidal profile, cutouts in the form of triangle apexes are made on the blades of the main and additional augers on the shaft side. The blades of the main and additional augers are located at a distance of 15-50 mm from each other. The cutouts in the form of triangle apexes of the main and additional augers are located asymmetrically to each other. Provides high separation efficiency of formation fluid with an increased content of mechanical impurities. 2 clauses, 3 figs.

Description

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, применяемому для защиты погружного насоса от выносимых из пласта твердых взвешенных частиц, и может быть использована для добычи нефти при эксплуатации скважин с высоким содержанием механических примесей в добываемом флюиде.The utility model relates to oil field equipment used to protect a submersible pump from solid suspended particles carried out of the formation, and can be used for oil production during the operation of wells with a high content of mechanical impurities in the produced fluid.

Известен сепаратор скважинный (RU 157711, МПК Е21В 43/38, опубл. 10.12.2015), содержащий цилиндрический корпус с входными отверстиями, соединенный с переводником для крепления к колонне труб, внутри корпуса на внутренней резьбе переводника закреплен патрубок, на наружной поверхности которого установлен сепарирующий узел в виде шнека, спиральный канал которого сообщает входные отверстия корпуса с внутренней полостью сепаратора, под которой установлен контейнер для механических примесей, внутри патрубка на шпильке установлен дополнительный сепарирующий узел, выполненный также в виде шнека, спиральный канал которого соединяет внутреннюю полость сепаратора с колонной труб.A well separator is known (RU 157711, IPC E21B 43/38, published 10.12.2015), comprising a cylindrical body with inlet openings, connected to a sub for fastening to a pipe string, inside the body on the internal thread of the sub a branch pipe is fixed, on the outer surface of which a separating unit in the form of an auger is installed, the spiral channel of which communicates the inlet openings of the body with the internal cavity of the separator, under which a container for mechanical impurities is installed, inside the branch pipe on a stud an additional separating unit is installed, also made in the form of an auger, the spiral channel of which connects the internal cavity of the separator with the pipe string.

Недостатком известного сепаратора является ограниченность применения, зависящая от диапазона параметров осложняющих факторов (концентрации твердых взвешенных частиц, газового фактора).The disadvantage of the known separator is the limited application, depending on the range of parameters of complicating factors (concentration of solid suspended particles, gas factor).

Наиболее близким является газосепаратор (RU 2327866, МПК Е21В 43/38, опубл. 27.06.2008), содержащий цилиндрический корпус с защитной гильзой и вал, на котором последовательно по направлению потока расположены винтовой шнек, лопастное колесо и сепарирующий барабан с радиальными лопастями, для добычи нефти с высоким содержанием твердых абразивных частиц на внутренней поверхности защитной гильзы, по крайней мере, вокруг шнека или вокруг шнека и лопастного колеса выполнена как минимум одна спиральная лопасть, скелетная линия которой закручена по отношению к лопастям шнека в ту же или противоположную сторону, и/или установлены как минимум две продольные лопасти, параллельные оси вала с возможностью создания вихревой дорожки потоком жидкости вдоль стенок защитной гильзы, препятствующей контакту твердых абразивных частиц с поверхностью гильзы. The closest is a gas separator (RU 2327866, IPC E21B 43/38, published 27.06.2008), comprising a cylindrical body with a protective sleeve and a shaft on which a screw auger, a paddle wheel and a separating drum with radial blades are arranged sequentially in the direction of flow, for extracting oil with a high content of solid abrasive particles on the inner surface of the protective sleeve, at least around the auger or around the auger and the paddle wheel, at least one spiral blade is made, the skeletal line of which is twisted relative to the auger blades in the same or opposite direction, and/or at least two longitudinal blades are installed, parallel to the shaft axis with the possibility of creating a vortex path by the liquid flow along the walls of the protective sleeve, preventing contact of solid abrasive particles with the surface of the sleeve.

Недостатком известного скважинного сепаратора является ограниченность его применения, связанная с износом шнека сепаратора и вероятностью выноса потоком жидкости на прием глубинного насоса при превышении рекомендуемой концентрации твердых частиц и газового фактора, в результате чего снижается эксплуатационный ресурс работы. Также недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, в частности, невысокий коэффициент отделения мелкодисперсных частиц, содержащихся в добываемой жидкости.The disadvantage of the known well separator is the limited use of it, due to the wear of the separator screw and the probability of the liquid flow being carried away to the intake of the deep pump when the recommended concentration of solid particles and the gas factor is exceeded, which results in a reduction in the operational life of the work. Another disadvantage of this device is its limited functionality, in particular, the low separation coefficient of fine particles contained in the extracted liquid.

Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности сепарации пластовой жидкости с повышенным содержанием механических примесей.The technical objective of the claimed utility model is to increase the efficiency of separation of formation fluid with an increased content of mechanical impurities.

Техническая задача решается скважинным сепаратором, содержащим цилиндрический корпус и вал, на котором расположен основной шнек.The technical problem is solved by a well separator containing a cylindrical body and a shaft on which the main auger is located.

Новым является то, что на валу параллельно основному шнеку установлен дополнительный шнек, оба шнека выполнены с геликоидальным профилем, на лопастях основного и дополнительного шнеков со стороны вала выполнены вырезы в форме вершин треугольников.What is new is that an additional auger is installed on the shaft parallel to the main auger, both augers are made with a helicoidal profile, and on the blades of the main and additional augers on the shaft side there are cutouts in the form of triangle vertices.

Новым является также то, лопасти основного и дополнительного шнеков расположены на расстоянии 15-50 мм друг от друга.What is also new is that the blades of the main and additional augers are located at a distance of 15-50 mm from each other.

Новым является также то, что вырезы в форме вершин треугольников основного и дополнительного шнеков расположены ассиметрично друг другу.What is also new is that the cutouts in the form of the triangle tops of the main and additional augers are located asymmetrically to each other.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства.Fig. 1 shows a general view of the device.

На фиг. 2 изображен общий вид шнека. Fig. 2 shows a general view of the auger.

На фиг. 3 изображен вид шнека сверху. Fig. 3 shows a view of the auger from above.

Сепаратор состоит из вала 1 (фиг. 1), на котором расположен основной шнек 2 и параллельно основному шнеку 2 установлен дополнительный шнек 3 геликоидального профиля, заключенные в корпусе 4. Лопасти основного 2 и дополнительного 3 шнеков расположены на расстоянии 15-50 мм друг от друга.The separator consists of a shaft 1 (Fig. 1), on which the main auger 2 is located, and parallel to the main auger 2, an additional auger 3 of a helicoidal profile is installed, enclosed in a housing 4. The blades of the main 2 and additional 3 augers are located at a distance of 15-50 mm from each other.

На лопастях основного и 2 дополнительного 3 шнеков со стороны вала 1 (с внутренней стороны) выполнены вырезы 5 в форме вершин треугольников (далее - вырезы, фиг. 1-3), например, путем вырезания или штамповкой или сверлением. Размер вырезов выполняют таким образом, чтобы они не доходили до середины лопасти шнека. При этом вырезы 5, выполненные на основном 2 (фиг. 1) шнеке, не совпадают с вырезами 5, выполненными на дополнительном 3 шнеке, т.е. расположены ассиметрично друг другу.On the blades of the main and 2 additional 3 augers on the side of the shaft 1 (from the inside) there are cutouts 5 in the form of triangle vertices (hereinafter referred to as cutouts, Figs. 1-3), for example, by cutting or stamping or drilling. The size of the cutouts is made in such a way that they do not reach the middle of the auger blade. In this case, the cutouts 5 made on the main 2 (Fig. 1) auger do not coincide with the cutouts 5 made on the additional 3 auger, i.e. they are located asymmetrically to each other.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Вал 1 сепаратора приводят во вращательное движение. Поступающая в сепаратор газожидкостная смесь, содержащая абразивные частицы, захватывается основным 2 и дополнительным 3 шнеком, происходит разделение жидкости. Начинается процесс центробежного отделения тяжёлых частиц (механических примесей) с одновременным экструзированным диспергированием, в том числе газовых пузырей. Механические примеси под воздействием основного 2 и дополнительного 3 шнека отбрасываются к стенке корпуса 4 и оседают в нижней зоне сепаратора. Механические примеси, которые не были подвержены центробежному воздействию в дополнительном шнеке 3, через вырезы 5 попадают на основной шнек 2, где подвергаются повторному воздействию центробежной силы, отбрасываются к стенке корпуса 4 и оседают в нижней зоне сепаратора. После того, как жидкость попадает в нижнюю зону сепаратора, механические примеси находятся во взвешенном состоянии и движутся в разном направлении с разной скоростью. The shaft 1 of the separator is set in rotation. The gas-liquid mixture containing abrasive particles entering the separator is captured by the main 2 and additional 3 screws, and the liquid is separated. The process of centrifugal separation of heavy particles (mechanical impurities) begins with simultaneous extruded dispersion, including gas bubbles. Mechanical impurities, under the action of the main 2 and additional 3 screws, are thrown to the wall of the housing 4 and settle in the lower zone of the separator. Mechanical impurities that were not subjected to centrifugal action in the additional screw 3, through cutouts 5 enter the main screw 2, where they are subjected to repeated action of centrifugal force, thrown to the wall of the housing 4 and settle in the lower zone of the separator. After the liquid enters the lower zone of the separator, the mechanical impurities are in a suspended state and move in different directions at different speeds.

Благодаря дополнительному шнеку 3 (а также их параллельному расположению с основным шнеком 2) увеличивается площадь соприкосновения пластовой жидкости со шнеком. Увеличенная площадь соприкосновения снижает время перехода пластовой жидкости из турбулентного в более спокойное состояние, близкое к ламинарному. В результате поток жидкости быстрее успокаивается и степень отделения частиц увеличивается (повышенное отделение). Время с начала момента воздействия центробежной силы и отделения первой механической частицы к стенке занимает менее продолжительное время.Due to the additional auger 3 (as well as their parallel arrangement with the main auger 2), the contact area of the formation fluid with the auger increases. The increased contact area reduces the time it takes for the formation fluid to transition from a turbulent to a calmer state, close to laminar. As a result, the fluid flow calms down faster and the degree of particle separation increases (increased separation). The time from the moment of the centrifugal force action and the separation of the first mechanical particle to the wall takes less time.

Ассиметрично расположенные вырезы 5 основного 2 и дополнительного 3 шнеков способствуют экструзированному диспергированию (дроблению путем продавливания/перетекания через вырезы) как пластовой жидкости, так и газовых пузырей. Применение сепараторов в скважинах с высоким газовым фактором обычно способствует слиянию газовых пузырей из-за геликоидальной формы шнека. Вырезы 5 основного 2 и дополнительного 3 шнеков способствуют измельчению газовых пузырей, предотвращая их слияние, которое в свою очередь минимизирует срыв подачи глубинного насоса и вывод скважины в ПРС.Asymmetrically located notches 5 of the main 2 and additional 3 augers facilitate extruded dispersion (crushing by squeezing/flowing through notches) of both formation fluid and gas bubbles. The use of separators in wells with a high gas factor usually facilitates the merging of gas bubbles due to the helicoidal shape of the auger. Notches 5 of the main 2 and additional 3 augers facilitate the crushing of gas bubbles, preventing their merging, which in turn minimizes the disruption of the downhole pump feed and the well output to the WRS.

Таким образом, предлагаемый скважинный сепаратор обеспечивает высокую эффективность сепарации пластовой жидкости с повышенным содержанием механических примесей.Thus, the proposed well separator ensures high efficiency of separation of formation fluid with an increased content of mechanical impurities.

Claims (3)

1. Скважинный сепаратор, содержащий цилиндрический корпус и вал, на котором расположен основной шнек, отличающийся тем, что на валу параллельно основному шнеку установлен дополнительный шнек, оба шнека выполнены с геликоидальным профилем, на лопастях основного и дополнительного шнеков со стороны вала выполнены вырезы в форме вершин треугольников.1. A well separator comprising a cylindrical body and a shaft on which a main auger is located, characterized in that an additional auger is installed on the shaft parallel to the main auger, both augers are made with a helicoidal profile, and cutouts in the form of triangle vertices are made on the blades of the main and additional augers on the shaft side. 2. Скважинный сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что лопасти основного и дополнительного шнеков расположены на расстоянии 15-50 мм друг от друга.2. A well separator according to item 1, characterized in that the blades of the main and additional augers are located at a distance of 15-50 mm from each other. 3. Скважинный сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что вырезы в форме вершин треугольников основного и дополнительного шнеков расположены ассиметрично друг другу.3. A well separator according to item 1, characterized in that the cutouts in the form of the vertices of the triangles of the main and additional augers are located asymmetrically to each other.
RU2025113969U 2025-05-26 Well separator RU236089U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU236089U1 true RU236089U1 (en) 2025-07-28

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149990C1 (en) * 1996-12-25 2000-05-27 Трулев Алексей Владимирович Gas separator
CN200955384Y (en) * 2006-09-23 2007-10-03 中国石化股份胜利油田分公司海洋采油厂 Oil and gas separators for electric submersible pumps
RU67201U1 (en) * 2007-03-06 2007-10-10 "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)" OIL GAS SEPARATOR SCREW AUGER FOR OIL PRODUCTION (OPTIONS)
RU2327866C2 (en) * 2006-06-22 2008-06-27 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Gas separator
RU2467166C1 (en) * 2011-05-31 2012-11-20 Максим Николаевич Шурыгин Borehole separator and method of fluid separation hereby
RU157711U1 (en) * 2015-03-23 2015-12-10 Дмитрий Игоревич Сафонов BELL SEPARATOR
US20200230527A1 (en) * 2017-09-25 2020-07-23 Sand Separation Technologies Inc. A device for separating solids from a fluid stream
RU2827420C1 (en) * 2023-10-11 2024-09-25 Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" Method of producing formation fluid with high content of gas and abrasive particles and submersible installation with multi-vortex gas separator for its implementation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149990C1 (en) * 1996-12-25 2000-05-27 Трулев Алексей Владимирович Gas separator
RU2327866C2 (en) * 2006-06-22 2008-06-27 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Gas separator
CN200955384Y (en) * 2006-09-23 2007-10-03 中国石化股份胜利油田分公司海洋采油厂 Oil and gas separators for electric submersible pumps
RU67201U1 (en) * 2007-03-06 2007-10-10 "Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования (Црно)" OIL GAS SEPARATOR SCREW AUGER FOR OIL PRODUCTION (OPTIONS)
RU2467166C1 (en) * 2011-05-31 2012-11-20 Максим Николаевич Шурыгин Borehole separator and method of fluid separation hereby
RU157711U1 (en) * 2015-03-23 2015-12-10 Дмитрий Игоревич Сафонов BELL SEPARATOR
US20200230527A1 (en) * 2017-09-25 2020-07-23 Sand Separation Technologies Inc. A device for separating solids from a fluid stream
RU2827420C1 (en) * 2023-10-11 2024-09-25 Общество с ограниченной ответственностью "РИМЕРА-АЛНАС" Method of producing formation fluid with high content of gas and abrasive particles and submersible installation with multi-vortex gas separator for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2501623C (en) Clarifying tank
US6089317A (en) Cyclonic separator assembly and method
US8333283B2 (en) Cyclone separator
CN210264663U (en) Rotary spiral type gas anchor
USRE30836E (en) Liquid-gas separator unit
US20050224426A1 (en) Dynamic particle separator
CN104531204B (en) A kind of spiral-flow type electric dewatering apparatus for crude oil
CN101773878B (en) Cyclone separator
RU236089U1 (en) Well separator
CN108862466B (en) Equipment and method for pre-separating oily sewage based on axial vortex technology
CN114507544A (en) Combined crude oil electric dehydrator based on multi-field synergistic effect
CN212318302U (en) Submersible slurry pump
US3664440A (en) Formation chip sampling apparatus
CN2520942Y (en) A high-efficiency and energy-saving liquid-liquid cyclone separator
CN106111358B (en) A kind of wear-resisting solid-liquid separating cyclone
RU102057U1 (en) GRAVITATIONAL SEPARATOR FOR CLEANING WELL LIQUID
CN110080742A (en) A kind of rotary screw type gas anchor
RU239253U1 (en) Deep well separator
RU186850U1 (en) GAS SEPARATOR
RU218123U1 (en) Submersible installation of a vane pump with a downhole separator of mechanical impurities - a gas phase enlarger
RU2810912C1 (en) Method of operation of installing a vane pump with a downhole separator of mechanical impurities and a gas phase enlarger (options) and submersible installation of a vane pump for its implementation (options)
RU233366U1 (en) Downhole separator with impact-dispersing stage
CN2601121Y (en) A production fluid oil-water pre-separator
RU209051U1 (en) GAS SEPARATOR
RU2192310C2 (en) Device for separation of fine-grained materials